宋曉莉,王秀秀
(1.山東省交通規(guī)劃設計院集團有限公司,山東 濟南 250031;2.山東同舟工程咨詢有限公司,山東 煙臺 264001)
項目起自榮濰高速與新濰高速交叉明村西樞紐處,順接新濰高速。向南上跨G308,沿三合山景區(qū)西側,向南經(jīng)飲馬鎮(zhèn)東,下穿濟青高鐵,向南設大牟家樞紐立交接青銀高速,在大牟家鎮(zhèn)南上跨膠濟鐵路。在醴泉街道西跨G309,向南經(jīng)闞家鎮(zhèn)東,在井溝鎮(zhèn)北設樞紐立交接濰坊至青島高速(在建),在柴溝鎮(zhèn)西跨省道S325,后經(jīng)馬旺水庫西,在百尺河東上跨S220 和膠新鐵路,在辛興互通西設樞紐立交接青蘭高速。經(jīng)共青團水庫東,在林家村鎮(zhèn)西跨G341,經(jīng)桃園經(jīng)濟發(fā)展區(qū)東,經(jīng)吉利河水庫東,向南跨白馬河,設樞紐立交接沈海高速,下穿青連鐵路后設主線收費站,終點接董家口港疏港二路(規(guī)劃)。高速公路標準建設,設計速度120 km/h,雙向六車道,路基寬度34.5 m[1]。
對于大、中橋臺背、填土高度>7 m 的薄壁臺臺背及兩個距離較近的結構物(距離<30 m)的臺背,為了控制橋頭沉降及方便施工采用泡沫輕質(zhì)土填筑。臺背填土順路線方向長度,按倒梯形設計,底部距基礎內(nèi)邊緣3 m,坡率為12,與一般路基填土間設置臺階,臺階寬度2 m,臺階高1 m。
為了減少路基在涵洞兩側的不均勻沉降,減輕跳車現(xiàn)象,提高高速公路車輛行駛的舒適性,根據(jù)地材情況對涵洞兩側路基填筑采用了4%水泥土或4%水泥穩(wěn)定風化砂填筑,壓實度≥96%,有水位置常水位部分采用石渣或未篩分碎石填筑。
泡沫輕質(zhì)土用復合土工膜包裹(土工膜厚0.3 mm),外側設混凝土預制板保護壁。泡沫輕質(zhì)土應分層澆注,標準澆筑層厚100 cm??v橫向每隔10~20 m 須設置沉降縫,變形縫宜采用1~2 cm厚EPS 泡沫塑料板[2]。EPS 泡沫塑料板的表觀密度不宜低于15 kg/m3。
施工時,變形縫兩側的泡沫輕質(zhì)土應錯開澆注,泡沫塑料板可采用長鐵釘或鐵絲錨固在先行澆筑完的泡沫輕質(zhì)土澆注體上。為減少因濕度和溫度變化產(chǎn)生的收縮裂縫,并防止裂縫反射到路面上,在泡沫輕質(zhì)土頂面及頂面以下50 cm 處設置兩層鋼塑土工格柵,其型號宜為GSGS60-60 型,縱、橫向極限抗拉強度≥60 kN/m,縱、橫向極限抗拉強度下的伸長率≤3%,連接點極限分離力≥300 N。鋼塑格柵鋪設時應采用U 型釘錨固,錨固點按2 m×2 m 間距設置。
施工采用的泡沫輕質(zhì)土主要原材料進場必須出具出廠合格證,同時應按表1 要求進行檢驗[2-3]。
表1 主要原材料檢驗
澆筑完成后,現(xiàn)澆泡沫輕質(zhì)土路基工程實測項目中的關鍵項目為濕密度、抗壓強度和路床頂面彎沉。檢測項目及要求見表2[2-3]。
表2 檢查項目及要求
本項目全線僅有一處超過30 m 的巖質(zhì)挖方,位于K109+458—K110+068 路段左側路塹,總長約610 m,最大坡高約為33.3 m。該邊坡為巖質(zhì)邊坡,地層覆蓋層薄,表層為全風化花崗片麻巖。該區(qū)勘察期間未見地下水穩(wěn)定水位,但夏季多暴雨,降雨集中強度較大,集中大強度的降雨將不利于路塹邊坡的整體穩(wěn)定。本場區(qū)勘察深度范圍內(nèi),地基土自上而下:全風化花崗片麻巖層厚度平均1.08 m,強風化花崗片麻巖層厚度平均16.7 m,該層以下皆為中風化花崗片麻巖。
線路以深挖方的形式通過,形成路塹高邊坡。由于開挖方量較大,坡體開挖后地應力調(diào)整大,易形成較大的松弛區(qū),從而導致邊坡的穩(wěn)定性降低。巖體風化程度高,且裂隙面發(fā)育較多,巖體破碎,故整體穩(wěn)定性較差。夏季多暴雨,降雨集中強度較大,集中大強度的降雨將不利于路塹邊坡的整體穩(wěn)定。
該邊坡采用赤平投影法進行穩(wěn)定性分析,現(xiàn)場邊坡結構情況見表3。
表3 現(xiàn)場邊坡結構情況統(tǒng)計
圖1 路線坡面與結構面赤平投影
該路段邊坡為巖質(zhì)結構邊坡,巖體風化程度高,在保證每級邊坡開挖施工自身穩(wěn)定的前提下,盡量采用較緩坡率。本著“固腳強腰”的理念,采用適當?shù)募庸谭雷o措施,合理布置,既確保邊坡穩(wěn)定,同時又注重美觀。采用有效的排水措施,疏排邊坡地下水及地表水,增加邊坡的穩(wěn)定性[4]。
3.4.1 邊坡設計坡率及防護方案
3.4.2 邊坡排水設計
每級邊坡平臺上均設置平臺排水溝,塹頂部開口線5 m 外設置塹頂截水溝,用于塹頂擋水及排除平臺截水溝匯水,采用M7.5 漿砌片石砌筑。各級邊坡平臺設置引流槽連通平臺截水溝與塹頂截水溝,排除坡面匯水,引流槽形式與塹頂截水溝一致。同時,分別在第一、二級邊坡坡腳段設置一排疏干孔,孔徑130 mm,間距10 m,孔深15 m。每100 m 左右設置一道檢查踏步。
(1)介紹了明村至董家口高速公路工程采用新型輕質(zhì)材料泡沫輕質(zhì)土處理路橋過渡段的范圍及泡沫輕質(zhì)土的材料指標。(2)采用赤平投影法分析了深挖路塹的穩(wěn)定性,根據(jù)分析結果確定了路塹邊坡的支護方案。