塑料排水板软基滑移原因分析及处理方案探讨

吴旭初

（浙江交工宏途交通建设有限公司,浙江 杭州 310051）

塑料排水板软基滑移原因分析及处理方案探讨

吴旭初

（浙江交工宏途交通建设有限公司,浙江 杭州 310051）

针对温州绕城高速西南线第8标段K37+794～K38+001.3塑料排水板软基处理段路基在预压填筑过程中出现滑移的情况,结合地质、设计对该段路基滑移原因及后续处理方案做简要分析和探讨,有关经验可供相关专业人员参考。

塑料排水板；软土路基；滑移原因分析；处理方案探讨

0 引言

目前高速公路施工涉及面广,在软土分布广泛,软土层较厚地区,路基失稳滑移现象已不是新鲜事。对于靠近海域的温州地区更是常见。本文结合温州绕城高速西南线工程 K37+794.5～K38+001.3段路基失稳情况,从现场施工情况、监控量测情况、现场地质地貌情况分析路基产生滑移的原因。并对后续处理方案做简要探讨。

1 工程概况

K37+794.5～K38+001.3段路基于 2016年 1月22日发生滑移,滑移部位位于路基中央分隔带附近,路基开裂处裂缝长约200 m,沿路线中央分隔带附近较规则分布。先是路基左幅沉陷,然后是路线右幅沉陷,裂缝宽度最大3.2 m,平均1 m左右,深度最大2.3 m。路基坡脚左右侧已部分隆起,右侧房子有推移开裂现象,隆起最高处厚度约1.6 m,隆起最宽处宽度约26 m,隆起长度与塌陷体长度相当。具体滑移情况见图1。

图1 路基顶滑移开裂情况

2 设计和地质、地貌情况

2.1 滑移段路基设计情况

该路段原设计为塑料排水板+超载预压+后期换填泡沫砼处理,路基设计中心填高约4 m,塑料排水板段超高侧最大填高5.56 m（包括90 cm的超载）,3%单向坡。软基处理型式为18 m深的塑料排水板（间距1.2 m）+50 cm的砂砾垫层+一层复合土工布+一层土工格栅的处理型式,软基处理与路基等宽。路基在填筑至设计标高后,预压15个月,待沉降稳定后卸载,在行车道部分采用泡沫混凝土换填,设计换填厚度1.6 m。

2.2 滑移段路基地质、地貌情况

滑移发生路段K37+794.5～K38+001.3原为农田和苗木地,该路段路线右侧为苗木地、农田以及一处住房,左侧为苗木地和橘子园。现路基顶面呈V形状,左右两侧边沟、苗木地、农田及住房凸起。

2.3 路基滑移发生时天气情况

2016年1月20 下午号至1月22号均为下雨天气,其中1月21号傍晚至22日早上,雨量较大,中到大雨。2016年1月23日天气转好。

3 现场施工及沉降位移观测情况

3.1 现场施工情况

该路段于2014年12月19号开始第一层砂砾垫层的施工,于2015年1月12号开始第一层宕渣的施工,至2016年1月19日已完成预压第五层的施工。在2016年1月22日预压第5层填筑完成后路基沉陷开裂。根据各层次施工时间分析计算,其填筑速率符合设计图纸规定的“填土高度2.5 m以内按1 m/月的填筑速率；填土高度大于2.5 m时,对于2.5 m以内的部分按1 m/月的填筑速率,2.5 m以上的部分按0.5 m/月的填筑速率。”进行控制的总体原则。

3.2 沉降及位移观测情况

根据断面沉降及位移观测数据统计来看,其沉降速率均满足设计图纸规定的“一般路堤,原地面每昼夜沉降速率小于15 mm”速率要求。位移边桩位移速率满足设计图纸规定的“边桩控制在每昼夜不大于3 mm”的速率要求。

4 路基滑移原因分析

路基发生滑移后,2016年3月26日业主邀请了省厅、市局等多位专家召开了K37+794.5～K38+001.3路基加固设计方案审查会。与会专家及各单位代表听取了施工、监理单位关于第8标段K37+794.5～K38+001.3路基施工情况汇报,并踏勘了现场,最终与会专家认为造成该段路基滑移的原因如下:

（1）该段路基地质条件复杂,软土厚度大、性质差且物理力学性质不均一,差异较大；

（2）路基所处位置地势低洼,地下水位高,不利于路基横向稳定,且自去年下半年开始的长周期持续降雨导致地下水及其富集,严重影响了地基的排水固结；

（3）不利气候条件造成路基填料饱水弱化,土体抗剪强度下降,荷重增加超过地基承载力的增长造成路基出现滑移。

5 地质补充勘察报告

5.1 路基工程地质补勘评价

该段路基为软土路基,该段软土具有厚度大,承载力低、高含水量、高孔隙比,弱触变性,高灵敏度,结构不稳定,物理力学性质不均一差异较大的特点,工程性质差,路基填筑易产生滑移的问题。建议路基重新填筑前,采取措施对该段路基进行加固,如管桩等。

5.2 补勘结论及建议

（1）补勘结论

a.工作区位于海积平原亚区（I1）,浅部分布厚度的软土,工程性质差,属软土路段。该段路基为软土路基,该段软土具有厚度大,承载力低、高含水量、高孔隙比,强触变性,高灵敏度,物理力学性质不均一差异较大的特点,工程性质差,路基填筑易产生路基滑移问题。

b.该段路基经过堆载预压以及塑料排水板地基处理后,浅部②11层淤泥的物理力学性质大幅度提高,但由于该段路基淤泥具有强触变性,高灵敏度,结构不稳定等特点,路基填筑易发生失稳现象。

（2）建议

该段路基为软土路基,该段软土具有厚度大,承载力低、高含水量、高孔隙比,强触变性,高灵敏度,结构不稳定,物理力学性质不均一,差异较大的特点,工程性质差,路基填筑易产生滑移问题,建议路基重新填筑前,采取措施对该段路基进行加固,如管桩等。

6 滑移路基处理方案

根据K37+794.5～K38+001.3路基加固设计方案审查会专家组意见,设计院于2016年5月26日下发了对K37+794.5～K38+001.3路段采用预应力管桩加固处理设计方案（见图2）。

图2 管桩处理方案断面图

处理方式:K37+794.5～K37+927段,预应力管桩,间距2.2 m,桩长21 m,K37+927～K38+001.3段,预应力管桩,间距2.2 m,桩长20 m。

主要施工工序:清除K37+794.5～K38+001.3范围内已填筑路堤,打设预应力管桩,施工清宕渣垫层及高强钢丝格栅,再重新填筑路基至设计预压标高并进行预压。

6 结语

路基发生失稳的原因是多方面的,对其防治的技术组合也是多种多样的,关键是要对易发生失稳的路基加强观测,做到早发现、早治理。一旦决定采取加固措施时,要做好充分的调查,切实掌握路基失稳滑移的原因,综合考虑安全、效果、经济等原因进行方案比选,做好详细的技术设计,施工时严格控制工艺和质量[1,2]。特别注意以下问题:

（1）前期重视地质勘测工作,尤其是软基处理区域,加大地质勘测密度。

（2）严格按照设计进行软基处理段的路堤边坡防护,做好临时排水。

（3）路基若失稳后及时采取卸载、覆盖、排水等临时处理措施防止失稳面继续扩大。

（4）路基若失稳后及时与监理、设计沟通后续处理方案,并在方案审定后立即组织实施,防止损失扩大。

[1]孙路东.海域软土路基滑移及处理方案分析[J].低温建筑技术, 2014,36(10):127-129.

[2]季鹏,刘松玉,黄卫.软土基地路基滑移分析与对策[J].公路交通科技,2003,20(2):12-15.

U416.1

B

1009-7716（2017）07-0195-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.07.060

2017-03-24

吴旭初（1972-）,男,浙江杭州人,高级工程师,从事高速公路施工工作。