沈阿三
(湖州市公路水運工程監理咨詢有限公司,浙江湖州 313000)
某高速公路,雙向六車道,設計速度120 km/h。其中互通樞紐匝道K0+395~K0+540軟基采用漿噴樁處理,樁長7.0 m,間距1.5 m,預壓期3個月。2007年11月施工,路堤填高3.5 m~4.3 m。2008年3月下旬,匝道路基開始出現滑移現象,最終導致該路段滑塌(見圖1)。為避免產生更大的損失,施工單位及時采取卸載措施,并加強觀測。
圖1 路基滑塌開裂圖
根據設計要求,填土高度小于3.0 m的路堤,填土速率為5 cm/d~10 cm/d;填土高度不小于3.0 m的路段,按照7 d~10 d填筑一層的速率進行控制。對于不穩定狀態的判斷,沉降標準為中心日沉降量達到1.0 cm/d,穩定標準為日側向位移量達到0.3 cm/d。并要求路堤達到預壓高度之前,每天需觀測一次;因故停工,每3天觀測一次。預壓期間,第一個月每3天觀測一次,第二個月至第三個月每7天觀測一次,從第四個月起每半個月觀測一次,直到鋪筑路面前。
該段路基平均填土高度在4.0 m左右,其填土速率在路基填土低于3.0 m時可按5 cm/d~10 cm/d(即3 d~5 d填筑一層),填土超過3.0 m后可按7 d~10 d填筑一層。根據該路段路基工程記錄表以及路基現場檢驗報告單顯示,實際施工為1天填筑1層,其填土速率為原設計填土速率的3倍~10倍。而且,滑塌路段施工前期沉降板、位移樁未及時埋設,導致對路基穩定難以做出科學的判斷,使觀測資料失去預警功能。在樁體檢測中,從電流和進尺反映,存在樁體未進入持力層或者提前進入持力層的現象。
綜上所述填土速率過快是導致路基不穩定的主要原因。同時,由于施工中未結合地質對樁長作適當調整,造成樁尖嵌固不牢,成為路堤滑塌的重要原因。
卸載已填筑路堤,再在路基兩側坡腳外各打設3排~5排管樁,樁長以進入持力層控制,間距按照3.0 m控制,基礎處理完成后再填筑粉煤灰,預壓期3個月。
卸載掉已填筑路基,再在原漿噴樁樁間插打管樁,樁長以進入持力層控制,間距初步定為3.0 m,基礎處理完成后再填筑巖渣,巖渣內進行鋼塑格柵加筋處理,預壓期3個月。
卸載掉已填筑路基,再在原漿噴樁樁間插打高壓旋噴樁,樁長以進入持力層控制,間距初定為1.5 m~3.0 m,基礎處理完成后再填筑巖渣,巖渣內進行鋼塑格柵加筋處理,預壓期3個月。
2008年4月,經綜合分析比較,決定采用管樁+加筋路堤處理。管樁間距3.0 m(在原漿噴樁間隙內插打),打設深度需進入持力層,且單樁極限承載力不小于500 kN。地基處理完成后填筑巖渣,在巖渣內鋪設鋼塑格柵以加強路堤的整體性和穩定性,鋪設間距為從墊層頂面起每0.5 m鋪設一層,全段共布設4層,待填至預壓高度后預壓3個月。工程于2010年年底建成通車,效果較好。
在靜力壓樁確有困難時,可采取錘擊法施工。錘擊法施工時,應選擇適宜的樁帽和襯墊,以減小樁頭的破損。沉樁時,如管樁孔充滿水,應抽干后方可進行錘擊作業。錘擊沉樁時宜重錘低擊,開始落距應較小,待入土一定深度且樁身穩定后再按要求落距進行,一根樁原則上應一次打入。
接樁均采用鋼端板焊接法,樁段頂端距地在1 m左右就可接樁。接樁宜在樁尖穿過較硬的土層后進行,接樁時上下段樁的中心線偏差不宜大于5 mm,節點彎曲矢高不得大于樁段的0.1%。
必須完全卸載已填筑路基至原地面,滑塌路段坡腳外地面的裂縫應當回填封閉?;坡范蝺葢斨匦侣裨O觀測設施(包括沉降觀測和穩定觀測設施),嚴格控制沉降板埋設深度和間隔,嚴格控制填土速率,并加強觀測。
地基處理由于工程地質影響,存在著較多的不確定因素。本文通過對滑塌路基的詳細分析,在充分考慮已有樁體的基礎上,綜合選定管樁+加筋路堤的處理方式,成功解決了路堤沉降、穩定問題,對類似工程有較強的借鑒意義。
[1] JTG D30-2004,公路路基設計規范[S].
[2] JTG F10-2006,公路路基施工技術規范[S].
[3] JTJ 017-96,公路軟土地基路堤設計與施工技術規范[S].