姜允慶 (安徽省新路建設工程集團有限責任公司,安徽 阜陽 236112)
土質路塹滑坍邊坡軟支護施工工藝研究
姜允慶(安徽省新路建設工程集團有限責任公司,安徽阜陽236112)
土質路塹邊坡坡面受所處地形、地質以及水文環境等因素的影響,其邊坡開挖后在地下水活動或雨水滲入后,極易發生崩塌、溜坍、溜滑以及塌落等地質災害。為保持邊坡穩定,傳統的施工方法常采用削坡減載、坡腳擋土墻支護、坡頂截水、坡面拱形骨架防護等綜合處治措施,很大程度地破壞周邊生態環境,且處治效果不佳。通過深入研究,采用加筋土軟支護綜合處治技術來處治土質邊坡發生的淺層及中層漸進式塌方,能取得良好的效果。
土質路塹;邊坡;支護;漸進式塌方
1.1工藝特點①采取內外綜合防排水措施達到穩定邊坡的作用;②采用土工格柵分層攤鋪錨固達到“以柔治脹”的作用;
③直接采用滑坍土體填筑,節約土地資源;
④施工工藝簡單,施工安全、快捷、工期短、費用低。
1.2工藝流程
測量放樣→坡底處理→坡底排水層施工→加筋支護體及排水功能層施工→截水溝與急流槽施工→平臺與坡面綠化。
1.3操作要點
1.3.1測量放樣
根據設計要求,采用GPS或全站儀施測塌方坡底和上部開挖邊界線(處治寬度不小于5.0cm),并用石灰線標識。
1.3.2坡底處理
根據開挖邊界線,用挖掘機將其滑塌的松散土方全部挖棄。棄土處理完畢后,重新施測加筋土支護體的施工邊界線,沿設計坡腳線內側開挖滲溝,溝底鋪設采用復合土工布,埋設滲水軟管并用碎石填充,然后整平、碾壓施工區基底。
1.3.3坡底排水層施工
基底壓實后,在支護體施工區域全范圍鋪設一層防滲土工布(兩布一膜),再鋪設一層單向土工格柵,人工攤鋪時應拉直、拉緊,做到平整、無褶皺,土工格柵預留向上反包的水平寬度。在鋪設好的土工格柵上分兩層填筑50cm厚的碎石土,分層壓實,形成底部排水層,并在碎石土層中部及支護體內側邊沿埋設透水軟管,連通滲溝。
1.3.4支護體施工
1.3.4.1加筋支護體施工
加筋支護體施工前,將預留反包的土工格柵在碎石土底層進行反包,使其張緊,并采用U型釘將其固定于填料上,U形釘錨固的縱橫間距均為1.5m,再在碎石土頂面滿鋪單向土工格柵,并預留下次反包的寬度。采用挖掘機按刷坡的方式在上部塌方土體中分層取土,分層填筑下部支護體,并整平、壓實。當填料最大粒徑超過15cm時,應安排專人拾撿。支護體每填筑兩層即鋪設一層單向土工格柵,其上下層搭接位置相互錯開。每次滿鋪土工格柵前,應將上一次鋪設時預留的反包部分進行反包,用U形釘錨固在填土表面,從而確保支護體分層之間均被土工格柵完全包裹,使得支護體從下到上形成整體,共同抵抗各種邊坡的作用。
1.3.4.2排水功能層施工
加筋支護體施工過程中,在每級支護體1/2高度、平臺處全斷面填筑兩層碎石土水平透水層,其支護體與開挖坡面間的豎向排水層與加筋支護體一起分層填筑、碾壓,并滿足壓實厚度和壓實度要求。水平透水層施工前在其底部設置一層兩布一膜防滲土工布,以阻止透水層的水滲入到下部加筋體。排水功能層中間均設置一道透水軟管,增強排水功能。水平與豎向排水層聯通用于疏干坡后雨水滲入形成的上層滯水、降低坡后地下水等,實現排水分流。
1.3.5頂部、平臺截水溝及急流槽施工
坡頂和每級支護體平臺處鋪設兩布一膜隔滲土工布,之后進行截水溝施工,攔截坡后地表水。平臺之間施工急流槽,溝通截水溝,急流槽根據截水溝的溝底高程設置。
1.3.6耕植土覆蓋、綠化
加筋土支護體施工完成后,分別采用20~50cm厚的耕植土覆蓋在坡頂、支護體的平臺及坡面上,人工夯實,種植草和灌木綠化,防止雨水沖刷和雨水下滲影響邊坡穩定。
2.1材料
①本工藝所采用的加筋材料為單向土工格柵,其抗拉強度≥35kN/m,極限伸長率≤10%,縱向搭接長度為≥20cm。
②本工藝所采用的防滲土工布為兩布一膜,主要控制參數為:200g/m2。
③其他材料及規格如表1。

材料及規格 表1
2.2機械設備
加筋支護體施工主要機械設備如表2。

主要機械設備 表2
3.1執行規范和標準
①《公路路基施工技術規范》(JTGF10-2006);
②《公路工程質量檢驗評定標準》(JTGF80/1-2004);
③《路土工合成材料應用技術規范》(JTJ/TD32-2012)。
3.2控制措施
①土工格柵、土工布鋪設前,應整平場地,碾壓密實,嚴禁有尖銳的突出物。
②土工格柵反包的水平寬度不小于2.0m,其縱向搭接寬度不小于20cm,且不同層面的搭接位置應相互錯開。
③碎石土透水性符合規范及設計要求,分層填筑厚度不易大于30cm,并碾壓密實。
④排水功能層嚴格按設計要求組織施工,并與底部排水層、滲溝連通,確保滲入雨水及地下水能自上而下貫通排出。
⑤嚴格控制進場原材料、砂漿配合比等,并按規范要求進行原材料的復試,對不合格材料清除出場。
⑥加筋土填筑時,嚴格控制填筑層厚度和填料的粒徑,并確保壓實度不低于85%。
3.3現場質量控制標準及要求(見表3~5)

加筋土實測項目 表3

加筋工程土工合成材料實測項目 表4

漿砌排水溝實測項目 表5
①按批準的開挖順序和分層高度進行開挖,按設計要求的坡比放坡,必要時采取防護措施。
②人員鋪設土工格柵和土工布時,應佩戴安全帽和安全繩,不得穿拖鞋、高跟鞋、硬底易滑鞋;不得在邊坡下方行走和逗留。
③施工機械專機專人,持證操作,作業時統一指揮;嚴禁酒后上崗,嚴禁無證操作。
④施工過程中加強對塌方體及已施工的加筋土支護體的變形及位移觀測,及時分析,確保施工過程始終處于安全狀態。
⑤根據現場具體情況,做好施工現場及作業面的封閉工作,杜絕非施工人員進入現場或圍觀。
⑥懸掛的安全標志、標識要醒目、牢固,并根據施工進度不斷補充、更新安全標識和警戒范圍。
⑦施工期間,應加強邊坡穩定性檢測。
5.1環保措施
①遵守國家和地方的有關環境保護、控制環境污染的各項規定;積極維護當地的自然環境,最大限度地減少施工對自然生態的破壞。
②建立項目環境保護領導小組,按照“誰主管、誰負責”的原則,在制定施工技術措施的同時,制定環境保護措施,并監督實施,嚴格控制“三廢”的排放。
③施工現場勤灑水,防止揚塵;廢棄物、生活垃圾按要求集中堆放,集中處理,防止污染環境。
④合理統籌規劃生產、生活設施,防止施工中產生的燃料、油、污水、廢料和垃圾等有害物質對施行區域的水源污染。
⑤施工棄渣必須棄至批準的棄渣場地,并按要求有序堆放,若棄渣場地需變更或擴大堆放范圍,必須征得監理工程師和有關部門同意;合理利用棄渣場地,并做好棄渣場地后期治理。
⑥施工過程中,嚴禁超越征地范圍毀壞森林植被及林木花草,做好施工區的綠化工作,避免水土流失。
5.2資源節約
①采用本工藝處治塌方體,使工程圬工結構體積大大減小,節約大量片石、石子、水泥等原材料。
②采用本工法處治塌方體,只須將極少一部分塌方體進行卸載、外棄,因此征用棄土場面積會大大減小;另外,由于不需要削坡減載,也相對減少了因放坡所需要的征地面積,因此,土地資源大量節約。
6.1直接經濟效益
加筋土支護體,施工簡單、工期短,支護效果好;較傳統的滑坡、塌方的處治方法,降低了工程造價,節約成本,其直接經濟效益明顯。
6.2社會效益
采用加筋土支護體處治滑坡、塌方體,卸載方量小,節約土地資源,并將工后對環境的影響降到最低;防護區域內可以充分的保持土體的穩固,通過人工實施植草、植樹的綠化作用,將工程與環境和諧的融合,減少了對自然環境的破壞。
該工藝無需削坡減載,以土工織物加筋邊坡土體為主,輔以內外防排水措施。將土工格柵分層攤鋪錨固,分層回填膨脹土或非膨脹土壓實形成足夠厚度的加筋體,通過格柵自身的抗拉力、格柵與填土間的摩擦力、咬合力,加筋體各層間的連接、格柵反包提供的抗剪強度,再輔以內部排水功能層、滲溝、坡腳邊溝和坡頂截水溝形成的綜合排水體系,確保支護體始終處于非飽和狀態,最終達到穩定邊坡的目的。該技術適用于土質路塹邊坡開挖后引起的淺層及中層漸進式塌方治理,尤其適用于膨脹土路塹邊坡、富水松散堆積體開挖邊坡的加固處理。
[1]沙愛民.路基路面工程[M].北京:高等教育出版社,2011.
[2]JTGB01-2014,公路工程技術標準[S].
[3]JTGF80/1-2004,公路工程質量檢驗評定標準[S].
[4]CJJ1-2008,城鎮道路工程施工與質量驗收規范[S].
[5]JTGF10-2006,公路路基施工技術規范[S].
[6]JTJ/TD32-2012,路土工合成材料應用技術規范[S].
U418.5+2
B
1007-7359(2016)04-0091-03
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.035