泡沫轻质土由于具有比重小,强度高,自稳性好,施工便捷的特点,因此在地层承载力较弱,地形坡度陡和场地狭窄地段的场坪填筑方面具有独特的应用。尤其是对于工期偏紧的地段,泡沫轻质土由于具有施工简单便捷,强度起效快等特点在工程应急方面具有明显的优势。而且由于泡沫轻质土工程造价较低,因此,在有些填方滑坡的治理中合理应用泡沫轻质土具有“价廉物美”的特点。

某场坪位于深厚稍密~中密碎石土组成的斜坡中部,采用向内侧开挖形成,在使用多年后对场坪进行了加宽,外侧采用高15.0m衡重式挡墙进行支挡。在场坪使用2年后,在区内连续强降雨的作用下,导致在后部凹槽状斜坡的汇水大量渗流作用下进入场坪下部,诱发场坪部位填方体发生变形,并使填方内部的市政水管发生破裂,挡墙前部斜坡地下水渗流严重,继而造成填方体滑坡的发生,挡墙完全损坏 。

 

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图1 填方场坪滑坡

 

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图2 填方场坪滑坡地质断面图

为防止滑坡的进一步发展变形,技术人员在滑坡后部的原场坪部位设置了三排钻孔直径Φ160mm,由直径Φ120mm,壁厚8mm热轧无缝钢管制作的微型桩应急工程,有效确保了原场坪的安全。

在加宽场坪恢复方案确定时,考虑到采用挡墙恢复时墙高将达到18.0m左右,而且工程风险极大,故不予采用;而如若采用桩基托梁挡墙恢复将形成极高的工程代价,加之工程建设周期偏长无法满足工期需要。

基于此,笔者提出采用泡沫轻质土为主的措施进行场坪恢复方案。这是因为泡沫轻质土:重量轻,对下伏地基承载力要求低;可垂直设置,有助于用最小的体积恢复最大的场坪面积;强度高,满足上部场坪使用要求;施工速度快,可在要求工期内完成工程建设;造价低,有助于缓解工程建设成本压力。而且,由于应急阶段在原场坪布置的3排微型桩工程可有效控制碎石土斜坡对泡沫轻质土形成的可能压力作用。由此,场坪恢复的具体方案如下:

1、结合稳定地下水位线特征,在原场坪靠山侧设置8m深截水盲沟,有效截断后部山体地下水的通道。

 

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图3 泡沫轻质土治理方案工程地质断面图

2、结合场坪的安全性要求,在采用的基础上,在拟设置泡沫轻质土下部前缘设置共计4排钻孔直径Φ160mm,由直径Φ120mm,壁厚8mm热轧无缝钢管制作的微型桩,防止高度为15.0m的泡沫轻质土后期在可能的地下水弱化下伏碎石土的作用下出现安全隐患。而且,为进一步提高高大泡沫轻质土的安全储备,在滑坡后壁开挖台阶的基础上设置了2排长15.0m的锚杆工程。www.gc5.com

微型桩和锚杆工程进入泡沫轻质土的长度约为5.0m,不但有效提高了高大泡沫轻质土的稳定性,而且位于碎石土的锚固段穿过圆弧形潜在滑面,在有效提高了碎石土斜坡稳定性的基础上,对下伏碎石土进行了预加固,确保了碎石土地基的长久安全性。

3、在泡沫轻质土下部设置一排直通后部截水盲沟的排水管,从而确保截水盲沟中的地下集水顺利排出。

4、为进一步降低坡体在不利工况下的地下水,在泡沫轻质土下部增设一排长约42.0m的仰斜排水孔,达到进一步降低地下水位的作用。

5、将市政排水管置于泡沫轻质土内部,利用泡沫轻质土的刚性特点,有效防止排水管网的开裂渗水。

该方案经相关单位采纳后予以了实施,取得了良好的工程效果,显示在有效设置截排水基础上的以泡沫轻质土为主的场坪恢复方案是合理有效的。