王遂瀘,歐海湖,高興寶,余 勇,吳 建

(1.四川蜀渝石油建筑安裝工程有限責(zé)任公司，四川成都 610017；2.四川蜀渝石油建筑安裝工程有限責(zé)任公司成都分公司，四川成都610056)

1 傳統(tǒng)高填方土體工程處理方法

1.1 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是通過將重錘吊起一定高度后自由落下，利用其所產(chǎn)生的沖擊波對(duì)土體進(jìn)行加固，從而使得土體的強(qiáng)度有所提高，壓縮性有所降低，均勻性得到進(jìn)一步的改善。

強(qiáng)夯法在高填方地基處理工程項(xiàng)目中應(yīng)用廣泛，具有經(jīng)濟(jì)、快捷等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于目前高填方工程填筑體主要由塊、碎石混合物構(gòu)成的現(xiàn)狀，強(qiáng)夯具有很強(qiáng)的適用性。但強(qiáng)夯施工過程中會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲影響，因此強(qiáng)夯施工應(yīng)盡量避開對(duì)振動(dòng)和噪聲敏感的建、構(gòu)筑物區(qū)域，并且強(qiáng)夯時(shí)可能會(huì)對(duì)邊坡造成破壞，因此強(qiáng)夯施工應(yīng)與邊坡保持一定的安全距離。

1.2 碾壓法

碾壓法在各種工程項(xiàng)目中較為常見。它通過沖擊或振動(dòng)對(duì)土體施加動(dòng)能，再加上施工機(jī)械本身的重力作用，使所作用土體密實(shí)，孔隙比減小、均勻性增加、承載力提高以及壓縮性降低。高填方工程中常用的碾壓法主要包括振動(dòng)碾壓和沖擊碾壓兩種。

對(duì)于高填方工程而言，碾壓法可單獨(dú)使用，也可以配合強(qiáng)夯法使用。單獨(dú)使用時(shí)，分層碾壓的厚度需要根據(jù)壓實(shí)機(jī)械的種類進(jìn)行確定。碾壓法與強(qiáng)夯法配合使用時(shí)，通常用在強(qiáng)夯施工完成后的表層碾壓，或?qū)σ恍?qiáng)夯施工難以達(dá)到的區(qū)域進(jìn)行碾壓。

1.3 擠密樁法

擠密樁法是指先采用一定的方式在需加固的地基中成孔，再將樁體材料填入并擠壓密實(shí)，從而成樁。擠密樁法具有擠密和置換等加固機(jī)理，適用于處理地下水位以上的多種土類，某些情況下在高填方地基處理中也有應(yīng)用。

對(duì)于高填方地基而言，擠密樁有其適用條件。首先，高填方填筑體材料一般由散體材料組成，其中不乏有粒徑較大的飄石、塊石，在此類地基中進(jìn)行施工時(shí)，擠密樁將面臨成樁困難的風(fēng)險(xiǎn)，可能由于大粒徑障礙物的存在，導(dǎo)致成樁深度達(dá)不到要求，從而影響處理效果；其次，擠密樁地基處理布樁較密，施工效率較低，對(duì)于大面積地基處理的情況，擠密樁的工期較長、造價(jià)較高。

1.4 CFG樁法

CFG樁又稱為水泥粉煤灰碎石樁，是由水泥、粉煤灰、碎石等材料復(fù)合而成的半剛性樁。CFG 樁適用于處理填土、粘性土、粉土、砂土等各種土類。CFG 樁比碾壓法、強(qiáng)夯法及擠密樁具有更深的處理深度，處理以后能達(dá)到更高的承載力和更小的變形。

針對(duì)于高填方地基而言，CFG 樁與擠密樁一樣同樣面臨遇到障礙物時(shí)成樁困難的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于大面積而承載力要求不是很高的工程項(xiàng)目，同樣不具備較好的經(jīng)濟(jì)性，施工時(shí)間也較長。

強(qiáng)夯、碾壓、擠密樁、CFG樁等方法都已在實(shí)際工程中得到了應(yīng)用，取得了良好的工程效果，其中強(qiáng)夯法、碾壓法應(yīng)用最為廣泛，我國已建成的大部分高填方工程均用到了此兩種比較經(jīng)濟(jì)、高效的方法。

2 土工格柵及土工布加固方案

李鴻提出了土工格柵技術(shù)在高速公路路基施工中的應(yīng)用[1]；宋海峰總結(jié)了土工格柵在高填方路基施工中的應(yīng)用[2]；袁士才研究了加筋土工格柵在高填方樁板式擋土路基及較陡邊坡中的應(yīng)用[3]；胡勒蘭總結(jié)了路基施工中壓實(shí)度控制的方法[4基于各位同仁的研究以及作者的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際工程提出以下針對(duì)高填方工程的加固施工方案。

2.1 邊坡設(shè)計(jì)

試驗(yàn)現(xiàn)場采用常規(guī)10 m高填土，此填土設(shè)計(jì)成土工布與干砌片石護(hù)坡，采用清除塌陷物質(zhì)源表層土后，回填干砌片石、漿砌片石封閉隔斷地表水與地下通道方式進(jìn)行處理。

邊坡設(shè)計(jì)采用土工格柵加筋并包邊護(hù)坡土工格柵，寬3 m，層間距0.6 m，達(dá)到穩(wěn)定邊坡的目的。土工格柵加筋護(hù)坡采用現(xiàn)場挖方土體填土，每層填土加鋪一層土工布，填土厚度由下往上逐漸增加，最底層填土厚度為30 cm。采用土工布包邊，邊坡坡率一般為1∶1，土工布加筋寬度為5 m。

2.2 格柵包邊護(hù)坡的施工技術(shù)

格柵包邊護(hù)坡施工流程見圖1。

圖1 格柵包邊護(hù)坡施工流程示意

(1)邊坡的超挖在邊坡開挖前，應(yīng)先開挖截水溝，截水溝縱坡不小于0.5 %，并及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)澆水泥混凝土加固，水泥混凝土厚8 cm。邊坡開挖過程中，每50 cm應(yīng)預(yù)留1個(gè)臺(tái)階，臺(tái)階寬度為0.75 m，以保證填挖交界部分能碾壓密實(shí)。

(2)邊坡超挖完畢后，先修整坡面臺(tái)階，然后用壓路機(jī)對(duì)超挖的地面進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)度要求達(dá)到85 %。按設(shè)計(jì)圖進(jìn)行盲溝施工。盲溝施工完畢后，鋪設(shè)碎石透水層，用壓路機(jī)靜壓碎石層3遍，碎石透水層靜壓后厚度控制在20 cm。

(3)土工格柵按設(shè)計(jì)長度剪裁土工格柵并鋪第一層土工格柵。具體操作方法為：將土工格柵一端緊靠超挖邊坡臺(tái)階的內(nèi)側(cè)，自內(nèi)側(cè)向外側(cè)沿橫斷面方向攤鋪展開，用“U”形熱鍍鋅鋼釘將土工格柵尾部固定于土中。土工格柵包邊時(shí)須拉緊，預(yù)留的包邊長度沿修后的邊坡反包上來，在用“U”形熱鍍鋅鋼釘將它與上一層壓實(shí)好的土和上一層的土工格柵在外邊緣向內(nèi)20 cm處固定。沿縱方向相鄰2塊土工格柵的搭接長度為30 cm并固定。

(4)土工格柵鋪設(shè)完成后在坡腳位置鋪設(shè)反濾土工布，土工布寬2.54 m，鋪設(shè)寬度為1 m，剩余部分應(yīng)疊好，防止施工中刮破。待碎石墊層施工完成后，將折疊部分反濾土工布反折到碎石單層頂面，要求土工布與碎石墊層結(jié)合緊密，不得有空包和破損。然后使用填料將土工布?jí)汉貌⒓皶r(shí)進(jìn)行上層施工。

2.3 回填施工方案

回填土?xí)r要求每一層回填土用同一種黏性土，回填土的松鋪厚度不大于30 cm，回填土含水量等于或小于最優(yōu)含水量，壓實(shí)后的厚度不大于25 cm，其壓實(shí)度要求為大于等于85 %。對(duì)每層回填土回填壓實(shí)后都要進(jìn)行抽檢，當(dāng)連續(xù)壓實(shí)好2層或者達(dá)到規(guī)定的厚度后，進(jìn)行土工格柵反包。

翻卷格柵：在第一層填土達(dá)到預(yù)定厚度并經(jīng)碾壓到設(shè)計(jì)密實(shí)度后，將格柵翻卷回包2 m綁扎在上一層土工格柵上，并人工修整錨固，在翻卷外側(cè)培土1 m，保護(hù)格柵，防止人為破壞。

3 加固方案施工要點(diǎn)

3.1 邊坡施工注意事項(xiàng)

(1)坡面干砌片石護(hù)坡為保證工程質(zhì)量及外觀整齊，施工時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)坡率及厚度準(zhǔn)確掛線砌筑。

(2)干砌片石護(hù)坡基礎(chǔ)埋置深度除應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求外，當(dāng)其外側(cè)有取土坑時(shí)還應(yīng)采取必要的措施保護(hù)基腳；設(shè)有墊層的護(hù)坡，應(yīng)按墊層設(shè)計(jì)厚度隨墊隨。

3.2 鋪設(shè)土工格柵注意事項(xiàng)

(1)施工前應(yīng)將坍塌、剝落、沖刷等清除或回填夯實(shí)。與未防護(hù)坡面的銜接封閉處理，防止水從縫隙侵入；鋪設(shè)土工格柵時(shí)，施工保持連續(xù)性，土層表面應(yīng)平整。

(2)嚴(yán)禁車輛、機(jī)械在已鋪設(shè)好并張緊定位的土工格柵表面上直接碾壓；施工時(shí)注意對(duì)土工格柵的保護(hù)；土工格柵有任何破損、老化、污染的不允許使用。

(3)沿試驗(yàn)場地橫向必須按整幅設(shè)計(jì)寬度進(jìn)行鋪設(shè)，縱向、橫向搭接處要密貼、牢固，不允許有翹曲現(xiàn)象。

3.3 回填土注意事項(xiàng)

(1)在鋪完格柵后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行填筑。填筑按“先兩邊，后中間”的原則對(duì)稱進(jìn)行。填料不允許直接卸在土工格柵上。在土工格柵上鋪土壓實(shí)時(shí)，勿使筋材卷曲或位移。

(2)在任何時(shí)候，碾壓機(jī)械輪胎距土工格柵的上層厚度均不得小于0.15 m。土工格柵上、下側(cè)及距土工格柵層8 cm內(nèi)的填料粒徑不得大于6 cm。