一種應(yīng)用于山區(qū)陡坡路堤的支護(hù)形式

張 健

中鐵四院集團(tuán)西南勘察設(shè)計(jì)有限公司 云南 昆明 650200

正文：

1 項(xiàng)目背景

本項(xiàng)目是峨邊縣北部區(qū)域大渡河畔一條重要的旅游通道，是《峨邊彝族自治縣旅游發(fā)展總體規(guī)劃》中旅游內(nèi)部交通規(guī)劃路線和新建境內(nèi)旅游環(huán)線的重要組成部分，也是一條重要扶貧攻堅(jiān)通道，它的修建將促進(jìn)峨邊縣經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，并對(duì)外提升峨邊縣形象，促進(jìn)地區(qū)旅游資源的開發(fā)及發(fā)展，帶動(dòng)沿線人民脫貧致富、加速區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村發(fā)揮重要作用。

2 項(xiàng)目概況

峨軫路騎游道新建工程路線總體沿大渡河敷設(shè)，起于峨邊縣城戀愛橋，止于龔嘴水電站，途經(jīng)沙坪鎮(zhèn)、毛坪鎮(zhèn)、五渡鎮(zhèn)，全線長35.225公里，路基寬度4.5m，設(shè)計(jì)時(shí)速15km/h。

路線區(qū)以斜坡、山地、河谷地形為主，地面高程在488.01～627.78m之間，相對(duì)高差約139.80m。線路基本處于大渡河南西岸的單面陡坡上，右側(cè)為既有的省道309公路，左側(cè)為大渡河，自然坡度為45°～70°，植被發(fā)育，覆蓋層較薄，新建騎游道基本處于陡坡深塹的地形環(huán)境中，由此可見，新建地形地貌條件非常復(fù)雜，并且非常不利于邊坡支護(hù)的施工。又受到地區(qū)的規(guī)劃限制，考慮到項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)支出等各方面的因素，確定山區(qū)邊坡路基支護(hù)時(shí)，考慮可能出現(xiàn)陡坡路基，因此，在方案設(shè)計(jì)時(shí)，就一定要考慮好工程質(zhì)量把控問題，如路基不同程度的沉降帶來的安全隱患。此時(shí)，應(yīng)該如何保證行車安全和舒適度，都是需要提前考慮的問題。

文章以K29+440-460段陡坡路堤為例進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，該段左側(cè)路肩填高約9m，根據(jù)地勘資料表層為填土，下伏強(qiáng)風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r，因此該段路基設(shè)計(jì)的重難點(diǎn)在于選擇安全、合理、經(jīng)濟(jì)的路基方案及結(jié)構(gòu)型式。

3 陡坡路堤失穩(wěn)分析

如果路堤修建的地面橫坡幅度過大，就會(huì)導(dǎo)致路基基礎(chǔ)不同程度的軟弱下臥，橫截面受壓強(qiáng)度大小不同，就會(huì)出現(xiàn)不均勻的沉降，引發(fā)路堤施工質(zhì)量問題。如果橫坡面的坡度較高，這種軟弱下臥的現(xiàn)象就越明顯，對(duì)于路堤路基的填土產(chǎn)生一定的破壞力，坡體內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變，形成滑動(dòng)破壞，改變了坡體結(jié)構(gòu)。具體的陡坡路堤不均勻沉降的形式主要包括以下幾種：

(1)當(dāng)基底穩(wěn)定，但路堤橫面坡度大時(shí)，此時(shí)基底接觸面會(huì)發(fā)生滑動(dòng)；

(2)當(dāng)基底軟弱下臥時(shí)，路堤軟弱下臥層也會(huì)發(fā)生滑動(dòng)。

(3)當(dāng)基底強(qiáng)度不均勻時(shí)，路堤也會(huì)發(fā)生更加顯著的軟弱下臥滑動(dòng)。

(4)當(dāng)路堤填筑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)時(shí)，隨著時(shí)間推移路堤會(huì)不同程度的破壞或整體的失穩(wěn)。

上述分析可知，要想保證路堤的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，不僅要考慮路堤基底是否會(huì)出現(xiàn)軟弱下臥現(xiàn)象，還要考慮路堤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如果路堤橫面陡坡高，其發(fā)生滑動(dòng)的概率是隨著橫面坡度的增大而越來越明顯。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮各種因素的影響，選擇一種安全性較高，經(jīng)濟(jì)性更好的設(shè)計(jì)方案是山區(qū)交通工程陡坡路堤設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)也是難點(diǎn)所在。

4 陡坡路堤設(shè)計(jì)思路

根據(jù)本段陡坡路堤橫斷面特點(diǎn)，選取典型橫斷面進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。K29+460 橫斷面左側(cè)路肩填高9m，依據(jù)項(xiàng)目工程地質(zhì)報(bào)告，現(xiàn)狀地面表層為填土，下伏強(qiáng)風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r。主要設(shè)計(jì)思路從自然放坡、一般擋墻、樁板墻、樁基承臺(tái)+衡重式擋墻等方案進(jìn)行設(shè)計(jì)分析研究。

①自然放坡方案：由于左側(cè)離大渡河較近，按照規(guī)范所滿足的穩(wěn)定坡率第一級(jí)1：1.5，第二級(jí)1：1.75，第三級(jí)1：2，需要放2-3級(jí)邊坡，這樣就會(huì)使邊坡侵占到大渡河的河道，同時(shí)考慮左側(cè)臨大渡河，河底地形尚未探明，且邊坡施工后的穩(wěn)定性無法得到保證，故不宜采用；

②一般擋墻方案：采用一般衡重式擋墻，但是對(duì)于陡坡高路堤而言，由于地面橫坡很陡，填方高度大，普通的混凝土路肩墻很難滿足擋墻埋深以及襟邊寬，且墻高已經(jīng)超出規(guī)范要求，一般難以實(shí)施或是風(fēng)險(xiǎn)過大，違背了“安全、經(jīng)濟(jì)、合理”的設(shè)計(jì)原則。故不宜采用；

③樁板墻：本段采用樁板墻設(shè)計(jì)，可以滿足路基穩(wěn)定性的要求，但是，山區(qū)交通工程建設(shè)中陡坡高路堤情形非常普遍，且隨著樁板墻大面積的應(yīng)用，工程造價(jià)也成倍增長，與設(shè)計(jì)初衷相悖。

④樁基承臺(tái)+衡重式擋墻方案：一般衡重式擋土墻不能滿足要求，通過橋得到啟發(fā)，給衡重式擋墻加樁基承臺(tái)，有效的解決了一般擋墻埋深、襟邊及墻高無法匹配的問題，安全性得到了保證，同時(shí)相比于樁板墻造價(jià)更加的經(jīng)濟(jì)。綜合各個(gè)方案采用樁基承臺(tái)+衡重式擋墻方案，既可以滿足路基設(shè)計(jì)本身的穩(wěn)定性，相比于樁板墻也有效地降低了工程造價(jià)。

通過分析確定支護(hù)形式，對(duì)該支護(hù)形式進(jìn)過設(shè)計(jì)計(jì)算，K29+460橫斷面左側(cè)采用樁基承臺(tái)+衡重式擋墻的支護(hù)形式，設(shè)計(jì)支護(hù)斷面如圖4.1所示。

圖4 .1橫斷面設(shè)計(jì)圖

5 結(jié)語

山區(qū)交通項(xiàng)目建設(shè)成為我國近年來的重點(diǎn)項(xiàng)目，為了進(jìn)一步改善貧困山區(qū)居民與外界的往來，全面加強(qiáng)交通建設(shè)是一項(xiàng)重要的任務(wù)。但是山區(qū)地帶的地勢(shì)復(fù)雜、險(xiǎn)要，給路堤施工和方案制定帶來很大的困擾，尤其是山區(qū)坡度大，在進(jìn)行路堤設(shè)計(jì)時(shí)，一定要考慮其質(zhì)量和形勢(shì)的舒適度等。通過研究發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行山區(qū)陡坡路基支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要考慮地理環(huán)境，合理分析坡度對(duì)于路堤、路基、基底等結(jié)構(gòu)的不利影響，確保方案的切實(shí)可行性。