淺談山區(qū)公路巖堆地段路基處理措施

黃 興 董欣男

浙江中交通力工程設(shè)計(jì)有限公司 浙江 杭州 310000

1、前言

在山區(qū)公路建設(shè)的過程中，山體巖堆的發(fā)現(xiàn)對(duì)山區(qū)公路的設(shè)計(jì)選線及處理方案產(chǎn)生重要影響。因此，在山區(qū)公路的建設(shè)中，應(yīng)專門針對(duì)巖堆地段的特殊地質(zhì)條件，運(yùn)用合理的技術(shù)手段，提高對(duì)路基質(zhì)量的控制，要堅(jiān)持以預(yù)防為主的設(shè)計(jì)原則和理念。通過準(zhǔn)確確定巖堆范圍，合理分析巖堆性質(zhì)，科學(xué)選擇處理措施及施工方案，將山區(qū)公路的建設(shè)控制在安全、合理、經(jīng)濟(jì)的條件下進(jìn)行。

2、巖堆的地質(zhì)特性

一般來說，巖堆可分為自然形成和人工堆填兩種，首先我們要分析巖堆的形成原因，然后通過對(duì)地形、地層、水文以及構(gòu)造的研究，才能真正了解巖堆區(qū)的特性并制定合理的處理措施。無論是自然形成的巖堆，還是人工堆填的巖堆主要有以下特點(diǎn)：

(1)從現(xiàn)場調(diào)查巖堆的植被覆蓋情況來看可以將巖堆分為植被覆蓋型和裸露型兩種。其中裸露型巖堆由大小不等、形狀不規(guī)則的石塊堆積而成，呈架空結(jié)構(gòu)，無碎塊石及細(xì)粒土充填，不利于植被生長；植被覆蓋型巖堆由于表層覆蓋有薄薄的一層腐殖土，其含土量很少，厚度僅數(shù)十厘米，因此主要以小灌木、雜草等根系較不發(fā)達(dá)的植被為主。

(2)巖堆的安息角取決于其組成物質(zhì)的巖性及巖塊的大小程度。巖堆內(nèi)部通常有向外傾斜的層理,傾斜的角度與其天然安息角相接近,當(dāng)發(fā)生震動(dòng)以及有重物掉落在上面時(shí),其表層活間層很容易滑動(dòng)變形。

(3)巖堆主要是由各種形狀、大小不一的巖石組成的不均勻結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)本身較為松散,內(nèi)部空隙率較大，穩(wěn)定性較差，且透水性總體較強(qiáng)，富水性差異大，無明顯隔水層。

(4)巖堆一般位于山區(qū)的低洼地帶，其堆積的底面基本上都坐落在山地斜坡面上。一般情況下巖堆處于自然穩(wěn)定狀態(tài)，但在以下幾種情況下較為容易發(fā)生坍塌滑移：①受惡劣天氣影響;②接觸面上的摩擦力被降低;③受到外力作用影響其自身穩(wěn)定。

3、巖堆地段的路基處理

本次巖堆地段的處理措施主要針對(duì)浙江省溫州市泰順縣《青田至泰順公路泰順仕陽至浙閩界段工程》。該工程起點(diǎn)段附近存在一定規(guī)模巖堆地段，經(jīng)調(diào)查該巖堆為早期當(dāng)?shù)赜捎诘V產(chǎn)資源開采人工堆填形成，主要由塊石、碎石、礫石、砂及粘性土組成，塊石粒徑一般3～5cm，大者可達(dá)1.0m，含量50～60%，礫石粒徑0.5～2cm，含量20～30%，其余為砂及粘性土充填。其結(jié)構(gòu)松散，雜亂，空隙大，透水性好，厚度較大，與下伏基巖接觸面產(chǎn)狀較陡，順坡堆積，天然狀態(tài)下尚屬穩(wěn)定，工程地質(zhì)性能差。路線從巖堆所處范圍邊緣經(jīng)過，長度約650米，存在填方路基和挖方路基兩種情況，填方路段若直接堆填則易產(chǎn)生不均勻沉降，挖方路段邊坡易失穩(wěn)。

3.1 路堤處理

由于巖堆體一般穩(wěn)定性較差，如路基直接在巖堆體上填筑，在施工過程中受外力影響容易導(dǎo)致路基和巖堆整體坍塌滑移。因此路線一般考慮從巖堆坡腳或深度較淺處經(jīng)過，這樣在路堤修筑的過程中路基相對(duì)比較安全穩(wěn)定。與此同時(shí)，在路堤填筑之前,應(yīng)當(dāng)清除巖堆表層較為松散的堆積物,并通過填實(shí)或灌漿等措施提高路基壓實(shí)度，減少路基工后沉降。另外擋土墻嵌入基巖是解決巖堆較薄時(shí)路堤容易錯(cuò)位的較好方法。

3.2 路塹處理

當(dāng)挖方路基的挖深大于礦渣堆填厚度時(shí)，不考慮進(jìn)行特殊路基處理，僅對(duì)80cm路床進(jìn)行換填；當(dāng)挖方路基的挖深小于礦渣堆填厚度時(shí)，首先進(jìn)行路基開挖，然后對(duì)挖方邊坡坡腳設(shè)置支擋，最后進(jìn)行緩坡設(shè)計(jì)，邊坡坡率一般考慮采用1：1.25～1：1.5，并采用框格植草進(jìn)行邊坡防護(hù)。如挖方邊坡切穿巖堆體,破壞了巖堆的平衡時(shí),為預(yù)防巖堆沿接觸面發(fā)生位移，應(yīng)當(dāng)在其上側(cè)修筑擋土墻來確?？煽啃院桶踩浴?/p>

當(dāng)擋墻所處位置巖堆體厚度較小時(shí)，可將擋墻基礎(chǔ)設(shè)置于巖堆之下的基巖面上；當(dāng)擋墻所處位置巖堆體厚度較大時(shí)，可將擋墻基礎(chǔ)設(shè)置于巖堆體內(nèi)部，但特別需要注意以下幾點(diǎn)：

①擋土墻基礎(chǔ)所處位置地基承載力是否滿足要求。如堆積層的承載力不足,則需根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采用擴(kuò)大基礎(chǔ)或更換擋墻形式。

②擋土墻修筑完成后與巖堆的整體是否穩(wěn)定。一般來說在巖堆中設(shè)置擋土墻或填筑路堤會(huì)增加相當(dāng)大的負(fù)荷，由于巖堆基底面一般位于坡度較陡的坡面上,容易引起巖堆整體滑移或沿基底下的土質(zhì)夾層發(fā)生位移。需通過優(yōu)化擋墻截面尺寸減輕擋墻自重，同時(shí)結(jié)合鉆孔注漿、等載預(yù)壓等地基處理方式增加巖堆的自身穩(wěn)定性，必要時(shí)可結(jié)合其他工程防護(hù)。

4、注意事項(xiàng)

一般來說，在項(xiàng)目實(shí)施之前尤其是特殊路基段施工之前，技術(shù)工作人員需要對(duì)現(xiàn)狀地形、地質(zhì)、地貌以及水文等情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查。綜合分析巖堆的范圍和施工的條件，制定科學(xué)的應(yīng)急措施，主要包括了以下的幾個(gè)方面：1.綜合考慮生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)的效益，制定最佳施工方案。2.注意巖堆區(qū)路基處理的及時(shí)性。否則，會(huì)對(duì)公路的建設(shè)造成了嚴(yán)重的影響，而且還會(huì)進(jìn)一步惡化。3.為保證巖堆地段路基處理取得良好的效果。在具體的施工過程中，一定要建立一個(gè)健全的管理制度，做好安全的管理，并安排專人對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督，盡量減少事故發(fā)生的頻率。

5、結(jié)束語

山區(qū)公路選線原則上應(yīng)避開巖堆地段，當(dāng)由于考慮到經(jīng)濟(jì)性、適用性及政策處理難度等因素?zé)o法避開時(shí)，應(yīng)考慮盡量從巖堆地段外緣經(jīng)過，盡可能保證現(xiàn)狀巖堆的整體穩(wěn)定不受大的影響。同時(shí)為防止公路建設(shè)過程中發(fā)生次生災(zāi)害，保證公路建成后的質(zhì)量，在施工過程中應(yīng)現(xiàn)場跟蹤動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)狀實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案及施工措施，為公路沿線居民出行提供一個(gè)安全、舒適、可靠的交通基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境。