某高速公路是國際招標、設計、施工總承包項目,采用法國標準建設,路線長度52.147km,路基寬度33.5m,雙向六車道,設計行車速度100km/h。
1工程概況
PK276+052.948~一PK276+432.000段路基長度379.052m,中心最大填高12.3m,左側最大邊坡高度15m,右側邊坡填挖交替。線路沿著一個山脊前進,海拔為880~1100m,相對高差80~~150m,地形在該處起伏較大,山體自然坡度約15°~40°,局部有陡坎,山脊兩側各發育有一條與線路近于平行的溝槽,植被稀疏,交通不便。
根據勘察結果,本段地基土層較厚,主要以含礫黏土、粉質角礫土為主,基巖為泥灰巖。
線路穿行中等地震頻率地區,水平加速度系數值A=0.25g。水平Kh=0.5A,豎直Kv=+0.5Kh。
山體坡面順直,自然排泄條件較好,故僅在降雨時坡面有一定地表水徑流,且不易積水,雨后地表水順著沖溝排泄。排泄速度快,時間短,地表水貧乏。
地表含礫黏性土,透水性相對較好,基巖泥灰巖透水性能差,為相對隔水層,故在土石界面地下水可能相對富集,需注意地下水軟化巖土體給工程的危害。勘測期間為旱季,未發現地下水。
2方案選擇
本路段基底表面為3~~13m厚的含礫黏土層,為高液限黏土,帶有膨脹性,物理力學性能較差,且地面橫坡較陡。按坡率法結合采用砂性土填筑時,邊坡穩定安全系數較低(1.03),不滿足整體穩定性要求,如采用挖除換填,挖填工程量很大;采用懸臂式擋土墻時,最大墻高超過10m,地基承載力較低,需要對含礫黏土進行較大厚度的挖除換填處理,且易產生不均勻沉降;當墻底采用樁基礎時,費用較高。經項目組進行技術、經濟論證,認為加筋土坡對路堤變形適應性好,當地有進口土工布,材料數量和技術質量均滿足要求,施工工期有保障,有較好的經濟性,對承包商有利;邊坡坡面采用水泥混凝土預制塊件防護,在當地有廣泛應用。

3.1 計算方法及標準
汽車荷載:20kN/m2。
計算方法:路堤穩定性采用簡化 Bishop法計算。
采用法國規范≤>V1/070514,按分項系數法計算路堤內部穩定性,按總體安全系數法計算路堤整體穩定性。計算內部穩定性時要求一般工況下穩定安全系數F≥1,地震工況下穩定安全系數F≥1;計算整體穩定性時要求一般工況下穩定安全系數F≥1.5,地震工況下穩定安全系數F≥1.2。本項目采用法國SETEC公司 TALREN4.0軟件進行計算。
國內公路土工合成材料應用技術規范<<.JTGTD32-2012>>按總體安全系數法計算加筋路堤的內部穩定性和外部穩定性,要求一般工況下的穩定安全系數F≥1.35,地震工況下穩定安全系數F≥1.1。
3.2巖土參數
在現場調繪、勘探、測試、室內試驗的基礎上,結合工程經驗確定各層物理力學指標采用值如下表1:

據結全工程經驗,選用填料物理力學參數為:γ=20kN/m3、
C=5kPa、φ=35°。
3.3 荷載分項系數

3.4 土體及筋帶分項系數
3.5 分析計算結果
選用代表性橫斷面PK276+232、PK276+252、PK276+292進行計算。
計算結果基本滿足要求。4工程措施
邊坡分級高度8m,平臺寬度2m,邊坡坡率1:0.5,邊坡坡面采用砼預制塊防護。
采用土工布加固,筋帶選用聚脂加強筋網的二維(Bidim)無紡土工布,設計抗拉強度T=180kN/m,豎向間距Sv=0.6m。土工布長度上部邊坡L=6m,下部邊坡L2=10m。加筋體填料為天然砂礫石,加筋體下地基采用挖除含礫黏土和換填天然砂礫石處理,并在底部設碎石盲溝,排除路基滲水和地下水。
5施工重點
(1)在進行地基挖除換填時,基坑內側滲水。經現場勘察后,在邊坡體增設碎石盲溝和在基底臺階面上鋪設砂墊層處理。
(2)為方便加筋體施工和美觀,采用模板施工。6 結語
在高液限黏土地基上的斜坡路堤,穩定性較差,處理措施不當,很容易造成邊坡失穩。本案例采用土工布加固路堤,設計時只清除部分表層黏土,在施工中出現既有邊坡失穩,為提高路基穩定性,基本上對表層黏土和泥灰巖全風化層進行全部清除。加筋體一般采用砂性土、碎(礫)石土等摩擦
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