某公路以填方路堤的的形式经过后部基岩出露的缓倾斜坡段,其下为厚约5~9m、可塑~软塑状的褐黑色粉质粘土,下伏产状为300°∠4°的强~风化细砂岩夹泥岩地层。
图1 填筑面部位出现多条张拉裂缝
图2 坡脚前部农田出现纵向挤压裂缝
图3 坡体变形工程地质断面
病害发生后,在相关单位采取卸载应急处治后,填方变形趋于收敛。在此基础上设置永久工程进行病害处治。
二、病害原因分析
1、坡体病害的主要原因是由于下伏可塑~软塑的粉质粘土处治不到位,加之换填的2m厚碎石施作缺失,导致填方加载后坡体依附于软弱层发生推移式滑坡。
2、填方体压实度明显不足,造成填方体力学性质较低,造成自身抗剪能力较弱和暴雨后易于地表水的下渗。
3、填方体后部截排水工程施作不力,暴雨时后部山体汇水在填方体与基岩面部位渗流进入路堤,直接影响路堤的稳定。
三、处治方案
由于路堤已基本填筑到位,且工期要求,故排除全部挖重新填筑路堤的可能,而采用支挡加固为主的坡体处治方案。
1、依据坡体变化特征,取坡体的稳定系数为0.99进行参数反算。
2、考虑到坡脚设置支挡工程时坡体下滑力较大,在填方体上设置支挡工程滑体厚度偏大,故依据地质资料,考虑到坡脚前部农田约5~10m部位的土岩界面较为平缓而可在此区域设置支挡工程,并结合适当的反压增加坡体的抗滑能力以减小支挡工程规模。
3、在坡脚与支挡工程之间可塑~软塑粉质粘土采用硬岩或较硬岩为主的片碎石换填,进一步增加抗滑能力。
4、在路基填方后部边沟下部置截水盲沟,有效控制后部山体汇水渗入路堤的可能性。
5、考虑路堤仍需加载4.6m至路基标高,坡体的最终下滑力较大,故决定采用抗滑桩进行支挡。
6、桩前地层稳定性差,故不考虑其抗滑力或土压力而作为安全储备。
7、由于坡体变形造成填方体出现一定的松动,故在坡脚前部支挡工程施工完成后,在应急卸载后的标高部位采用普夯进行填方补强,继而将路堤最终填筑到位。
基于此,设置桩位处的最终下滑力计算后为1030KN/m,决定采用2×3×22m@5m的抗滑桩进行支挡,桩后软弱地层换填+反压,坡后路基边沟下部设置截水盲沟为主的综合处治方案。
图4 实施的工程地质断面
该方案最终应用于工程实施,近十年来坡体稳定性良好,证明是一个合理有效的工程处治方案。
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