廣梧高速K119+160～K119+300路基失穩(wěn)分析及處理方案

1、廣梧高速K119+160K119+300路基失穩(wěn)分析及處理方案 廣梧高速K119+160K119+300路基失穩(wěn)分析及處理方案 【摘 要】 結(jié)合工程實(shí)例，介紹了廣梧高速K119+160K119+300段路基失穩(wěn)情況，結(jié)合現(xiàn)場施工情況對失穩(wěn)原因進(jìn)行了分析，并提出了解決方案，為類似路基工程積累了珍貴的設(shè)計和施工經(jīng)驗(yàn)。 【關(guān)鍵詞】 路基 失穩(wěn) 處理方案 1 工程概況 廣梧高速公路是中國國家高速公路網(wǎng)中廣昆高速公路的一段，其起點(diǎn)設(shè)在廣東省肇慶高要市馬安鎮(zhèn)，終點(diǎn)設(shè)于廣西區(qū)梧州市蒼梧縣，全長158.324公里。由廣云高速公路、云梧高速公路和蒼郁高速公路三局部組成。2005年11月8日，廣梧高速公路廣西蒼梧

2、縣至郁南段建成通車。廣梧高速公路2021年6月30日正式全線貫穿。 其中K119+160K119+300段路基處于池塘軟基路段，原設(shè)計采用袋裝砂井+超載預(yù)壓進(jìn)行處理。袋裝砂井井徑7cm、井距0.9m、梅花形排列，設(shè)計井長11.3m，設(shè)計總沉降量1.2m，超載填土高度0.8m。該路段于2021年5月23日完成袋裝砂井施工，于5月26日開始路基填筑，路基填筑按設(shè)計要求采用“薄層輪加法進(jìn)行，統(tǒng)計得出每層填土厚度控制在1725cm之間。至2021年3月1日填土標(biāo)高到達(dá)19.546m，剩余填方高度2.683m。2021年3月4日該路基段出現(xiàn)裂縫，左側(cè)魚塘塘底淤泥凸起，路基整體性已破壞。 2 路基整體情況

3、介紹 2.1 施工情況 該路基段袋裝砂井施工在井徑、井距、砂井排列形式等方面均按設(shè)計要求進(jìn)行。井長按相關(guān)要求由業(yè)主、監(jiān)理、施工單位三方通過現(xiàn)場分區(qū)試打確定該段砂井長度，袋裝砂井實(shí)際施工長度為10.5m。 2021年5月23日完成了袋裝砂井施工后，于5月26日開始路基填筑。路基填筑按設(shè)計要求采用“薄層輪加法進(jìn)行，統(tǒng)計得出每層土厚度控制在1725cm間。至2021年3月1日填土標(biāo)高到達(dá)19.546m時，250天內(nèi)加土總厚度為9.006m，目前剩余填方高度2.683m。 春節(jié)后路基從2月12開始填筑，至3月1日止，填土總厚度為1.44m，平均每天填土厚度為0.08m，從最后一次填土到路基產(chǎn)生裂縫時，

4、路基靜置預(yù)壓了3天。 2.2 地質(zhì)地貌情況 失穩(wěn)地段地面原為一大魚塘，兩側(cè)山體坡腳為大魚塘的邊沿線。公路路基穿塘而過，將整個魚塘一分為二。主線路基左側(cè)水塘面積較小，魚塘長約140m，寬缺乏40m，主線路基左側(cè)山體的坡腳巖體在K119+150斷面形成磯頭向路基右側(cè)延伸至路基右側(cè)邊坡處停止。主線右側(cè)魚塘面積較大，長、寬分別在500m與150m以上。圖紙勘察報告顯示，本滑移區(qū)軟土層厚 在7.4m8.50m間。軟土呈流塑、軟塑狀，其具有含水量高、孔隙比大、壓縮性高、承載力低、透水性差、易剪切滑動等特點(diǎn)。軟土下藏臥中粗砂層厚度在1.10m1.3m間。 2.3 監(jiān)測情況 2.3.1 監(jiān)測儀器的埋設(shè) 裂縫所

5、發(fā)生的k119+170300區(qū)段，設(shè)計未要求設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)位。但由于該段為超載預(yù)壓，考慮到路基卸載設(shè)計要求根據(jù)沉降速率進(jìn)行控制，同時考慮到路基右側(cè)魚塘從水深從面積上均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于左側(cè)魚塘，故工程部安排觀測隊在k119+270斷面路基中線處設(shè)置了一塊沉降板與兩只孔隙水壓力計，測斜管那么設(shè)置在主線右側(cè)。 2.3.2 沉降監(jiān)測情況 路基產(chǎn)生裂縫后，監(jiān)測隊對k119+350斷面的兩塊沉降板與增設(shè)在k119+270路基中線的一塊沉降板進(jìn)行了監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果分析路基產(chǎn)生裂縫前，上述三塊沉降板的沉降速率均在設(shè)計與?標(biāo)準(zhǔn)?要求的控制范圍內(nèi)。 另外，從監(jiān)測結(jié)果分析，即使在路基產(chǎn)生裂縫的3月4日下午3時半測得的結(jié)果也滿

6、足設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)要求控制值。此現(xiàn)象的產(chǎn)生與沉降板所處位置在裂縫區(qū)外側(cè)、與路基產(chǎn)生裂縫主因有關(guān)。 至4日下午5時，當(dāng)縫寬開展到280mm320mm時對路基采取了卸載反壓的應(yīng)急措施。第二天，測得其沉降量有所增大，日沉降量在917mm間，3月6日，上述三塊沉降板日沉降量恢復(fù)到1mm5mm間。說明路基失穩(wěn)對裂縫外側(cè)土體地基影響甚微。 與此同時，失穩(wěn)后新設(shè)置在滑移區(qū)內(nèi)的二塊沉降板測得的沉降量到的結(jié)果說明，到3月6日止，其沉降速率仍到達(dá)33mm/d41mm/d。裂縫區(qū)內(nèi)外兩者差異明顯，說明處在裂縫外側(cè)的路基受此次失穩(wěn)影響甚微。 2.3.3 孔隙水壓力監(jiān)測情況 孔隙水壓力觀測結(jié)果見附后“孔隙水壓力觀測資料匯總表

7、“與孔隙水壓力過程線。監(jiān)測結(jié)果說明，孔隙水壓力與加載成良好的對應(yīng)關(guān)系，加載時，孔壓增加，停載后的靜置預(yù)壓期內(nèi)，孔隙水壓力消散，附合一般規(guī)律。 3月3日觀測結(jié)果說明孔隙水壓力較之加載時的孔壓有所下降。1號儀壓由194kPa下降到192.5kPa，2號儀由245.5kPa下降到241kPa，下降速率為在0.5kPa0.75kPa/d間。 3月4日下午3時測得，兩只孔壓均下降了0.5kPa，下降速率為0.5kPa/d。由此可以說明路基裂縫的產(chǎn)生與開展非因路基荷載過快過量所致。 3 路基失穩(wěn)原因分析 2021年3月3日晚17時，該段路基左側(cè)魚塘主抽水干塘，至2021年3月4日早8時，塘水根本抽干，塘內(nèi)

8、水位平均下降1.2m以上。2021年3月4日12時在K119+180K119+300路基中線左側(cè)出現(xiàn)細(xì)小間段性縱向裂紋，縫寬在12mm間，此后逐漸開展，至17時縫寬開展至280320mm間，最大縫寬到達(dá)320mm，可探縫深約4.5m，左側(cè)漁塘底部塘泥凸起約0.8m。為防止裂縫繼續(xù)開展造成路基滑塌、剪斷袋裝砂井，工程部決定對裂縫段采取“卸載反壓的應(yīng)急處理措施，卸載土厚在11.5m間。經(jīng)此方法處理后，5日觀測說明，裂縫開展趨勢已有所抑制。 3月3日晚，當(dāng)?shù)佤~塘主對失穩(wěn)區(qū)左側(cè)魚塘抽水干塘，4號上午就將全塘水抽干，塘內(nèi)水位平均下降1.2m以上。因而減弱了對路基的反壓能力是導(dǎo)致此次路基失穩(wěn)的主因，孔隙水

9、壓力觀測數(shù)據(jù)說明這一原因的存在。本工程3月1日剛完成加載，兩天后魚塘抽水，魚塘抽水日離加載時間太近是此次路基失穩(wěn)的另一原因。 4 處理方案 2021年3月10日云梧高速公路在廣梧高速公路第十八合同段工程部會議室召開 K119+160K119+300段路基失穩(wěn)處理專題會議。廣東省交通廳、廣東省交通集團(tuán)、廣東省長大公路工程、廣東省公路勘察設(shè)計院、航運(yùn)設(shè)計院、云梧高速公路、廣梧高速公路C段總監(jiān)辦、廣梧高速公路第十八合同段工程部、河海大學(xué)課題科研組等有關(guān)單位組織相關(guān)專家及人員參加了會議，本著確保路基穩(wěn)定及全線工期的目標(biāo)，與會專家及相關(guān)人員對該段路基失穩(wěn)后處理方案形成以下一致意見： 補(bǔ)征 K119+160K119+300段路基左側(cè)魚塘，分級施工反壓護(hù)道；挖除K119+160K119+300段路基填土，用作反壓護(hù)道填料；由于本路段附近挖方段施工已完成，主線路基局部剩余填方采用線外借土填筑。K119+160K119+300失穩(wěn)路段全斷面采取預(yù)應(yīng)力管樁處理；預(yù)應(yīng)力管樁頂面全斷面設(shè)置砂墊層，砂墊層與邊坡及反壓護(hù)道外側(cè)連通，確保排水暢通。施打預(yù)應(yīng)力管樁之前路基滑塌局部補(bǔ)打袋裝砂井以消除孔隙水壓力。 目前該路基已經(jīng)施工完畢通車近3年，施工效果較好。 5 結(jié)語 隨著社會的開展，在山區(qū)修建的高速公路越來越多，而山區(qū)的地質(zhì)、地貌、地形對于修建高速公路是極為不利的，尤其