民居旁路基填方工程处治方案探讨
某公路原设计为填方路堤段,最大填高8m。在公路即将开建前期,道路右侧的安置房开始建设,且安置房距离道路人行道边线约1.5m,建筑场坪部分填方侵入道路范围,场坪填方边坡的坡脚线多侵占多半幅拟建公路位置,对即将建设的公路形成了很大的制约。
从地质资料中看,新弃建筑场平填土厚度约6 - 8m,填筑年限约1年。下伏旧填土厚度约为2-3m,填筑年限约3年。下伏可塑粉质粘土厚约2-3m,其下为稳定的泥岩地层。由于拟建公路填方加载标高与民居场坪近于齐平,且下伏易在附加应力作用下可能产生压缩变形的新建场坪填方、旧填土和可塑状粉质粘土,一旦处治不力将可能由于新建公路的填方附加应力造成民居场坪填方出现差异沉降而可能导致民居出现变形。因此,技术人员拟采用以下两个方案进行处治:方案一:注浆加固。但由于注浆质量和填土中的注浆效果和下伏粉质粘土地的注浆效果有限,且在注浆将不可避免的将产生填方沉降,加之该方案工程造价偏高,故不能采用。
方案二:清除既有松散表土后,在路基范围内采用PHC管桩进行处治。但PHC管桩处治面积大,且形成的复合地基桩间土仍存在一定的工后沉降,而民居紧贴公路,因此方案存在一定的安全隐患。尤其是PHC管桩施工时需采用振动沉管(静压沉管穿透民居场坪压实度较好的地层存在很大难度),不可避免对基础式民居的安全造成很大影响。而PHC管桩在施作后,由于桩底很难进入稳定的下伏泥岩层,故在后期半幅路堤施作后,将可能产生“偏压”而可能出现倾斜,这是非常不利于工程安全的。加之该工程方案偏高,故不能采用。
从工程现状分析,路基工程处治需考虑以下几个主要因素:1、防止新增路堤填方引起的附加应力造成民居变形,故考虑隔断附加应力传递是关键;2、由于民居紧贴建筑红线约1.5m,故路堤的填筑工程不能对民居产生振动等不利因素;3、考虑到民居场坪在红线外宽5~6m的范围内压实度较好,故可以作为路基工程的一部分加以利用,不宜挖除,这样也有利于后部隔断工程的安全。故可以在采用台阶状开挖清除场坪外侧的松散填方后,可以直接进行路基填方。基于此,在民居外侧红线处预先设置一排间距0.8m的微型桩工程,从而为路基隔断工程的设置提供安全储备。在此基础上,在微型桩处约1.5m处设置桩径为1.5m,间距为3m,长为22m的旋挖桩隔断工程,利用旋挖桩有效实现对后续路填方加载引发的附加应力对民居的影响。在以上隔断工程的基础上,适当开挖相对松散的场坪填方后,采用正常的填方工艺进行路基施作。
采用旋挖桩隔离方案对民居影响相对较小,在预先设置预加固微型桩的基础上,可有效避免隔离桩施工时对民居的影响。而隔离桩的施作,空全隔断了后续路堤的附加应力传递,且工程造价相对较低,是一个相对较优的方案。