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國內(nèi)高海拔凍土區(qū)泡沫輕質(zhì)土首次成功應(yīng)用*

時間:2024-06-07 來源: 瀏覽:

國內(nèi)高海拔凍土區(qū)泡沫輕質(zhì)土首次成功應(yīng)用*

原創(chuàng) 成永剛 悠游2019
悠游2019

CYGYY2019

博士,教高,注冊巖土工程師,中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會地基與工程結(jié)構(gòu)分會副理事長和滑坡與工程邊坡分會理事,深部國重實驗室顧問委員,世界交通災(zāi)害防治與應(yīng)急委員會委員,中國土木工程學(xué)會非飽和土與特殊土常務(wù)委員和交通巖土工程委員,國際工程地質(zhì)協(xié)會會員

近年 來,泡沫輕質(zhì)土的應(yīng)用逐漸推廣,由于其施工便捷且周期短、自穩(wěn)性好、單價較低,特別適合于軟弱地基處治、道路加寬和高山峽谷區(qū)的道路修建,越來越受到技術(shù)人員的歡迎。 筆者在此將2013年 四川省公路系統(tǒng)和我國高海拔地區(qū)第一次泡沫輕質(zhì)土的成功應(yīng)用案例與大家共享。 在此,也特別感謝四川省交通勘察設(shè)計院對筆者當(dāng)年咨詢建議的采納與成功應(yīng)用。

川藏公路羅鍋梁子段位于3900m左右的高海拔地區(qū),路段位于回頭曲線直線段,左側(cè)為挖方路塹,右側(cè)為盤山公路上、下盤路堤和路塹。由于受地形限制,原設(shè)計回頭曲線上下線之間距離較近,最困難斷面中線與中線之間距離為20.6m,高差為15.8m。在下盤線路塹邊坡開挖過程中,由于坡體為二元結(jié)構(gòu)邊坡,且坡體地下水豐富和受高原冰雪凍害影響發(fā)生了垮塌,導(dǎo)致上線路堤擋墻無法施做。

變更時技術(shù)人員擬采用如下兩個方案:

1、扶壁式擋墻+路堤填方

下盤公路路基的邊溝外側(cè)設(shè)置直立式的鋼筋砼扶壁式擋墻,墻后采用1:1.5的坡率填筑。

2、矮墻+注漿鋼錨管框架梁

在回頭曲線下線左側(cè)邊坡坡腳設(shè)置6m高的C15片石砼擋墻,其上部采用普通路基填料填筑,分層壓實,并灑3cm厚水泥干粉鋪面,并每隔1m鋪設(shè)土工格室,路床部位每隔30cm鋪設(shè)一層雙向土工格柵。在路基完成壓實后,采用鋼錨管框架梁進行邊坡加固。

設(shè)計審查時,筆者認(rèn)為存在如下三個主要問題,不建議采用。

1、以上兩個方案在高海拔地區(qū)施工難度大,工程造價高,與坡體地質(zhì)條件對應(yīng)性較差。

2、上下線之間土方填筑引起的土壓力較大,造成下線路基結(jié)構(gòu)物對地基承載力要求較高。

3、高海拔地區(qū)對體力活動要求較高,且在藏區(qū)施做工藝較為復(fù)雜的錨索,質(zhì)量難以有效控制。

基于此,筆者建議結(jié)合坡體松散、承載力小,線路加寬困難較大的特點,設(shè)置自身穩(wěn)定性好的泡沫輕質(zhì)土為主的工程進行路基修建,泡沫輕質(zhì)土前部邊坡采用施工相對簡便的錨桿框架+排水工程施做。

經(jīng)比選,泡沫輕質(zhì)土為主的方案造價,約為方案一扶壁式擋墻為主方案的65%,為方案二錨索框架加固為主方案的40%,且工程施做速度快,既有國道保通壓力小,特別適用于高海拔地區(qū)人工勞動量要求最小的特點。

經(jīng)采納后得以快速實施,成為我國高海拔地區(qū)首次成功應(yīng)用的泡沫輕質(zhì)土的地區(qū),與是四川省公路系統(tǒng)首次應(yīng)用泡沫輕質(zhì)土,揭開了泡沫輕質(zhì)土在四川和藏區(qū)的應(yīng)用序幕。工程完工近11年多來,效果良好。

(上圖的上部路肩部位為11年后應(yīng)用良好的泡沫輕質(zhì)土,其下的框架和塊石擋墻已凍損嚴(yán)重)

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