软弱地基段路基反压工艺探讨

路堤失稳时如果有条件时采用反压处治可以快速的提高路堤的抗滑力,从而有效处治路堤病害。但反压工程是建立在反压体自身稳定性可以有效确保,方可为被反压路堤提供有效抗力。
尤其是在软弱地基段路堤填方的病害的处治,除应确保反压体的自身稳定性为被反压的病害路堤提供抗力外,还应严格核查原路堤段软弱地基的处治方式,防止反压体施加后形成的附加应力危害原路堤的处治工程安全。否则反压工程的实施不但可能快速达到有效处治病害路堤的目的,反而可能会造成病害路堤的稳定性快速恶化,导致病害规模的迅速扩大。
1、某公路位于湖相软弱地基段,其中软弱地基厚约30m,有机质含量约6%左右,软基承载力约为30~60KPa,公路以填方高约3~4m的路堤形式通过。由于公路等级较低而对软基没有进行处治。路堤加载后出现了失稳变形迹象,导致路堤外侧软基出现鼓胀变形。为控制路堤变形,技术人员在路基外侧设置了高约2m的反压工程。但随着反压工程的实施,反压体与路堤出现了大规模的失稳变形,裂缝宽约10~20cm,长约500m。

图1 反压体与路堤均未进行软基处治的工程病害

2、某公路经过厚约20~30m湖相软基段,软基有机质含量约14%左右,软基承载力约为30~40KPa,下伏泥岩地层呈10~20度左右的倾角,公路以填方高约6~13m的路堤形式通过,软基采用预应力管桩进行处治。公路路堤填方基本到位后,需在外侧紧邻路堤部位修建高约4~5m的村道,由于村道等级较低故技术人员对软基采用抛石挤淤进行处治。
村道抛石挤淤时由于软基承载力偏低,造成大量抛石“泥牛入海”而不见踪影,导致公路下部管桩损坏严重,使村道外侧约20m范围内的软基出现高约2~3m鼓胀,造成村道(反压体)与公路路堤出现了大规模的滑坡变形,后缘下错约100~200cm,裂缝长约150m,形成了体积4万方的工程滑坡。

图2  外侧村道加载造成大规模软基段滑坡发生

从以上两个案例可以看出,软弱地基段的路堤病害的反压应:
1、首先核查拟设反压体部位的地基在填方重力作用下的稳定性,防止反压体加载不但造成反压体失稳,也可能由于牵引作用导致被反压路堤的稳定性出现恶化。
2、软弱地基段设置反压体时,应查明被反压路堤下部的软弱地基处治工艺,从而针对性采取相应的处治措施对反压体软弱地基进行处治。防止在反压体形成的侧向挤压或附加应力作用下导致被反压段路堤下伏的处治措施遭到破坏而导致病害规模扩大和恶化被反压路堤的稳定性。
3、深层软弱地基段设置反压体时应尽量避免采用抛石挤淤、塑料排水板、碎石桩等易造成软弱地基发生触变效应和处治后的软弱地基强度增长缓慢与存在较大沉降的复合地基处治工艺,而宜尽量采用刚性桩进行软弱地基处治后进行工程反压。
4、软弱地基下伏稳定地层存在较陡斜坡时应慎用管桩,而宜采用素砼桩等可使桩体进入下伏稳定地层一定深度的桩体进行替换,并宜采用在桩顶设置筏板联结代替桩帽工艺,从而有效提高刚性桩的整体稳定性效果。
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