高速公路膨胀土路堑边坡加固设计与施工处理措施探讨.pdf

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1、广东建材2010年第3期施工技术高速公路膨胀土路堑边坡加固设计与施工处理措施探讨张继华陈正刚(怀化公路桥梁建设总公司)摘要：膨胀土具有胀缩性能大、吸水膨胀软化、失水收缩硬裂等特点，国内很多膨胀土路堑边坡容易出现滑坡、坍塌等现象。本文结合工程实例，对浆砌片石防护+土工格栅加筋并且格栅包边护坡综合防护加闹处治方案设计与施工技术进行了详细阐述，实践证明，该设计方案取得了良好的施工效果，且经济合理。关键词：高速公路；膨胀土路基；边坡；加固处理；土工格栅1引言膨胀土是一种对环境湿热变化敏感的高塑性粘土，其主要特征是颗粒多分散、富含亲水性的粘土矿物、液限大、胀缩性能大

2、、吸水膨胀软化、失水收缩硬裂。在膨胀七地基上修筑公路路基或采用膨胀性土作为公路路基填料时，受外界因素如地质、水文、气候环境等影响，往往产生道路基底的交替升降变形，路堤压实度的反复变化；在较大路基填挖段，应力与变形的改变与重复更迭、使道路的强度及稳定性发牛变化，产生溜坍、滑坡、纵向开裂等病害，最终造成公路路基、路面与构造物的破坏。随着我国公路建设事业一步步地向纵深发展，将不可避免地碰到一些特殊土质如膨胀土问题。目前各省正在修建的“五纵七横”公路网中，至少有8条高速公路通过膨胀土地区；“十三纵十五横”规划总长35万km国道主线中，有9万多公里路段通过膨胀土地区

3、，膨胀土问题已成为我国公路建设中最突出的工程问题之一。下面结合工程实例，对膨胀土边坡的防护加固处理技术进行分析探讨。2工程概况湖南西北部某高速公路中间需穿越许多山区地带，由于路基部分是膨胀土，因此在部分开挖路段，路堑边坡滑坡比较严重，尤其在5标K50+400～K50+750路段，边坡滑坡更明显，正常的路堑开挖施工已经不能保证公路的使用性能和施工进度，因此需要对此路段进行边坡防护加固设施工处理。3膨胀土路堑边坡防护加固设计方案该段膨胀土路堑边坡加固设计采用两种方案，一种是设置较缓的边坡(1：1．75～l：2．O)，在边坡上采用浆砌片石防护：另一种则是土工格栅

4、加筋并且格栅包边护坡(也称为柔性护坡)，这两种方法均可达到稳定边坡的目的。3．1浆砌片石护坡当路堑高度H<3m时，边坡采用30cm厚M7．5浆砌片石防护(如图1所示)，在这种情况下，挖方边坡比较图1路堑高度H<3m时的路堑边坡设计图一91—施工技术广东建材2010年第3期图2路堑高度H≥3m时的路堑边坡设计图图3土工格栅加筋护坡图缓(坡率1：1．75)。当路堑高度为3m≤H<5m，时，坡脚设置浆砌片石护脚墙，护脚墙以上采用30cm厚M7．5浆砌片石全防护。路堑高度H≥5m时，在5m处设变坡平台，大于5m以上部分的坡率为1：2。具体设计如图2所示。在浆砌片石

5、护坡设计中应注意的事项如下：(1)浆砌片石下铺设15cm砂砾垫层，在垫层下铺一层反虑土工布。(2)为防止边沟内长时间滞水，影响膨胀土的干湿变化，边沟护砌下面设置排水盲沟。(3)护脚挡土墙采用M7．5浆砌片石砌筑，每10m长设置伸缩缝一道，其外面填塞沥青麻絮，填塞深度为15cm。(4)泄水孔采用方形，尺寸为10×10cm，泄水孔间距为2m。(5)浆砌挡土墙应错缝砌筑，背墙面与挖方面紧贴，墙后不准留有空洞，泄水孔粘土层下空洞应用M2．5水泥砂浆填实，其上用碎石填实。(6)挡土墙背后应使用非膨胀土填实，其宽度根据开挖情况而定。3．2土工格栅加筋护坡用非膨胀土填筑

6、路堑，每层填土上加铺一层格栅，填土厚度由下往上逐渐增加，最底层填土厚度为30cm，一92一采用土工格栅包边，边坡坡率一般为1：l，土工格栅的宽度为5m。边坡高度H<8m时不设平台，8m≤H<12m时设一级平台，H≥12m设两级平台，平台宽度为0．5m。不设平台的具体设计如图3所示。土工格栅加筋护坡应注意的事项如下：(1)同填土采用好土，采用挂路机进行碾压，碾压按相关规定执行。(2)格栅沿坡面的反包部分用“U”型钉将它与上一层压实好的土和土工格栅在距路基边缘20cm处固定，上、下层土工格栅用“U”钊+同定连成一体，每幅土工格栅用“U”钉与压实好的卜

7、体固定，

8、间距为1m，纵向叠加长度为20cm，用“U”钉固定。(3)顶面采用10cm厚的回填土覆盖。(4)PVC管纵向间距为5m。4膨胀土边坡防护加固施工技术4．1施工工艺流程按设计要求超挖边坡一整平开挖的边坡面，碾压超挖部分的地面一铺第一层土工格栅一回填第一层填土一碾压后进行自检一填报工序报验单及自检资料，申请检查，经签认后继续上土一根据土工格栅的铺筑间距铺筑土工格栅一填筑下一层填土4．2边坡的开挖广东建材2010年第3期施工技术在边坡开挖前，应先开挖截水沟，截水沟纵坡不小于0．5％，并及时进行现浇混凝土加固，混凝土厚8cm。伸缩缝间距为8-'--12m，缝宽2c

9、m，采用沥青麻絮填缝。边坡开挖过程中，每50cm应预留一个台阶，台