李趙晶
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司)
省道S206起于貴州省三都縣,終點至貴州省獨山縣麻尾鎮(zhèn)。省道S206在本項目走廊帶范圍內(nèi)(駕歐至荔波)長約44km,道路等級以四級公路為主,路基寬度在6.5~7.5m之間,路面等級也不高,落后的交通狀況嚴(yán)重制約了地方經(jīng)濟的發(fā)展;同時,本項目走廊帶范圍內(nèi)省道S206的朝陽至駕歐段(長33km)從國家級風(fēng)景名勝區(qū)—小七孔景區(qū)內(nèi)通過,該段兼有地方公路和景區(qū)道路的雙重功能,在影響地方交通的同時,更制約了小七孔景區(qū)旅游的發(fā)展。
測區(qū)受地層巖性條件、構(gòu)造條件、地形條件以及氣象水文地質(zhì)條件等的聯(lián)合影響和控制,存在的不良地質(zhì)現(xiàn)象有巖溶、軟土、潛在失穩(wěn)邊坡及崩塌危巖等。
本路段的失穩(wěn)邊坡主要是由于開挖山體所形成的,屬于工程失穩(wěn)邊坡,主要為覆蓋層失穩(wěn)邊坡和巖質(zhì)失穩(wěn)邊坡。
(1)邊坡覆蓋層、風(fēng)化層較厚,巖體處于破碎-極破碎狀態(tài),風(fēng)化層厚,節(jié)理裂隙發(fā)育,邊坡開挖后引起滑坡,主要采取抗滑支擋及錨索進行防護。
(2)巖質(zhì)失穩(wěn)邊坡一般表現(xiàn)為順層邊坡,本項目主要集中在K16+000~K22+000段,邊坡出露的地層巖性二疊系上統(tǒng)吳家坪至大隆組(P3w-d)主要為灰?guī)r夾泥巖,為硬質(zhì)巖夾軟質(zhì)巖,層間結(jié)合較差,傾角在30°~60°度之間,邊坡切腳凌空后沿層面滑動失穩(wěn),主要采用抗滑樁及錨索防護。
巖溶:項目區(qū)為碳酸鹽為主體的寬緩摺曲地區(qū),溶蝕作用廣泛而強烈,主要發(fā)育的溶洞、巖溶洼地、落水洞、漏斗、巖溶塌陷、進水溶洞、暗河等巖溶形態(tài)發(fā)育。位于路基范圍的巖溶形式主要有巖溶洼地及巖溶塌陷,對于溶洞及暗河等大型巖溶,路線已經(jīng)進行避讓。對于路線范圍內(nèi)小型的溶洞、消水洞可采用搭板、炸開回填等措施進行處置。
軟土路基主要位于低洼溝谷處的稻田中,由于長期受水侵泡,土體含水率高,承載力低。路基填方通過易產(chǎn)生沉降及路堤邊坡失穩(wěn)。
軟土最深的段落位于K6+800~K6+860(GK6+820~GK6+880)段,經(jīng)手搖鉆揭示最大深度大于5~8m,采用碎石樁處理。其余地段的軟土深度一般在1~4m。采用換土填石處理,局部路段結(jié)合拋石擠淤泥處理。
一般邊坡坡率根據(jù)填料的物理力學(xué)指標(biāo)、邊坡高度、工程地質(zhì)條件、地形條件等確定,因地制宜放緩路堤邊坡坡率,使路基與周圍環(huán)境融合。
邊坡坡率根據(jù)路基填土高度、工程地質(zhì)條件、地形條件、填料類型等綜合確定。當(dāng)邊坡高度H≤8.0m時,坡率為1.5,采用流線型斷面;當(dāng)邊坡高度8.0m<H≤12.0m時,采用折線形橫斷面型式,8.0m以上邊坡坡率為1∶1.5,8.0m以下邊坡坡率為1∶1.75;當(dāng)邊坡高度12.0m<H≤20.0m時,采用臺階式橫斷面型式,8.0m以上邊坡坡率為1∶1.5,8.0m以下邊坡坡率為1∶1.75,變坡處設(shè)2.0m寬平臺。
護坡道:邊坡高度H≤8.0m時,護坡道寬1.0m;邊坡高度H>8.0m時,護坡道寬2.0m,均設(shè)外傾橫坡3%。
邊坡平臺:寬度為2.0m,設(shè)外傾橫坡3%。
在水田、水塘地段,應(yīng)視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填等方式進行處理,如水塘仍保留部分,需按浸水路堤的要求進行填筑。
土質(zhì)挖方路基邊坡根據(jù)邊坡高度、土的類型及密實度、含水量等因素。參考自然邊坡穩(wěn)定狀況確定邊坡坡率;巖石邊坡根據(jù)巖性、巖層產(chǎn)狀、巖體物理力學(xué)性質(zhì)、巖石破碎程度確定邊坡坡率。
挖方路基碎落臺一般采用2m,局部邊坡高、挖方量大的段落可減至1~1.5m;邊坡高度小于12m時,只設(shè)一級邊坡;邊坡高度大于12m時,以8m一級采用多級邊坡,各級間設(shè)2m平臺;對石質(zhì)挖方邊坡,每級邊坡不拘泥于8m一級,以巖層界限控制,以8~15m為一級邊坡。
一般土質(zhì)邊坡坡率采用1∶0.75~1∶1.5;灰?guī)r、白云巖路段1∶0.5~1∶0.75控制邊坡坡率;砂巖、泥巖和頁巖采用1∶0.75~1∶1的坡率。
軟土地基上的填方路基應(yīng)進行沉降穩(wěn)定驗算,并根據(jù)需要采取減少路基沉降的措施。工后沉降指標(biāo)按規(guī)范要求:一般路段≤30cm,橋頭、通道≤10cm。
(1)埋藏較淺的軟土(h≤3m)采用挖除換填處理。
(2)埋藏較深的軟土(h>3m)采用碎石樁進行處理。
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)繪及地勘資料,軟土最厚的段落位于K6+800~K6+860(GK6+820~GK6+880)段,厚度為5~8m,采用碎石樁處理。其余地段的軟土深度一般在1~3m,采用換土填石處理。
根據(jù)巖土體類型、成因、性狀、風(fēng)化程度、主要結(jié)構(gòu)面、氣象、水文地質(zhì)條件以及必要的巖土體物理力學(xué)指標(biāo),通過采用工程地質(zhì)類比法、極限平衡法等進行綜合分析與計算。其中對于巖質(zhì)邊坡,加強結(jié)構(gòu)面以及節(jié)理裂隙調(diào)查,通過邊坡整體穩(wěn)定性評價、剛體極限平衡法綜合評價其穩(wěn)定性,對不同的邊坡采用有針對性的方案。
(1)土質(zhì)邊坡及軟質(zhì)巖石邊坡的局部滑塌
沿線的土質(zhì)邊坡主要為表層的黃褐色粘土~亞粘土及全風(fēng)化的泥巖、砂巖、頁巖,降雨入滲后,土體吸水軟化自重增加,導(dǎo)致抗剪強度降低,極易引起邊坡產(chǎn)生失穩(wěn)。處理措施:對一般路段通過放緩邊坡、加寬平臺、加強防護及排水等措施進行治理,當(dāng)受地形條件限制或仍不穩(wěn)定時,將采用錨桿、錨索框架、抗滑樁等進行加固處理。
(2)巖質(zhì)邊坡的碎落
沿線部分路段巖石節(jié)理裂隙比較發(fā)育,巖體較為破碎,在路基開挖后巖體風(fēng)化速度加快,而且易造成巖體地表水的下滲和節(jié)理面含泥夾層遇水軟化、抗剪強度降低,受幾組不利節(jié)理面的共同影響,巖體易發(fā)生碎落。處理措施:清理坡面危石,同時設(shè)置主動防護網(wǎng)進行防護。
(3)巖質(zhì)邊坡沿結(jié)構(gòu)面的順層滑動
沿線地質(zhì)巖性主要為灰?guī)r、砂巖及泥巖等沉積巖類,局部路段巖層傾向路基,邊坡開挖后,受雨水(地下水)的影響,使巖石層面的抗剪強度指標(biāo)降低,邊坡沿著層面產(chǎn)生順層滑動,危害路基安全。處理措施:對于一般路段采用放緩邊坡,加強防護與排水的措施;對于挖方路段邊坡高度較高的邊坡,順層邊坡可能滑塌時,采用錨桿、錨索進行加固處理。
規(guī)模較大的危巖崩塌體路線已做避讓處理,對于小范圍的危巖崩塌需采用有效工程措施進行處治。其中,K16+160~K16+260段巖性主要為P1m+q石灰?guī)r,巖層產(chǎn)狀110°∠39°,左側(cè)巖層順向路基,視傾角37°,受重力作用形成崩塌,加之老路開挖邊坡對巖層進行切腳形成10~15m的凌空面,道路施工擾動易加劇崩塌甚至導(dǎo)致邊坡失穩(wěn),影響新建高速及老路安全,設(shè)計采用預(yù)應(yīng)力獨立錨索進行加固處理。
路堤邊坡的防護采用植草灌防護、菱形骨架內(nèi)植草防護、帶泄水槽的襯砌拱內(nèi)植草等防護、三維維網(wǎng)植草防護、填石路基邊坡碼砌等防護形式。
植草灌防護多用于填土或土石混填邊坡,考慮路面水的沖刷,一般用在邊坡高度均≤6.0m的段落;菱形骨架內(nèi)植草防護多用在邊坡較矮≤12.0m,沖刷較小或路基超高外側(cè)的段落;帶泄水槽的襯砌拱內(nèi)植草多用在邊坡較高路段和超高內(nèi)側(cè)邊坡,路面排水通過襯砌拱的攔水拱將地表徑流和路面水導(dǎo)入排水槽內(nèi)集中排出,不會沖刷坡面的植草;填石路基邊坡碼砌不具有邊坡綠化的功能,為保證公路貼近自然,在填石路基邊坡碼砌后再進行其他防護。
挖方邊坡的防護有植草灌、錨桿框架植草、噴植草灌、主動防護網(wǎng)等型式。
植草灌防護多用于土質(zhì)邊坡高度均≤6.0m的段落;全強風(fēng)化軟質(zhì)巖挖方路段,泥巖、泥質(zhì)砂巖、頁巖等各種軟質(zhì)巖及含風(fēng)化較嚴(yán)重或節(jié)理裂隙發(fā)育的硬質(zhì)巖挖方邊坡,多采用錨桿框架梁內(nèi)植草防護,增大綠化面積,增加景觀;灌木護坡綠化景觀較好嗎,適用于穩(wěn)定的硬質(zhì)巖、風(fēng)化軟質(zhì)巖邊坡防護;常青油麻藤垂直綠化主要用于穩(wěn)定的石質(zhì)邊坡的植物防護;主動防護網(wǎng)主要用于石質(zhì)邊坡整體穩(wěn)定,局部存在崩塌的危險,對公路運營產(chǎn)生安全隱患的路段。
貴州省省道206駕歐至荔波公路改建工程的實施對改善當(dāng)?shù)亟煌顩r,加速地方經(jīng)濟發(fā)展具有重大作用。
[1] 交通運輸部部頒.公路涵洞設(shè)計規(guī)范(JTG D65-04-2007)[S].
[2] 交通運輸部部頒.公路涵洞設(shè)計細則(JTG/T D65-04-2007)[S].
[3] 交通運輸部部頒.公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范(JTG/T D60-1-2004)[S].