浅析斜坡软弱地基特性及其加固措施.pdf

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勘察设计与装饰广东建材2012年第7期浅析斜坡软弱地基特性及其加固措施李相东艾林曦z(1云南第三公路桥梁工程有限责任公司；2云南瑞丽市富康路桥有限公司)摘要：斜坡软弱地基有其固有的特性，是西南山区公路建设中的常见地质灾害，危及构筑物的使用安全。通过对云南部分斜坡软弱地基地质环境进行调查，对斜坡软弱地基的类型、工程特性、物理性质及其成因进行分析，说明其危害及加固措施。关键词：斜坡软弱地基；特性；加固措施1引言夹有较多的碎石、角砾，局部有块石，又有未经搬运的残积土。斜坡软弱地基是相对于水平软弱地基而言的一种(2)斜坡软弱土的矿物成分：主要由高岭石、蒙脱石、填方工程地基类型，其特征是地基表面或基底具有向外伊利石和水云母等亲水矿物组成，故斜坡软土大多具有的横向坡度，并且地基土具有较低的强度和较高的压缩较强的亲水性。性，在填土作用下可产生变形。斜坡软弱地基是一种特(3)斜坡软土的物理力学性质：天然含水量小于液限殊的岩土体，是斜坡地基的一种特殊形式，但斜坡软弱或接近液限，一般为37％~47％；空隙比较大，一般e-1．0～地基并不是软弱地基与斜坡地基两者的简单组合，有着1．5，个别可达3．092；天然快剪强度较高，一般c=lO~独特的成因及工程特性。20kPa，最高可到31．2kPa，5～12度；压缩性较高，压缩2斜坡软弱地基的工程特性及物理性质系数a=O．52～1．2MPa-；渗透系数较低；静力触探贯入2．1工程特性阻力一般为500~700kPa，局部地段仅200~400kPa。(1)斜坡软弱土的分布具有不均匀性，平面范围和厚3斜坡软弱地基的分类度均不连续，软土分布时断时续，成块不成片；软土的厚主要有以下四种类型：度变化大，一般1～7m，最厚达25m以上。另外，由于组(1)山区丘间槽谷坡洪积软土或软粘土：是一种比较成物质来源不同，软土颜色、成分各处不统一，差异很常见的斜坡软土地基类型。西南山区多雨潮湿，众多的大。丘问槽谷往往具有一定的坡度，覆盖土多系坡积、黏土、(2)斜坡软弱土的自由膨胀率指标差异较大，部分超淤泥质黏土等，具备形成斜坡软弱地基的自然环境条过了40％，具有膨胀土干缩湿胀的特点。这种性质很明件。当铁路或公路以填方通过分布有软弱土的丘间槽谷显的有别于一般软土，这种膨胀性使其在收到扰动后突时，应充分考虑斜坡软弱地基填方的工程特性，分析填出表现为较强的粘滞性的较小的内摩擦角，尤其在雨水方工程的安全。的作用下极易发生流动变形。(2)非沉积型斜坡软弱地基：斜坡上凸起的山梁、台(3)斜坡软弱土还具有滑变性，当存在一定临空时，地上以及局部洼地、沟谷之下，不连续分布有软弱土，其容易产生蠕动变形，加载易引起地基的浅层破坏，最后分布、成因、工程特性与湖泊沉积的软土不同，为典型的形成滑坡。非沉积型斜坡软弱土。(4)斜坡软弱土的隐蔽性，由于地表硬壳层较厚，地(3)湖泊相软土边缘地基：在此地段，软土层底部往表特征不明显，一般很难发现，只有通过勘探工作才能往存在大小不一的斜坡，在其上填筑铁路和公路路堤，发现。易出现斜坡软弱地基填方工程特有的沉降变形和破坏2．2物理性质现象。(1)斜坡软弱土的物质组成：成分较复杂，土质不纯，(4)斜坡松散堆积体地基：主要是指岩堆，是一种山以坡洪积、坡残积为主，既有经过搬运的粘土、砂粘土，区较为普遍的不良地质现象。一58一 广东建材2012年第7期勘察设计与装饰4斜坡软弱地基的成因原因，必要时应采取地基加固措施，以提高地基土层强度。采用复合地基和桩网结构路基等加固技术。①减小(1)地形地貌。地形由上陡中缓下陡的斜坡过渡带地基沉降的需要。当工程需要控制路基沉降时，应进行中，在中部相对平缓地段形成的斜坡平台，是第四系松地基沉降检算，根据检算结果，设计地基加固措施。②减散至中密状物质残坡堆积的有利场所，构成斜坡软弱地小侧向约束桩受力。当地基软弱土层力学强度较低时，基的物质条件。斜坡软弱地基路堤的潜在滑动破坏的下滑推力较大时，(2)地质构造。西南山区大部属于扬子准地台，经历可采取地基加固措施，以减小侧向约束桩的受力。③防了各时期不同构造运动，岩体风化破碎严重，有利于地止产生越顶破坏。采用地基加固，还能起到防止潜在滑表坡面水域地下水下渗，而在坡面较缓地带地下水下渗动面向上移动，出现跨越桩顶的越顶破坏。速度相对较慢，在长期浸泡作用下，达到饱和而软化形成斜坡软弱地基。5．3加固措施设计原则(3)气候环境和水文地质条件。西南山区气候湿润，(1)当斜坡较陡且软弱土层较薄时，应优先采取清楚降雨量丰沛，地下水补给源丰富，是形成斜坡软弱地基软弱士层的措施。软化条件。特别是软硬相间的地层结构中，岩石风化差(2)地基坡度较缓，软弱土层较厚且末非饱和土时，异形成上陡中缓下陡的斜坡地带，在下部软岩之上覆盖可采取强夯提高土层密实度。有富水岩组物质条件下，软岩起阻水作用，使长期处于(3)地基坡度较缓，软弱土层较厚且为非饱和土时，浸泡的风化带形成斜坡软弱地基。可采取地基加固结合反压护坡的措施。(4)地基坡度较陡，软弱土层较厚时，应优先采用限5斜坡软弱地基的病害及加固措施制地基侧向变形的措施。5．1病害分析(5)对路堤沉降变形要求严格时，易优先采用桩网结斜坡软弱地基危害公路建设的最大病害问题就是构基础。天然地基的不均匀性及非稳定性。根据斜坡软弱地基的(6)地基坡度较陡时，不宜单一采用复合地基加固方分布特点及物理性质造就了地基的不均匀性及非稳定案，应采用坡脚锚固桩侧向约束与复合地基综合加固方性。在此地段进行建设施工，破坏原来的极限平衡状态，案。在公路工程施工中就易出现路堤滑移沉陷等工程病害。(7)当斜坡软弱地基路堤加固工程可靠性较低或工如云南某二级公路K83段发生路堤基底滑动沉陷，使路程造价较高时，应采用以桥代路或改线方案。●面发生拉裂位移的工程病害。5．2加固措施【参考文献】[1]魏永幸、罗强、邱延峻．斜坡软弱地基填方工程技术研究与在治理工程病害的过程中，首先要查明成因，根据实践[M]．北京：人民交通出版社，201l其主次不同，采用不同主体工程同时兼附属工程综合治[2]魏永幸．内昆铁路李子沟斜坡软弱土特性及路基工程对策理。由于斜坡软弱地基的分布特点、物理力学性质，在工[J]．地址灾害与环境保护，2000，11(2)：104—106程施工过程中常发生路堤基底滑移沉陷等病害，通过采[3]魏永幸．基于填方工程的斜坡软弱地基及其成囚[J]．地址用限制地基侧向变形及提高地基土层强度技术措施。灾害与环境保护，2006，51(1)：58—63(1)限制地基侧向变形技术措施。限制斜坡软弱地基侧向变形的最常用、最有效的技术措施是在下坡一侧路堤坡脚附近设置钢筋混凝土侧向约束桩。斜坡软弱地基路堤钢筋混凝土侧向约束桩的布置，可根据路堤下滑力大小分为单排或多排方式。当路堤较高或斜坡软弱地基抗剪强度较低，路基的下滑推力较大时，可采用两排或多排侧向约束桩的布置方式。(2)提高路基土层强度技术措施。斜坡软弱地基路堤应优先采用限制地基侧向变形的措施，但基于以下三种—59—