姜允慶?。ò不帐⌒侣方ㄔO(shè)工程集團(tuán)有限責(zé)任公司,安徽 阜陽 236112)
土質(zhì)路塹滑坍邊坡軟支護(hù)施工工藝研究
姜允慶(安徽省新路建設(shè)工程集團(tuán)有限責(zé)任公司,安徽阜陽236112)
土質(zhì)路塹邊坡坡面受所處地形、地質(zhì)以及水文環(huán)境等因素的影響,其邊坡開挖后在地下水活動(dòng)或雨水滲入后,極易發(fā)生崩塌、溜坍、溜滑以及塌落等地質(zhì)災(zāi)害。為保持邊坡穩(wěn)定,傳統(tǒng)的施工方法常采用削坡減載、坡腳擋土墻支護(hù)、坡頂截水、坡面拱形骨架防護(hù)等綜合處治措施,很大程度地破壞周邊生態(tài)環(huán)境,且處治效果不佳。通過深入研究,采用加筋土軟支護(hù)綜合處治技術(shù)來處治土質(zhì)邊坡發(fā)生的淺層及中層漸進(jìn)式塌方,能取得良好的效果。
土質(zhì)路塹;邊坡;支護(hù);漸進(jìn)式塌方
1.1工藝特點(diǎn)①采取內(nèi)外綜合防排水措施達(dá)到穩(wěn)定邊坡的作用;②采用土工格柵分層攤鋪錨固達(dá)到“以柔治脹”的作用;
③直接采用滑坍土體填筑,節(jié)約土地資源;
④施工工藝簡(jiǎn)單,施工安全、快捷、工期短、費(fèi)用低。
1.2工藝流程
測(cè)量放樣→坡底處理→坡底排水層施工→加筋支護(hù)體及排水功能層施工→截水溝與急流槽施工→平臺(tái)與坡面綠化。
1.3操作要點(diǎn)
1.3.1測(cè)量放樣
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,采用GPS或全站儀施測(cè)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(biāo)識(shí)。
1.3.2坡底處理
根據(jù)開挖邊界線,用挖掘機(jī)將其滑塌的松散土方全部挖棄。棄土處理完畢后,重新施測(cè)加筋土支護(hù)體的施工邊界線,沿設(shè)計(jì)坡腳線內(nèi)側(cè)開挖滲溝,溝底鋪設(shè)采用復(fù)合土工布,埋設(shè)滲水軟管并用碎石填充,然后整平、碾壓施工區(qū)基底。
1.3.3坡底排水層施工
基底壓實(shí)后,在支護(hù)體施工區(qū)域全范圍鋪設(shè)一層防滲土工布(兩布一膜),再鋪設(shè)一層單向土工格柵,人工攤鋪時(shí)應(yīng)拉直、拉緊,做到平整、無褶皺,土工格柵預(yù)留向上反包的水平寬度。在鋪設(shè)好的土工格柵上分兩層填筑50cm厚的碎石土,分層壓實(shí),形成底部排水層,并在碎石土層中部及支護(hù)體內(nèi)側(cè)邊沿埋設(shè)透水軟管,連通滲溝。
1.3.4支護(hù)體施工
1.3.4.1加筋支護(hù)體施工
加筋支護(hù)體施工前,將預(yù)留反包的土工格柵在碎石土底層進(jìn)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(yù)留下次反包的寬度。采用挖掘機(jī)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(hù)體,并整平、壓實(shí)。當(dāng)填料最大粒徑超過15cm時(shí),應(yīng)安排專人拾撿。支護(hù)體每填筑兩層即鋪設(shè)一層單向土工格柵,其上下層搭接位置相互錯(cuò)開。每次滿鋪土工格柵前,應(yīng)將上一次鋪設(shè)時(shí)預(yù)留的反包部分進(jìn)行反包,用U形釘錨固在填土表面,從而確保支護(hù)體分層之間均被土工格柵完全包裹,使得支護(hù)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(hù)體施工過程中,在每級(jí)支護(hù)體1/2高度、平臺(tái)處全斷面填筑兩層碎石土水平透水層,其支護(hù)體與開挖坡面間的豎向排水層與加筋支護(hù)體一起分層填筑、碾壓,并滿足壓實(shí)厚度和壓實(shí)度要求。水平透水層施工前在其底部設(shè)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(shè)置一道透水軟管,增強(qiáng)排水功能。水平與豎向排水層聯(lián)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(shí)現(xiàn)排水分流。
1.3.5頂部、平臺(tái)截水溝及急流槽施工
坡頂和每級(jí)支護(hù)體平臺(tái)處鋪設(shè)兩布一膜隔滲土工布,之后進(jìn)行截水溝施工,攔截坡后地表水。平臺(tái)之間施工急流槽,溝通截水溝,急流槽根據(jù)截水溝的溝底高程設(shè)置。
1.3.6耕植土覆蓋、綠化
加筋土支護(hù)體施工完成后,分別采用20~50cm厚的耕植土覆蓋在坡頂、支護(hù)體的平臺(tái)及坡面上,人工夯實(shí),種植草和灌木綠化,防止雨水沖刷和雨水下滲影響邊坡穩(wěn)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(qiáng)度≥35kN/m,極限伸長(zhǎng)率≤10%,縱向搭接長(zhǎng)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(shù)為:200g/m2。
③其他材料及規(guī)格如表1。
材料及規(guī)格 表1
2.2機(jī)械設(shè)備
加筋支護(hù)體施工主要機(jī)械設(shè)備如表2。
主要機(jī)械設(shè)備 表2
3.1執(zhí)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)
①《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF10-2006);
②《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF80/1-2004);
③《路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(JTJ/TD32-2012)。
3.2控制措施
①土工格柵、土工布鋪設(shè)前,應(yīng)整平場(chǎng)地,碾壓密實(shí),嚴(yán)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(yīng)相互錯(cuò)開。
③碎石土透水性符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求,分層填筑厚度不易大于30cm,并碾壓密實(shí)。
④排水功能層嚴(yán)格按設(shè)計(jì)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(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)原材料、砂漿配合比等,并按規(guī)范要求進(jìn)行原材料的復(fù)試,對(duì)不合格材料清除出場(chǎng)。
⑥加筋土填筑時(shí),嚴(yán)格控制填筑層厚度和填料的粒徑,并確保壓實(shí)度不低于85%。
3.3現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及要求(見表3~5)
加筋土實(shí)測(cè)項(xiàng)目 表3
加筋工程土工合成材料實(shí)測(cè)項(xiàng)目 表4
漿砌排水溝實(shí)測(cè)項(xiàng)目 表5
①按批準(zhǔn)的開挖順序和分層高度進(jìn)行開挖,按設(shè)計(jì)要求的坡比放坡,必要時(shí)采取防護(hù)措施。
②人員鋪設(shè)土工格柵和土工布時(shí),應(yīng)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(jī)械專機(jī)專人,持證操作,作業(yè)時(shí)統(tǒng)一指揮;嚴(yán)禁酒后上崗,嚴(yán)禁無證操作。
④施工過程中加強(qiáng)對(duì)塌方體及已施工的加筋土支護(hù)體的變形及位移觀測(cè),及時(shí)分析,確保施工過程始終處于安全狀態(tài)。
⑤根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況,做好施工現(xiàn)場(chǎng)及作業(yè)面的封閉工作,杜絕非施工人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)或圍觀。
⑥懸掛的安全標(biāo)志、標(biāo)識(shí)要醒目、牢固,并根據(jù)施工進(jìn)度不斷補(bǔ)充、更新安全標(biāo)識(shí)和警戒范圍。
⑦施工期間,應(yīng)加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性檢測(cè)。
5.1環(huán)保措施
①遵守國(guó)家和地方的有關(guān)環(huán)境保護(hù)、控制環(huán)境污染的各項(xiàng)規(guī)定;積極維護(hù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,最大限度地減少施工對(duì)自然生態(tài)的破壞。
②建立項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)小組,按照“誰主管、誰負(fù)責(zé)”的原則,在制定施工技術(shù)措施的同時(shí),制定環(huán)境保護(hù)措施,并監(jiān)督實(shí)施,嚴(yán)格控制“三廢”的排放。
③施工現(xiàn)場(chǎng)勤灑水,防止揚(yáng)塵;廢棄物、生活垃圾按要求集中堆放,集中處理,防止污染環(huán)境。
④合理統(tǒng)籌規(guī)劃生產(chǎn)、生活設(shè)施,防止施工中產(chǎn)生的燃料、油、污水、廢料和垃圾等有害物質(zhì)對(duì)施行區(qū)域的水源污染。
⑤施工棄渣必須棄至批準(zhǔn)的棄渣場(chǎng)地,并按要求有序堆放,若棄渣場(chǎng)地需變更或擴(kuò)大堆放范圍,必須征得監(jiān)理工程師和有關(guān)部門同意;合理利用棄渣場(chǎng)地,并做好棄渣場(chǎng)地后期治理。
⑥施工過程中,嚴(yán)禁超越征地范圍毀壞森林植被及林木花草,做好施工區(qū)的綠化工作,避免水土流失。
5.2資源節(jié)約
①采用本工藝處治塌方體,使工程圬工結(jié)構(gòu)體積大大減小,節(jié)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(jìn)行卸載、外棄,因此征用棄土場(chǎng)面積會(huì)大大減??;另外,由于不需要削坡減載,也相對(duì)減少了因放坡所需要的征地面積,因此,土地資源大量節(jié)約。
6.1直接經(jīng)濟(jì)效益
加筋土支護(hù)體,施工簡(jiǎn)單、工期短,支護(hù)效果好;較傳統(tǒng)的滑坡、塌方的處治方法,降低了工程造價(jià),節(jié)約成本,其直接經(jīng)濟(jì)效益明顯。
6.2社會(huì)效益
采用加筋土支護(hù)體處治滑坡、塌方體,卸載方量小,節(jié)約土地資源,并將工后對(duì)環(huán)境的影響降到最低;防護(hù)區(qū)域內(nèi)可以充分的保持土體的穩(wěn)固,通過人工實(shí)施植草、植樹的綠化作用,將工程與環(huán)境和諧的融合,減少了對(duì)自然環(huán)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(nèi)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(shí)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(qiáng)度,再輔以內(nèi)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(hù)體始終處于非飽和狀態(tài),最終達(dá)到穩(wěn)定邊坡的目的。該技術(shù)適用于土質(zhì)路塹邊坡開挖后引起的淺層及中層漸進(jìn)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]JTGF80/1-2004,公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].
[4]CJJ1-2008,城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].
[5]JTGF10-2006,公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].
[6]JTJ/TD32-2012,路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S].
U418.5+2
B
1007-7359(2016)04-0091-03
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.035