柏江源

(湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 衡陽 421001)

1 地基的處理與設(shè)計

1.1 地基處理原則

要明確在該類型巖土工程中，地基處理工作的相應(yīng)原則。筆者認(rèn)為在地基的處理與設(shè)計過程中要遵從以下原則：第一，要最大限度避免原有地基的沉降；第二，要最大限度克服黃土地基的濕陷特性；第三，要采用合理的防水、排水設(shè)計方法，保持原有地基的穩(wěn)定。

1.2 表層地基的分類

一般情況下，可以對黃土地區(qū)的表層地基進行如下分類：其一是高度變化大、分布面積大的濕陷性黃土，在該類地基的處理過程中，要著重解決濕陷性問題。其二，是在溝谷地形區(qū)域存在的沖積積物，在處理過程中要注重壓縮性的控制。其三，是因人造堤壩而形成的淤泥和沉積物，在設(shè)計和施工過程中要進行降低壓縮率處理，在施工后期要關(guān)注地基承載力變化并盡可能提高地基承載力。

1.3 不良地基的處理

在黃土地區(qū)，主要存在崩塌、滑坡、土洞、懸?guī)r等不良地基區(qū)域。在地基處理過程中，要對上述四類不良地基體進行分類處理。在對崩塌地質(zhì)區(qū)域進行處理的過程中，要通過挖掘的方式將影響施工的堆積物進行取出，將堆積物取出后不需要進行運輸，采用就地解決的方式一方面可以節(jié)約施工成本，另一方面也可以減少設(shè)計和施工難度。具體可以在土方填筑工程中進行合理處理。在對滑坡進行處理的過程中，整體穩(wěn)定性無需進行過多考量，當(dāng)滑坡影響范圍不大時可以進行碾壓處理，在處理較大規(guī)模的滑坡堆積物時，可以采用強夯的方式進行施工。在挖方區(qū)的滑坡處理方面，要在開挖過程中確保滑坡的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的情況下，最大限度避免產(chǎn)生滑坡風(fēng)險。在土洞的處理過程中，采用追蹤的方式繼續(xù)挖掘，分層進行回填工作。在處理隱藏土洞的過程中，要根據(jù)隱藏深度的不同進行不同能級強夯處理。在懸?guī)r的處理方面，原則上要對懸?guī)r進行削除。

2 土方填筑工程的設(shè)計與施工

整個工程設(shè)計與施工的主體環(huán)節(jié)在于土方填筑。進行該項施工的目的一方面是要使填筑工程產(chǎn)生均勻、穩(wěn)定、密實的效果，最大程度避免后期地質(zhì)整體沉降或不均勻沉降。另一方面是為了解決利用黃土進行填料時的濕陷性問題，避免后期建設(shè)過程中出現(xiàn)的高壓增濕變形情況。

2.1 填筑體處理

要處理好填筑體控制環(huán)節(jié)相關(guān)問題。在填筑體控制環(huán)節(jié)，要對施工工藝和相關(guān)參數(shù)進行嚴(yán)格控制，具體施工實踐中，要根據(jù)地質(zhì)密度要求、土壤性狀、含水量情況以及場地特殊條件對設(shè)計與施工方法進行優(yōu)化。一般情況下，處理方法為震動碾壓法、沖擊碾壓法以及填筑強夯法等。三種方法各有利弊，要根據(jù)工程實際情況進行選擇。具體而言，當(dāng)原有地基呈現(xiàn)出厚度較大的松散情形時，可采用強夯的施工方法。在填方區(qū)靠下部分，如果適宜的工作面沒有形成，可采用振動碾壓法進行施工。在填方區(qū)靠上部分的大范圍施工中，可采用沖擊碾壓法進行施工。

2.2 交接面處理

要處理好交接面控制的相關(guān)問題。該區(qū)域一般分為原有山體與填筑體之間的連接面、工作搭建面以及填挖方過渡區(qū)域等部分。在對原有山體與填筑體之間的連接面處理的過程中，其目的主要是為了使在斜坡區(qū)域二者能夠?qū)崿F(xiàn)有效結(jié)合；解決施工過程中濕陷性黃土不利于施工的問題，利用土方填筑工作面為施工營造便利的施工平面和條件；在接坡位置的填筑體一般情況下會受到地形的影響無法做到真正壓實，在處理接坡的過程中可以對該區(qū)域結(jié)構(gòu)進行有效補強，增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，見圖1。

在工作搭建面的處理過程中，可能會出現(xiàn)各施工主體之間在起始填筑標(biāo)高方向、施工進度等方面存在差異的情況，這些差異會直接導(dǎo)致在填筑體結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)多個工作面。因此，在設(shè)計和施工過程中應(yīng)當(dāng)考慮到工作面之間的進度差異，避免人為工作面差異出現(xiàn)，見圖2。

在處理填挖過渡區(qū)的過程中，相較于填方區(qū)，挖方區(qū)可能出現(xiàn)無顯著沉降的情況，在部分情況下還會出現(xiàn)一定程度的卸載回彈，如果在處理該區(qū)域時缺乏重視，會產(chǎn)生過渡連接區(qū)沉降程度差異較大，影響整個地面的施工質(zhì)量，如圖3所示。

3 邊坡的設(shè)計與處理

3.1 坡形與坡腳設(shè)計

在坡形設(shè)計的過程中，應(yīng)當(dāng)進行穩(wěn)定性設(shè)計優(yōu)化。穩(wěn)定性計算環(huán)節(jié)中，需要采用天然含水率和塑限含水率的抗剪程度進行穩(wěn)定性計算。在規(guī)模較大的施工項目中，一般情況下排水設(shè)施鋪設(shè)較為完善，因此不需要考慮飽和狀態(tài)。在坡形設(shè)計中，如果其安全性能不能夠達到設(shè)計文本的要求，需要采取一定措施予以應(yīng)用。具體而言，處置方案有兩種：其一，可以采用降低下滑力或加強下部支撐力的方式平衡下滑力。其二，增加內(nèi)在結(jié)構(gòu)強度，達到剪應(yīng)力不超過抗剪強度的效果，增加穩(wěn)定性。在坡腳設(shè)計與處理的過程中，要關(guān)注原有地基變形和沉降的抵消。除此之外，還應(yīng)當(dāng)關(guān)注坡腳區(qū)域的側(cè)方形變。因此，在坡腳內(nèi)側(cè)區(qū)域以及地基外側(cè)區(qū)域需要進行特殊地基處理。

3.2 坡面的處理與防護

水流侵蝕可以導(dǎo)致坡面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低。因此，在該類型地貌特征的施工過程中，需要對水流侵蝕進行一定程度的預(yù)防和保護。在黃土地區(qū)進行坡面防護時，應(yīng)當(dāng)對植被進行多維綜合防護。在植被多維綜合防護下，可以確保坡面不受風(fēng)、雨等自然環(huán)境變化的影響。在該種防護體系下，主要利用和增強了植被根系的水土保持功能，以此保護坡面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。