高陡地形滑坡處治泡沫混凝土輕質路堤施工技術研究

張 亞，劉勝華，陳 帆，肖立江，舒 平

1.貴州省銅仁公路管理局，貴州 銅仁 554300；2.浙江交工集團股份有限公司，浙江 杭州 310000

0 引言

在貴南線等山區鐵路建設中，很多地段橋隧相連，橋與橋、橋與隧或隧與隧之間不可避免的存在一些陡坡路基及過渡段。由于處于高陡邊坡位置，采用傳統的路基填料與結構型式存在壓實不均勻或不足、挖填工程量大、抗滑穩定性能低等問題。同時，隨著列車運行速度的提高，線路平順性對列車舒適性的影響增大，線下基礎沉降控制作用凸顯，受勘察、設計及施工等方面的影響因素眾多。傳統陡坡路基結構形式己經難以滿足高速鐵路工程的變形控制和耐久性要求，維護陡坡路基的平順性、長期穩定性能等就成了西部地區鐵路建設中無法逃避的問題，特別在地形條件復雜、邊坡情況不佳的陡坡地段。陡坡路基的長期穩定性是關乎路基長期服役的關鍵因素，因此，針對高陡地形滑坡處治的施工技術研究具有重要的工程意義和科學價值。

泡沫混凝土擁有輕質、高流動、低彈性模量、環保和隔音等特點［1］，并且其對橋臺臺背的回填、降低沉陷、橋的貼面、橋拱結構間的空洞以及最終的橋面的填充和平衡地基的沉降起到了很好的作用，因此，在高陡地形抗滑處治中采用泡沫混凝土填筑成為一個新的研究方向。本文結合對特殊路堤的處治技術，以及泡沫混凝土在高陡地形處治的特點，開展高陡地形滑坡處治泡沫混凝土輕質路堤施工技術研究。

1 泡沫混凝土輕質路堤施工技術

1.1 工藝原理

本技術是對高陡坡滑坡處治段進行施工，在混凝土攪拌時加入適量的發泡劑，發泡后形成滿足施工要求的輕質泡沫混凝土，首先對滑坡地段進行卸載，減小路堤荷載，在澆筑泡沫混凝土，為了進一步穩定路堤，在進行邊坡卸載，完成后打設抗滑圓樁，進行水溝修復和地面硬化處理，完成了修筑反壓護道，進一步提高路堤的抗滑性能，并在易滑坡地段采用直立式擋墻結構，有效縮短放坡距離，節省材料。

1.2 操作要點

1.2.1 施工準備

根據相關要求和實際情況來對施工現場放樣，基底高程和測量邊線；當基底為未擾動土時，場地的清理整平壓實需要遵循JTGF10 的規定；澆筑時遇到已填筑路堤時應分區壓實，各個區塊需要滿足相應的要求；做好基地的排水防水措施后再澆筑泡沫混凝土，為防止坑槽出現積水應在底部設置泄水口（寬度＜1m）。為防止水泥基漿被滲流帶走，在滲流嚴重區域須對泡沫混凝土采取相應保護措施，例如防滲土工布包裹；檢查施工用電是否安全；根據施工設備情況和工期需要進行分區分層澆筑；具有足夠的強度、剛度和穩定性模板可作為分區材料，同時可以充當沉降縫、施工縫。

1.2.2 填筑前基地準備

根據基底穩定性、土壤性質和自然狀態以及路堤填筑高度做好填筑前基地準備［2］。在填筑之前需要清理掉地面上的雜土和樹根，用推土機進行復耕并且整平壓實。

1.2.3 抗滑樁打設、澆筑和養護

對抗滑樁成孔后，按照設計說明要求的標號混凝土進行澆筑，攪拌站、罐車運輸、攪拌、配料應進行統一，通過串桶進行混凝土灌注，每一車混凝土灌注后都需要用人工振動棒把混凝土振實均勻；前后批混凝土灌注間隔需要28d。

1.2.4 反壓護道施工

用現澆混凝土對反壓護道進行護坡，分縫通過預埋瀝青杉板，為避免施工過程中出現錯位異動須將瀝青杉板固定牢靠。當分縫采用機械切割時，為避免混凝土出現裂縫須及時切割。

1.2.5 保護壁板預制

將配置好的材料都倒入攪拌機內攪拌兩分鐘以上；把綁扎完成后的鋼筋裝入模具中；在澆筑過程中用附著式振動平臺振搗密實均勻，防止氣泡殘留混凝土中；板塊達到預計強度后進行拆模，然后進行為期28d 保溫、灑水養護，結束養護后存放，確保板塊表面均勻、平整、線條直順，避免出現麻面、掉邊等缺陷。

1.2.6 抗滑錨釘的安裝

去除斜坡上土層（表層至中風化基層），開挖寬度大于2m 的臺階并打設2 米長Φ25 的HRB400 抗滑錨釘［3］，橫向間距1m，縱向間距2m，用Φ25 的鋼筋來焊接相鄰的錨釘。

1.2.7 基底處理

在路段相對較高側的底部用C25 片石混凝土做臺階基礎，作為護腳并可保護基礎，基礎深入中風化基巖部分深度不小于0.5m，基礎埋置深度應大于1m，臺階高寬比小于2，臺階寬大于50cm。

1.2.8 泡沫混凝土澆筑

分層澆筑泡沫混凝土，厚度應控制在30～80cm 內（單層澆筑），泡沫混凝土與結構面層之間的墊層采用級配碎石［4］，禁止振動壓實。取級配良好、遇水不軟化、最大粒徑＜10cm 并且壓實度＞95%的堅硬石材作為碎石材料，由于需要設置縱、橫坡，故設置臺階在泡沫混凝土頂層。

2 應用分析

本技術已成功運用于G354 石阡香樹園至河壩公路改擴建工程和G352 印江縣城至兩河口公路改擴建工程等公路工程項目。通過采用輕質材料泡沫混凝土填筑，減小了路堤填筑荷載，提高路堤穩定性能，提高了道路運營的安全性和施工效率；采用卸載-換填-卸載和抗滑圓樁的組合形式，提高了路堤的抗滑性能，避免浪費，加快了施工進度，同時節約工程成本；在采用輕質泡沫砼部分換填路堤填土，有效縮短放坡距離，減少了對其他礦材的使用，產生了良好社會和環保效益。

3 結論

結合對特殊路堤的處治技術，泡沫混凝土在高陡地形處治的特點，集成了高陡地形滑坡處治泡沫混凝土輕質路堤施工關鍵技術，并得到以下結論：

（1）在高陡滑坡處治工程上采用泡沫混凝土填筑，不僅減小填筑荷載并保證路堤強度，還提高路堤抗滑性能，是一種減小路基沉降的材料。

（2）先進行卸載，再采用輕質泡沫混凝土部分換填路堤填土，有效縮短放坡距離，并進一步卸載，降低路堤荷載，同時在填方坡腳適當增加圓形抗滑樁，進一步提高路基整體穩定安全系數。

（3）通過在路堤底部設置反壓護道和排水設施，可減小水對路堤穩定的影響，同時，為防止卸載時發生坍塌等危險，可設置應急卸載地面線，以進一步增強施工過程中的安全性。