浅谈软土公路塌方滑移处理

1工程概况

本工程位于南沙环岛路 (珠电路虎门渡口段) K1+980~K+090坍方段软基, 环岛北路长227m, 完10.4m——17.00m, 珠电路段左幅基在2005年月日12月2日路基刚填筑到位时发生一第一次滑移, 发生坍方后, 地质勘探单位对坍塌段进行地质钻孔。根据地质钻探资料和实际情况, 提出了高压旋喷桩处理方案。经过多次研究, 最后确定建设方法, 先试做松木桩处理, 在施工完松木桩后按照要求进行路基填筑。在2 0 0 6年3月2 3日晚上进行车行道水泥稳定层施工时用2 0 T振动压路机静压时, 发现上次发生塌方处出现一条裂缝, 即停止施工。

从上述资料可见, 3月2 4日凌晨, K2+010~K2+076段左幅人行道位置又发生滑移坍方, 坍方与2005年12月发生的坍方在同一滑动面且向小里程方向延伸了大约2 m。目前形成了二次滑移。

2地质分析及处理方案

塌方后, 对塌方的稳定情况作出正确的判断是制定处理方案的关键。在2 0 0 6年3月30日针对坍方段整治方案经过现场勘探, 通过对地形及土质的反复研究和详细检算, 考虑到路段发生过坍塌情况, 其土体经过反自然破坏, 比较性差, 同时该路段基右侧也出现开裂, 应对路基右幅进行地质钻探, 摸清软土的分布情况和力学指标, 以确定路基右幅是否也需要进行软基加固处理。

高压旋喷桩安案:施工现场需先进行试桩, 以确定施工工艺参数, 路基填土前应对旋喷桩进行钻空抽芯检测, 确认桩身强度达到高计要求后方可进行路基填筑。同时由于覆盖层中含大量的石快, 施工时可能需要先定位钻孔, 施工工期较长。

钻孔灌注桩+高压旋喷桩方案;钻孔灌注桩施工工艺复杂, 工期长, 造价太高。

预应力管桩施工工艺简单, 工期短, 由于覆盖层中含大量石快, 施工有一定难度。

高压旋喷桩:9500×170.00=1615000元, 钻孔灌注桩+高压旋喷桩:7500×170.00+925×1700=2847500元。

预应力管桩:9600×170.00=163200元。

3确定塌坡加固设计

根据塌滑以后形成坡面的形态看, 尽管很不规则, 但它目前处在极限平衡状态。在设计中要考滤主车道与人行道+绿化带的差异次沉降速问题, 设计模试排水系统将车道部分的排水及时排出, 而路堤滑移的重要原因是人行道及绿化带填土下的软基承载力不足, 行车道范围内已进行加固处理, 目前看来总体处于稳定, 因此重点加固处理的范围应当是人行道+绿化带+填土边坡及以外, 通过全面深入的稳定性与承载力验算来确定加固范围。

基于地形限制 (左侧河涌, 右侧池塘) 及工期紧张的安际情况, 采用高压旋喷桩进处理是一种恰当的选择。旋喷桩的间距, 涤度有待设计计算确定。

4高压旋喷桩方案分析

针对本工程整个路段分为四个阶段产生滑移破坏, 并且六月份出现滑移的路段为三月份没有加固外理的路段, 现象显示整个路段均存在着安全隐患, 因此, 有必要对整个路段给予加固处理。高压旋喷桩方案, 通过高压旋喷注浆法的设计, 实现了在各介质的理想射流, 达到扩大桩径, 提高工效的目的。K1+980~K2+K24076~K 2+090段暂按坡脚处设置5排桩处理, 此两段可直接在填土上钻孔不须开挖现路基施工;基本稳定K2+010~K2+076段坍塌处理范围为行车道边至坡脚外。梅花形布置, 桩间距1.5 m桩长以穿透软土层0.5 m为宜, 平均桩长16 m。用钻孔灌注桩+高长旋喷桩方案, 坡脚处设一排钻孔灌注桩, 间距3m, 平均桩长25m, 路基下面打高压旋喷桩, 间距105m, 梅花形布置, 平均桩长16m, 坡脚处可取消2排桩。根据加固防护设计的方案提出边坡加固防护, 具设计该边坡情况特征, 在加固的坡面范围设置预应力管桩, 间距1.8m, 梅花形布置, 平均桩长19 m, 进入微风化层3m。

路基填土前应对旋喷桩进行钻空抽芯检测, 确认桩身强度达到设计要求后方可进行路基填筑。同时由于覆盖层中含大量石块, 施工时需要先定位钻孔。根据提供的图纸, 高压喷射 (旋喷) 复合地基承载力计算如下:

4.1已知设计条件

桩径:0.6m;立方体坑压强度fcu:3MPa;桩长:9m~14m, 桩底端进入基岩层;间距1.5m, 正三角形布置。

4.2单桩竖向承载力特征值

4.3竖向承载旋喷桩复合地基承载力特征值

4.4将桩间距S改为1.7m, 则

4.5将桩间距S改为1.8 m, 则

4.6计算结果

4.6根据以上计算结果, 结合路堤的整体稳定, 确定人行道及绿化带填土高度>4.5m, 取桩间距1.5m;3.0M≤人行道及绿化带填土高度≤4.5m取桩间距1.7m;人行道及绿化带填土高度<3.0 m取桩间距1.8 m。

5高压旋喷桩施工要点

旋喷固结体系在地层下直接形成属于隐蔽工程, 因而不能直接观察到旋喷桩体的质量, 必须同科学的比较切合实际的方法坚定。要求固结具有一定的整体性和均匀性, 倾斜度不得大于1.5%, 有效直径, 强度特性 (包括轴向压力、水平推力、抗酸碱性、抗冻性和抗渗性) 等符合工程要求。

在喷注中途发生机械故障时, 应停止提升和喷射以防桩体中断, 同时立即排除故障。如泵压增高也不出浆, 则是喷嘴堵塞, 泵压达不到要求值则可能是高压部分密封性能不好, 连接处或旋转处漏浆、漏水。冒浆的处理在旋喷过程中, 往往有一定数量的土粒随着一部分浆液沾着注浆管管壁冒出地面, 通过对冒浆的观察, 可以及时了解土层状况, 旋喷的大致效果和旋喷合理性等。

6结语

本文根据勘察该路段地基强度按坡体恢复到塌滑前的状态, 在几次坍方之后抻出治理方案中, 其产生的原因是含水较高滑波层厚度大。河冲靠近路堤, 加上填土及简单外理, 当雨季河水上长之后的又一次产生滑动和塌陷, 因此产生塌陷滑移是必然现象。对新产生的塌陷的地体进行加固, 根据现场地的地基层的条件, 地下水河冲地表水及填土中含有大石块等因素, 采用高压旋喷桩进行加固是一种较好可行的方案, 经加固后已满足稳定要求。

摘要：本文针对广州南沙环岛路 (珠电路至虎门渡口段) K1+948+K2+175软土路堤塌滑修复、加固设计处理及计算分析之意见。

关键词：软土路,坍塌滑移,加固处理

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