某公路路基病害定性及处治方案讨论(旧文新读,假日专题)

一、基本情况

某二级公路运营多年后,150m的范围内出现路基大范围下沉和开裂。其中中路肩部位出现贯通状直线裂缝,而路基中部出现贯通状弧状裂缝,路面出现沉降,并在不断的发展变形过程,路基下部的高约12m的路堤挡墙发生局部垮塌和变形。

图1 路基病害示意图

图2 公路路面发生贯通性裂缝

图2 路堤挡墙发生局部垮塌

基于此,技术人员认为此段发生滑坡病害,拟采用改线绕避害和原位采用两级挡墙支挡与抗滑桩支挡三个方案进行比选后处治。笔者经现场调查后,认为坡体病害非滑坡病害,不宜采用上述三个方案进行处治,并最终被技术人员采纳。

1、改线方案:改线长0.569km,将线路内移约20m后绕避害病害路基段。

2、两级挡墙方案:拆除原路堤部位垮塌挡墙,在原位设置衡重式挡墙和在路肩部位设置悬臂式挡墙进行处治。

3、对既有路堤垮塌挡墙进行喷射砼进行封闭,继而在路肩部位设置3m高挡墙后设置抗滑桩进行支挡。

二、方案合理性分析

1、改线方案将废弃原路,但该方案实施后的原路基病害没有得到有效处治,伴随着原路的不断恶化,将可能发生较大规模的病害,这直接影响下部紧邻农民的田地和民居安全,而这不容许的,即不能在当地留下一颗“地雷”,原路必须得到处治。

2、两级挡墙方案将拆除原高大挡墙,且在路肩部位设置悬臂式挡墙的方案,由于工程规模大,且上、下级挡墙存在依次施工的问题,将造成公路断道而在较长的一段时间内恢复运营,这将造成不良的社会影响。且工程需对挖除的路面进行恢复,工程性价比偏低。

图2 两级挡墙处治方案示意图

3、对既有路堤垮塌挡墙进行喷射砼进行封闭,路肩部位设置挡墙+抗滑桩进行支挡的方案,由于喷射砼进行封闭既有挡墙的安全度过低,这直接影响路肩部位设置抗滑桩的锚固段,一旦挡墙继续变形,上部抗滑桩将可能随之变形,也就是说该方案是不安全的。

图3 抗滑桩为主的处治方案示意图

4、以上三个方案工程造价较高,工程性价比偏低。

三、笔者建议方案

笔者认为该段病害系路堤挡墙发生局部垮塌和变形,形成的外倾空间造成上部路基发生开裂和下沉。因此,只要能能既有挡墙进行必要的加固和限制,就可有效对路基病害进行处治。且原拟采用的三个方案社会影响大,工程造价高,且线路运营多年的特点,故建议利用原路工程进行修复加固的方案,即:

1、首先在发生局部垮塌的挡墙部位喷射砼,从而为后期挡墙加固人员的安全提供保障。

2、在原挡墙部位设置简单、易于施工的面板式锚杆挡墙进行路基病害加固,其中面板厚约30cm,采用钢筋砼浇注,从而在对锚杆提供反力的基础上,对既有浆砌块石挡墙进行加固。

此外,为有效提高既有浆砌块石挡墙的抗剪能力,利用在面板部位预留的小导管,在后期对既有挡墙进行注浆加固。

图4 笔者建议面板式锚杆挡墙处治示意图

该方案工程造价约为以上三个方案的40~50%,且对公路的正常运营几乎没有影响,社会影响小,是相对较优的工程处治方案。

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