膨脹土邊坡防護(hù)技術(shù)研究

摘 要:膨脹土特性決定了其脹縮性大、吸水膨脹軟化、失水收縮硬裂等特征。國(guó)內(nèi)很多邊坡都遇到了膨脹土防護(hù)治理難問(wèn)題，且膨脹土邊坡容易出現(xiàn)坍塌、滑移等問(wèn)題，為后期施工和運(yùn)營(yíng)留下了安全隱患。本文結(jié)合南京市浦口區(qū)某公路膨脹土邊坡工程實(shí)例，探討了膨脹土邊坡防護(hù)技術(shù)，并提出了有針對(duì)性的治理措施。實(shí)踐證明，該設(shè)計(jì)及施工措施取得了良好成效，且經(jīng)濟(jì)合理，可為同類工程所借鑒。

關(guān)鍵詞:膨脹土邊坡 工程實(shí)例防護(hù)技術(shù)

中圖分類號(hào):U21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2010)07(c)-0047-01

1 引言

膨脹土的主要粘粒成分是強(qiáng)吸水性礦物質(zhì)，具有非常顯著的脹縮性，是一種對(duì)環(huán)境濕熱變化敏感的高塑性粘土[1]。該類土壤具有親水性、吸失水脹縮性極大、液限大的特點(diǎn)，并能夠反復(fù)變形。膨脹土的液限、塑限和塑性指數(shù)較大，由于在一般狀態(tài)時(shí)處于比較堅(jiān)硬通常都容易被勘察、施工人員所忽視，但卻在工程中留下了嚴(yán)重隱患，對(duì)工程的后期建設(shè)運(yùn)營(yíng)有著非常大的危險(xiǎn)。

隨著近年來(lái)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路建設(shè)事業(yè)也進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的階段，在這之中難以避免會(huì)遇到特殊地質(zhì)條件如膨脹土地段的邊坡治理問(wèn)題。目前各省正在修建的“五縱七橫”公路網(wǎng)中，至少有8條高速公路通過(guò)膨脹土地區(qū);“十三縱十五橫”[2]規(guī)劃總長(zhǎng)35萬(wàn)公里的國(guó)道主線中，有9萬(wàn)多公里路段通過(guò)膨脹土地區(qū)，膨脹土問(wèn)題已成為我國(guó)公路建設(shè)中最突出的工程問(wèn)題之一。其中，膨脹土邊坡治理更是困難重重，該類邊坡易產(chǎn)生溜坍、坍塌、滑坡等嚴(yán)重事故，還會(huì)產(chǎn)生收縮開(kāi)裂、膨脹、松散、剝落等病害，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，治理難度很大[3]。本文結(jié)合某公路隧道的工程實(shí)踐，討論研究膨脹土邊坡防護(hù)技術(shù)，可為同類工程提供借鑒。

2工程概況

南京市浦口區(qū)某公路勘察設(shè)計(jì)中，通過(guò)對(duì)路區(qū)的詳細(xì)勘察，揭示出該區(qū)域地層中存在膨脹土，且成分以蒙脫石為主，該段土壤干燥時(shí)土質(zhì)堅(jiān)硬且脆易碎裂，同時(shí)具有明顯張開(kāi)的垂直裂縫與水平裂縫，裂縫面比較光滑。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土壤取樣分析，得出結(jié)果如表1所示。

由測(cè)試數(shù)據(jù)可知對(duì)該段邊坡膨脹土脹縮性很大，對(duì)后期施工及運(yùn)營(yíng)的埋下了較大的安全隱患，必須進(jìn)行專項(xiàng)防護(hù)設(shè)計(jì)。

3邊坡防護(hù)技術(shù)

該段膨脹土邊坡防護(hù)技術(shù)主要采取兩種方案，一是在坡度比較緩的地段(1∶1.75～1∶2.5)，采取漿砌片石進(jìn)行防護(hù);另一種則是利用柔性防護(hù)技術(shù)，即土工格柵加筋且格柵包邊坡防護(hù)。利用以上兩種方法既可以達(dá)到穩(wěn)定邊坡的目的，也可保證其投資的經(jīng)濟(jì)合理。

3.1 漿砌片石護(hù)坡

(1)路塹高度H<3m且挖方邊坡坡率小于等于1:2(比較緩)時(shí)，采用M7.5漿砌片石骨架護(hù)坡，厚度為30cm。其施工順序?yàn)槠旅嫣幚怼⑹┕し啪€、人工開(kāi)挖基槽、坐漿、鋪砌片石、種植植被、清理坡面、養(yǎng)生、勾縫。采用擠漿法砌筑。

(2)路塹高度為3m≤H＜5m且挖方邊坡坡率為1∶1.75或1∶2時(shí)，在坡腳位置設(shè)置漿砌片石護(hù)腳墻，其余邊坡部位均采用M7.5漿砌片石護(hù)坡，厚度為30cm，其施工順序和方法可參考第一點(diǎn)。

(3)路塹高度H≥5m時(shí)，在邊坡高度為5m的位置設(shè)置變坡平臺(tái)，5m以上部分的坡率應(yīng)設(shè)置為1∶2。5m以下位置采用第二點(diǎn)的方法進(jìn)行防護(hù)，5m以上部分采用第一點(diǎn)的方法進(jìn)行防護(hù)。

在施工漿砌片石護(hù)坡時(shí)，應(yīng)注意:漿砌片石下應(yīng)鋪設(shè)15cm厚砂礫墊層，墊層下鋪設(shè)反慮土工布;在邊溝護(hù)砌下設(shè)置排水盲溝可有效防止邊溝滯水，減小膨脹土邊坡受干濕變化的影響;護(hù)腳擋土墻每10m設(shè)置一道伸縮縫，外填15cm深瀝青麻絮。

3.2 土工格柵加筋護(hù)坡

路塹外邊坡應(yīng)用良性土壤分層換填或填筑，每填一層土壤鋪設(shè)一層格柵，其厚度為底層最薄(一般為30cm)，頂層最厚，逐層線性增加。此措施利用土工格柵包邊，其邊坡坡率一般設(shè)置為1∶1，土工格柵一般可設(shè)置為5m寬。在邊坡高度H＜8m時(shí)不設(shè)平臺(tái)，邊坡高度為8m≤H＜12m時(shí)設(shè)一級(jí)平臺(tái)，邊坡高度H≥12m設(shè)兩級(jí)或多級(jí)平臺(tái)，平臺(tái)寬度一般可設(shè)置為0.5m。

在施作土工格柵加筋護(hù)坡時(shí)，應(yīng)注意:回填土需采用無(wú)不良作用的良性土壤，且在換填或填筑后需利用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，碾壓標(biāo)準(zhǔn)按相關(guān)規(guī)定執(zhí)行;格柵沿坡面的反包部分與上一層壓實(shí)土層、土工格柵之間需用“U”型釘固定，固定位置距路基邊緣20cm;兩相鄰層土工格柵需用“U”型釘連接，間距為1m;每幅土工格柵用“U”型釘與壓實(shí)土體固定，間距1m，縱向疊加長(zhǎng)度20cm;頂面用良性土回填，厚度為10cm。

4結(jié)論

該膨脹土邊坡路段在設(shè)計(jì)中充分考慮了地質(zhì)的特殊性，進(jìn)行了針對(duì)性設(shè)計(jì)，施工過(guò)程中，又切實(shí)有效的落實(shí)了設(shè)計(jì)文件，對(duì)該膨脹土路段的邊坡防護(hù)治理取得了不錯(cuò)的成效，使工程的工期得到了有效保證，同時(shí)也為今后類似工程施工積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和資料。

參考文獻(xiàn)

[1]李斌．膨脹土地區(qū)[M]．北京:人民交通出版社，1993.

[2]交通部．國(guó)家重點(diǎn)公路建設(shè)規(guī)劃[M]．北京:人民交通出版社，2009.

[3]唐桂蓮.膨脹土邊坡處理方案[J].交通世界，2009.1(1)72-73.