完善路基排水設(shè)施對于膨脹土路基的穩(wěn)定具有特殊重要的意義。病害區(qū)段,所有排水設(shè)施均應(yīng)檢查并完善,以使危害路基穩(wěn)定的地面水、地下水能順暢排走,防止積水浸泡路基、 地下水浸入路基。為此,應(yīng)注意以下5點:
(1) 所有地面排水溝渠,特別是近路溝渠,均應(yīng)鋪砌和加固,以防沖、防滲。
(2) 邊溝應(yīng)較一般地區(qū)適當加寬、加深。路塹邊溝外側(cè)應(yīng)設(shè)平臺,以保護坡腳免遭水浸, 并防止剝落物堵塞邊溝。
(3) 塹頂設(shè)截水溝,以防水流沖蝕坡面和滲入坡體。邊坡坡頂與截水溝之間應(yīng)封閉,不 得讓雨水滲入。塹頂截水溝應(yīng)距塹緣10 ~ 15m以外。截水溝縱坡宜以崗脊為頂點向兩側(cè) 排水。
(4) 臺階式高邊坡,應(yīng)在每一級平臺內(nèi)側(cè)設(shè)截水溝,以截排上部坡面水,并宜在截水溝與 坡腳之間設(shè)一定寬度的平臺,以利坡腳穩(wěn)定。
(5) 在填挖交界處和已采用膨脹土作路堤填料的路段增設(shè)盲溝排水。
2 .膨脹土地基處理
(1) 換土
將主要脹縮變形層內(nèi)的膨脹土全部或部分挖除,填以非膨脹土 (砂、礫石、灰土等),以消 除或減少地基的脹縮變形量。換土厚度應(yīng)由計算確定,使剩余部分土的脹縮變形量在容許范圍內(nèi)。
(2) 化學(xué)改性
化學(xué)改性是指利用在膨脹土中加入某些物質(zhì),使它們與膨脹土中的固體顆粒發(fā)生某種
化學(xué)反應(yīng),從而達到減弱膨脹土的脹縮能力及膨脹力的目的。通常采用石灰和水泥等,對膨 脹土進行化學(xué)穩(wěn)定處理,改良土的性質(zhì)。
3 .坡面防護加固
膨脹土邊坡因開挖而產(chǎn)生的施工效應(yīng)特別明顯,挖方使原來處于穩(wěn)定的膨脹土裸露在 邊坡表面或大大降低了上覆壓力。由于膨脹土邊坡比其他土質(zhì)邊坡更易風(fēng)化、易脹縮變形, 由此引起的邊坡變形危害就更加普遍而嚴重。坡面防護加固的類型很多,主要應(yīng)根據(jù)邊坡 膨脹土類別及風(fēng)化程度等特性合理選擇。
(1)鋪植草皮
鋪植草皮適用于邊坡高度不高的土質(zhì)邊坡。但草皮固著深度有限,易被沖刷,宜增設(shè)漿 砌片石骨架支撐土體。
(2)骨架護坡
骨架護坡主要是用以防止坡面表土風(fēng)化,同時加強風(fēng)化層土體的支撐穩(wěn)固作用,實際上 這是一種將長大坡面分割為由若干骨架支撐的小塊土坡,進行分而治之的有效措施。在膨 脹土邊坡防護加固中,常用的骨架護坡形式主要有方格架護坡和拱形骨架護坡,此外還有人 字形骨架護坡等。
① 框架梁防護。用漿砌片石或預(yù)制塊做成格式或拱式形狀的護坡,正在得到大量的應(yīng) 用,它具有得體的幾何形狀,當中間的草長起來的時候,綠白相間很好看,與它相比,將草進 行滿鋪式則顯得單調(diào)(見圖5.8)。骨架的作用在于支撐和分割坡面,消除坡面較大范圍內(nèi)的 相互漸變牽引的影響,骨架的寬度及其間距,可視坡體土性好壞調(diào)整,常用的骨架寬度為 0.5m,間距2m或3m。骨架嵌鑲于坡體表面的深度是確保其防護能力的關(guān)鍵,一般不應(yīng)小 于0.5m,即應(yīng)該嵌固在表層松土或強風(fēng)化層以下較堅實的土層上;埋置較淺的骨架,其隆起 變形往往從坡中部開始,逐漸牽引而上,導(dǎo)致整個骨架破壞。
柔性邊坡防護。柔性設(shè)計采用錨桿與掛網(wǎng)聯(lián)合防護形式,達到了淺層防護的作用;肋 梁間距3m,提高了邊坡整體抗滑能力。
工程實踐證明,水泥土的變形和強度、耐久性、抗干濕循環(huán)、抗?jié)B性、抗沖耐磨性等都能 達到工程要求。
4. 包蓋法
已出現(xiàn)縱向裂縫的路堤應(yīng)采用非膨脹土或漿砌片石封閉堤身,用非膨脹土包蓋時厚度 不得小于lm0同時灌漿封閉裂縫,有條件的地方則換填石灰土改良。
5. 支擋結(jié)構(gòu)
支擋結(jié)構(gòu)是為了防止邊坡的坍塌失穩(wěn),確保邊坡穩(wěn)定的構(gòu)筑物。其主要應(yīng)用于兩方面: 對于開挖的強膨脹土或中等膨脹土的邊坡采取預(yù)防支擋措施,以便防止滑坡的發(fā)生;對于已 發(fā)生滑動的邊坡進行治理支擋措施,使工程運行正常。關(guān)于支擋結(jié)構(gòu)物類型的選擇,要根據(jù) 邊坡計算滑動推力和滑動面或軟弱結(jié)構(gòu)的位置而定。
(3) 片石護坡
片石護坡大多用于邊坡土體產(chǎn)生局部塌滑后的整治加固。片石護坡可分為干砌片石護 坡和漿砌片石護坡兩類。
① 干砌片石護坡。邊坡產(chǎn)生局部溜塌變形后,可以及時清除溜塌體,用片石嵌補,以迅 速恢復(fù)原有坡面的完整,同時,對受溜塌牽動影響的局部土體,可以起到一定支護作用;對于 調(diào)整坡面表土脹縮作用、承受變形,均有一定效果。
② 漿砌片石護坡。由于漿砌片石護坡整體強度較高,自重較大,對于邊坡土體可以起到 反壓和部分支擋作用。同時,可以及時封閉坡面,防止土體繼續(xù)風(fēng)化。因此,釆用漿砌片石 護坡可以增加邊坡穩(wěn)定性。此法在路塹與路堤邊坡加固中均有使用。
(4) 水泥土護坡
水泥土是用無機土按比例摻入硅酸鹽水泥和水,均勻攪拌,捶實成型,經(jīng)適當養(yǎng)護硬化 而成的一種新型建筑材料。此法用以對強膨脹土和中等膨脹土邊坡進行全封閉。
擋土墻是一種常用的支擋結(jié)構(gòu)。由于膨脹土膨脹性能較強,計算擋土墻土壓力時則需 考慮膨脹力的影響。在膨脹土地區(qū)修建擋土墻,必須先對松散的坡體進行處理,清除膨脹性 能較強的土,回填好土或用石灰(石灰劑量6% ~ 8%)對其進行改良,逐層壓實。對開裂的 坡體,應(yīng)回填非膨脹土夯塞緊密,防止地表水下滲,擋土墻則用強度較高的混凝土,其模具可 起到臨時的支撐作用。
若路塹邊坡已經(jīng)產(chǎn)生滑動,釆用多級抗滑擋土墻無法阻止,或因施工困難,如挖基很深, 邊挖邊塌,并能造成更大的滑動趨勢者,應(yīng)酌情考慮改用抗滑樁。用抗滑樁來阻擋邊坡土體
下滑和治理滑坡,具有破壞滑體少、施工方便、工期短、省工省料等優(yōu)點,是治理深層滑坡的 有效方法??够瑯兑话汜娪娩摻罨炷零@孔樁或人工挖孔樁,樁直徑為500 ~ 1000mm,樁的 間距一般為樁直徑的3 ~5倍,樁深入滑動面以下深度為樁長的1/2o抗滑樁一般布置2 ~3 排,為梅花形布置,以免滑體從樁間滑出。
6 .調(diào)整坡度
如果用地條件允許,即可考慮將邊坡適度放緩,坡度須符合路基設(shè)計規(guī)范對膨脹土路堤 之相關(guān)規(guī)定。