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膨胀土路基病害的处治

2020-12-26浏览量: 1604发布者:

完善路基排水设施对于膨胀土路基的稳定具有特殊重要的意义。病害区段,所有排水设施均应检查并完善,以使危害路基稳定的地面水、地下水能顺畅排走,防止积水浸泡路基、 地下水浸入路基。为此,应注意以下5点:

(1) 所有地面排水沟渠,特别是近路沟渠,均应铺砌和加固,以防冲、防渗。

(2) 边沟应较一般地区适当加宽、加深。路堑边沟外侧应设平台,以保护坡脚免遭水浸, 并防止剥落物堵塞边沟。

(3) 堑顶设截水沟,以防水流冲蚀坡面和渗入坡体。边坡坡顶与截水沟之间应封闭,不 得让雨水渗入。堑顶截水沟应距堑缘10 ~ 15m以外。截水沟纵坡宜以岗脊为顶点向两侧 排水。

(4) 台阶式高边坡,应在每一级平台内侧设截水沟,以截排上部坡面水,并宜在截水沟与 坡脚之间设一定宽度的平台,以利坡脚稳定。

(5) 在填挖交界处和已采用膨胀土作路堤填料的路段增设盲沟排水。

2 .膨胀土地基处理

(1) 换土

将主要胀缩变形层内的膨胀土全部或部分挖除,填以非膨胀土 (砂、砾石、灰土等),以消 除或减少地基的胀缩变形量。换土厚度应由计算确定,使剩余部分土的胀缩变形量在容许范围内。

(2) 化学改性

化学改性是指利用在膨胀土中加入某些物质,使它们与膨胀土中的固体颗粒发生某种

化学反应,从而达到减弱膨胀土的胀缩能力及膨胀力的目的。通常采用石灰和水泥等,对膨 胀土进行化学稳定处理,改良土的性质。


3 .坡面防护加固

膨胀土边坡因开挖而产生的施工效应特别明显,挖方使原来处于稳定的膨胀土裸露在 边坡表面或大大降低了上覆压力。由于膨胀土边坡比其他土质边坡更易风化、易胀缩变形, 由此引起的边坡变形危害就更加普遍而严重。坡面防护加固的类型很多,主要应根据边坡 膨胀土类别及风化程度等特性合理选择。

(1)铺植草皮

铺植草皮适用于边坡高度不高的土质边坡。但草皮固着深度有限,易被冲刷,宜增设浆 砌片石骨架支撑土体。

(2)骨架护坡

骨架护坡主要是用以防止坡面表土风化,同时加强风化层土体的支撑稳固作用,实际上 这是一种将长大坡面分割为由若干骨架支撑的小块土坡,进行分而治之的有效措施。在膨 胀土边坡防护加固中,常用的骨架护坡形式主要有方格架护坡和拱形骨架护坡,此外还有人 字形骨架护坡等。

① 框架梁防护。用浆砌片石或预制块做成格式或拱式形状的护坡,正在得到大量的应 用,它具有得体的几何形状,当中间的草长起来的时候,绿白相间很好看,与它相比,将草进 行满铺式则显得单调(见图5.8)。骨架的作用在于支撑和分割坡面,消除坡面较大范围内的 相互渐变牵引的影响,骨架的宽度及其间距,可视坡体土性好坏调整,常用的骨架宽度为 0.5m,间距2m或3m。骨架嵌镶于坡体表面的深度是确保其防护能力的关键,一般不应小 于0.5m,即应该嵌固在表层松土或强风化层以下较坚实的土层上;埋置较浅的骨架,其隆起 变形往往从坡中部开始,逐渐牵引而上,导致整个骨架破坏。

柔性边坡防护。柔性设计采用锚杆与挂网联合防护形式,达到了浅层防护的作用;肋 梁间距3m,提高了边坡整体抗滑能力。


工程实践证明,水泥土的变形和强度、耐久性、抗干湿循环、抗渗性、抗冲耐磨性等都能 达到工程要求。

4. 包盖法

已出现纵向裂缝的路堤应采用非膨胀土或浆砌片石封闭堤身,用非膨胀土包盖时厚度 不得小于lm0同时灌浆封闭裂缝,有条件的地方则换填石灰土改良。

5. 支挡结构

支挡结构是为了防止边坡的坍塌失稳,确保边坡稳定的构筑物。其主要应用于两方面: 对于开挖的强膨胀土或中等膨胀土的边坡采取预防支挡措施,以便防止滑坡的发生;对于已 发生滑动的边坡进行治理支挡措施,使工程运行正常。关于支挡结构物类型的选择,要根据 边坡计算滑动推力和滑动面或软弱结构的位置而定。


(3) 片石护坡

片石护坡大多用于边坡土体产生局部塌滑后的整治加固。片石护坡可分为干砌片石护 坡和浆砌片石护坡两类。

① 干砌片石护坡。边坡产生局部溜塌变形后,可以及时清除溜塌体,用片石嵌补,以迅 速恢复原有坡面的完整,同时,对受溜塌牵动影响的局部土体,可以起到一定支护作用;对于 调整坡面表土胀缩作用、承受变形,均有一定效果。

② 浆砌片石护坡。由于浆砌片石护坡整体强度较高,自重较大,对于边坡土体可以起到 反压和部分支挡作用。同时,可以及时封闭坡面,防止土体继续风化。因此,釆用浆砌片石 护坡可以增加边坡稳定性。此法在路堑与路堤边坡加固中均有使用。

(4) 水泥土护坡

水泥土是用无机土按比例掺入硅酸盐水泥和水,均匀搅拌,捶实成型,经适当养护硬化 而成的一种新型建筑材料。此法用以对强膨胀土和中等膨胀土边坡进行全封闭。


挡土墙是一种常用的支挡结构。由于膨胀土膨胀性能较强,计算挡土墙土压力时则需 考虑膨胀力的影响。在膨胀土地区修建挡土墙,必须先对松散的坡体进行处理,清除膨胀性 能较强的土,回填好土或用石灰(石灰剂量6% ~ 8%)对其进行改良,逐层压实。对开裂的 坡体,应回填非膨胀土夯塞紧密,防止地表水下渗,挡土墙则用强度较高的混凝土,其模具可 起到临时的支撑作用。

若路堑边坡已经产生滑动,釆用多级抗滑挡土墙无法阻止,或因施工困难,如挖基很深, 边挖边塌,并能造成更大的滑动趋势者,应酌情考虑改用抗滑桩。用抗滑桩来阻挡边坡土体

下滑和治理滑坡,具有破坏滑体少、施工方便、工期短、省工省料等优点,是治理深层滑坡的 有效方法。抗滑桩一般釆用钢筋混凝土钻孔桩或人工挖孔桩,桩直径为500 ~ 1000mm,桩的 间距一般为桩直径的3 ~5倍,桩深入滑动面以下深度为桩长的1/2o抗滑桩一般布置2 ~3 排,为梅花形布置,以免滑体从桩间滑出。

6 .调整坡度

如果用地条件允许,即可考虑将边坡适度放缓,坡度须符合路基设计规范对膨胀土路堤 之相关规定。