翟仲勛
摘要:路基塌陷的原因有很多,要有效避免路基出現(xiàn)塌陷,最為根本的原因是要了解路基塌陷的勘測方法和原則,并且做好應(yīng)急處理方案,比如說采用抗滑樁和擋土板對其進行處理,有效確保路基塌陷能夠及時進行處理。
關(guān)鍵詞:公路路基;塌陷;應(yīng)急處理
1 公路塌陷的原因分析
公路塌陷的原因較多,根據(jù)工程勘測發(fā)現(xiàn)造成公路塌陷的原因主要有以下幾點:(1)地質(zhì)環(huán)境。復雜的地質(zhì)環(huán)境,比如說路基下面有熔巖或者濕陷性黃土比較嚴重的情況,將增大路基產(chǎn)生塌陷的概率。(2)巖石的特性。公路路線范圍內(nèi)的巖石特性,比如說一些巖石發(fā)育不夠完整,或者可溶性巖石較多,容易對公路路基產(chǎn)生破壞。(3)水環(huán)境。若地下水位較高,或者降水量較大,都會對公路的路基產(chǎn)生影響,特別是排水設(shè)施若設(shè)施的不好,路基內(nèi)部的土層顆粒容易被水帶走,長期以往就會對路基產(chǎn)生破壞。(4)車輛承載量較大。在車流量較大的地區(qū),車輛行駛中對路面產(chǎn)生振動,增大了公路土層的承載應(yīng)力,進而產(chǎn)生路面塌陷損害。
2 公路路基塌陷勘測方法和原則
對公路路基塌陷進行勘測,首先要做好地質(zhì)勘察工作,地質(zhì)勘察應(yīng)當嚴格遵守勘察原則,對塌陷路基的范圍和程度進行詳細的勘察,在勘察工作中,常采用由面到點的勘測原則,對塌陷區(qū)進行定性測量后再進行定量測量,并有地表測量擴展到地下測量,同時結(jié)合當?shù)氐刭|(zhì)的特殊性,配合工程地質(zhì)測繪、地質(zhì)雷達法及鉆探測量等方法,對于公路路基條件有全面的認知,為路基的塌陷治理提供科學的數(shù)據(jù)參考。勘測內(nèi)容包括了地理形貌、地層結(jié)構(gòu)、路基土質(zhì)狀況、巖石的發(fā)育情況等。對于塌陷區(qū)的工程狀況有全面的了解,并基于地質(zhì)測繪數(shù)據(jù)設(shè)置鉆探設(shè)備。工程地質(zhì)鉆探是指對所處的地質(zhì)進行鉆探取土,分析不同底層的組成結(jié)構(gòu),并以此分析巖溶結(jié)構(gòu)的分布和狀態(tài),從而得到更加全面的探測結(jié)果。地質(zhì)雷達勘測法,這種勘測方法具有無損性、準確性較高的特點,其利用脈沖波的傳播來判斷不同地質(zhì)的分布,能夠準確檢測沒有發(fā)生坍塌的公路路基狀況,從而預先做出防治措施。某工程勘探中采用了工程地質(zhì)測繪和地質(zhì)鉆探相結(jié)合的方式,并配合了相應(yīng)的室內(nèi)試驗進行全面的地質(zhì)勘察,對塌陷區(qū)域的地質(zhì)的基本特征有明確的判斷,塌陷區(qū)位于丘陵地區(qū),其地形走勢呈現(xiàn)了東高西低的走向,公路塌陷區(qū)路面處于地勢較為平坦的地段,其塌陷呈現(xiàn)了明顯了弧狀分布;地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘測發(fā)現(xiàn),本次塌陷區(qū)域下伏地層為二疊系中統(tǒng)茅口組灰?guī)r,屬于含水層,該層喀斯特非常發(fā)育,溶洞、溶斗及溶道發(fā)育甚多。故公路墊層在雨水下滲作用影響下,易發(fā)生內(nèi)部下陷,進而發(fā)生公路塌陷。故地層構(gòu)造是本次塌陷出現(xiàn)的原因之一。
3 公路路基塌陷應(yīng)急處理方案設(shè)計思路
3.1 公路塌陷應(yīng)急治理總體思路
對公路塌陷治理應(yīng)當側(cè)重于綜合治理,在擋墻外側(cè)設(shè)置抗滑樁,由于擋墻的截面強度不高,其采用人工的填土,因此出現(xiàn)了擋墻開裂的現(xiàn)象,從而造成了路基出現(xiàn)下沉的問題,因此應(yīng)急治理應(yīng)當解決擋墻的問題,根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件,增設(shè)混凝土的抗滑樁,增強擋墻的承載能力。再者,針對路面開裂的工程病害,要采用換填充土的方式對路基進行加固,由于塌陷區(qū)容易出現(xiàn)路基下沉的現(xiàn)象,因此要根除路面裂縫情況進行不良路基的處理,通過開挖填充塊石的方式來加固路基,并在塊石回填之前設(shè)置放土工布,增強公路路基的抗水蝕能力。
3.2 抗滑樁的設(shè)計分析
根據(jù)地質(zhì)勘察的結(jié)果,在塌陷區(qū)設(shè)置抗滑樁來提高擋墻的承載能力,在樁與樁之間設(shè)置擋墻相連接,增強整體抗滑力,抗滑樁的設(shè)計應(yīng)當結(jié)合路基穩(wěn)定性計算結(jié)果(如表1 所示)。在本工程的塌陷應(yīng)急治理中,設(shè)計了13 根抗滑樁,根據(jù)承載力和穩(wěn)定性數(shù)據(jù)計算樁體的樁間距為5m,其中A型樁長為16m,B 型樁20m,抗滑樁的鋼筋受拉應(yīng)力設(shè)計。在抗滑樁的施工中,對巖溶區(qū)域要進行注漿處理,加固路基,提高抗滑樁的穩(wěn)定性和承載能力。
3.3 擋土板的設(shè)計分析
擋土板的作用是減少對擋墻的破壞,其主要布置在抗滑樁樁頂至原始地面范圍的樁段,樁內(nèi)側(cè)設(shè)置現(xiàn)澆的鋼筋混凝土擋土板,擋土板單板尺寸寬2m,厚0.30m,擋土板高度根據(jù)施工中地形確定0-2m,施工中可根據(jù)實際情況做適當?shù)恼{(diào)整;擋土板采用C35鋼筋混凝土現(xiàn)澆板;樁軸線可根據(jù)實際情況做適當調(diào)整,但要求沿布樁軸線橫向偏移不大于1m,且不允許相鄰樁相向或反向同時偏移之和超過1m,垂直軸線方向的偏移應(yīng)不大于1m,且要求樁移位后仍保持軸線線形連續(xù),兩拐點之間的樁軸線應(yīng)始終保持為直線,擋土板板頂與下游側(cè)樁頂齊平。擋土墻墻背和擋土板背面設(shè)置寬0.3m 的砂礫石透水層,透水層頂?shù)撞捎煤?.2m 粘土層封閉。為了使作用在樁擋墻上的力主要由抗滑樁承擔,滑動面以上樁后需填筑0.5m 厚的干砌片石,頂部回填粘土夯實;樁護壁采用雙向雙筋配置,樁護壁砼采用C30。
4 結(jié)語
綜上所述,對公路路基塌陷治理要配合全面的地質(zhì)勘察,結(jié)合勘察結(jié)果進行合理的方案設(shè)計,提高治理設(shè)計的針對性,同時要重視所屬區(qū)域的排水系統(tǒng)建設(shè),提高公路工程的排水能力,減少積水對路基的侵蝕作用,提高公路路基的穩(wěn)定性。
參考文獻:
[1]李術(shù)才,張偉杰,張慶松,等.富水斷裂帶優(yōu)勢劈裂注漿機制及注漿控制方法研究[J].巖土力學,2014(03):744-752.