一、基本情況
某公路填方路堤位于地表平緩的丘陵溝谷段,原地表有大量水田分布,且沖溝匯水通過路堤段流向前部的湖泊。根據勘察,地表軟基為溝谷相沖洪積軟積,厚約5~7m,在采用塑料排水板處治后設置高約12~14m的填方路堤,填料為泥巖及其風化物,填方坡率為1:1.5~1:1.75。
路堤基本填筑到位時,左幅路堤發(fā)生了寬約80m,后緣位于坡口線外約5m,前緣位于坡腳的路堤填方整體式滑坡,造成前緣坡腳約5m范圍內的土體發(fā)生了高約2m的鼓脹。坡后出現多條圈椅式臺階裂縫,后壁下錯約1.5m,形成了體積約1.6萬方的路堤滑坡。
圖1 路堤滑坡
圖2 滑坡側界裂縫
圖3 滑坡前緣地形地貌
二、病害機理分析
從現場看,路堤的左幅發(fā)生了切穿下伏軟基的整體式滑坡,而路堤右幅穩(wěn)定性良好。根據調查,造成兩者出現這種差異的原因如下:
1、路堤通過的寬緩溝谷,存在向上游的緩坡水田梯田,且下伏軟基厚度由下游的7m向上游的5m逐漸過渡。也就是說,左右兩幅路堤下伏的軟基厚度對填方穩(wěn)定性存在一定的影響。
2、左幅路堤高約14m,右幅路堤高約12m,也就是下伏軟基所受到土體荷載作用,呈現發(fā)生滑坡段的左幅高于穩(wěn)定的右幅。
3、根據試驗發(fā)現,左幅路堤下伏軟基強度較右幅段低約10KPa以上,這可能與該部位接近前方湖泊有關。即距離湖泊近的部位土體顆粒更細小,含水量更高,故強度更低。
4、右幅路堤由于運輸通道需要而在近一年前填方完成,而發(fā)生滑坡的左幅路堤近期由于工期需要才快速填筑完成。雖然整幅路堤的下伏軟基在一年前同時設置了塑料排水板,但由于左幅一直沒有填方,因此,由于沒有上部的附加應力作用,左幅路堤下伏軟基并沒有因為長達一年的放置而發(fā)生排水固結。
換句話說,如果不施加附加應力,設置什么樣的排水工程、放置多么長的時間,都不會使軟基發(fā)生固結作用而提高強度。因此,左幅路堤近期的快速填筑造成下伏軟弱強度增長跟不上填筑的加荷作用,最終導致了切穿下伏軟基的路堤整體式滑坡的發(fā)生。
三、處治方案
1、根據現場情況和工期需求,決定采用在坡腳鼓脹抗滑段設置反壓為主的工程措施進行處治。根據目前滑體約1.6萬方初步分析,反壓體需設置約0.22方左右。其中反壓高度為被反壓體的1/3強,即約5.5m左右。反壓體壓實度不宜小于0.85,達到有效、快速提供抗力的目的。
2、路堤坡腳軟基厚約7m,故需通過設置復合地基進行處治,從而為反壓體提供有效的承載力。由此,決定采用攪拌樁進行軟基處治,這樣工程規(guī)模明顯較素砼樁和管樁等費用低廉,且可有效處理與右幅采用塑料排水板處治的穩(wěn)定路堤之間的差異沉降問題。
3、反壓完成后,對上部發(fā)生滑坡的路堤進行重新填筑,并設置好與右幅路堤之間的臺階開挖,減小填方體內部后期的差異沉降。
圖4 擬采用的工程地質斷面示意圖
以上處治工程方案施工速度快,工程造價較低,不但有效處治了路堤滑坡病害,也可有效防止新舊路堤之間的差異沉降,是一個相對較優(yōu)的方案。
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