【技术分享】施工阶段的环境保护监理——路基工程(第二期)
4. 特殊路基处理
⑴ 软土、沼泽地区路基
软土、沼泽地区路基施工,应注意解决可能出现的路基盆形沉降、失稳和路桥沉降差路桥沉降差等问题。路堤填筑前,应排除地表水,保持基地干燥。淹水部分填土应由路中心向两侧填筑,高出水面后,按要求分层填筑并压实。软土、沼泽地基应根据软土、淤泥的物理力学性质、埋层深度、路堤高度、材料条件、公路等级等因素分别采取置换土、抛石挤淤、超载预压、反压护道、渗水及灰土垫层、土工织物、塑料排水板、碎石桩、轻质路堤、深层加固等措施。为加强效果,各项措施可配合使用。软土、沼泽地区下层路堤,应采用渗水材料填筑;路堤沉陷到软土泥沼中部分,不得采用不渗水材料填筑,其中用于沙砾垫层的最大粒径不应大于5cm,含泥量不大于5%。
⑵ 滑坡地段路基
滑坡是指在一定的地形地质条件下,由于各种自然的和人为的因素影响,山坡的不稳定土(岩)体在重力作用下,沿着一定软弱面或带作整体的、缓慢的、间歇性的滑动变形现象。滑坡是山区公路的主要病害之一,对山区公路建设和交通设施危害很大,勘察工作繁重,防治工作艰巨。对大型滑坡应尽量绕避,当路线绕避困难,或经济上显著不合理而又必须通过滑坡时,应根据滑坡规模的大小,进行具体方案选择,采取综合治理,并力求根治。软基处理的环境影响见表。
软基处理的环境影响
① 未处治之前,禁止在滑坡体上施加荷载(如停放机械、堆放材料、弃土等)。
② 滑坡直接影响到公路路基稳定时,不论采用何种方法处理,都必须做好地表及地下水的处理。
③ 对于滑坡顶面的地表水,应采取截水沟等措施处理,不让地表水流入滑动面内。必须在滑动面以外修筑1~2条环形截水沟;对于滑坡体下部的地下水源应截断或排出。
④ 对于挖方路基上边坡发生的滑坡,应修筑一条或数条环形水沟,但最近一条必须离滑动裂缝面最少5m以外,以截断流向滑动面的水流。滑动上面出现裂缝须填土进行夯实,避免地表水继续渗入,或结合地形,修建树枝形及相互平行的渗水沟与支撑渗沟,将地表水及渗水迅速排走。
⑤ 当挖方路基上边坡发生的滑坡不大时,可采用刷方(台阶)减重、打桩或修建挡土墙等方法进行处理以达到路基边坡稳定,同时,宜修筑排水沟、暗沟(或渗沟)排出地下水。滑坡较大时,可采用修建挡土墙、钢筋混凝土锚固桩或预拉应力锚索等方法处理,不论采用何种方法处理,其基础都必须置于滑动面以下的硬岩层上或达到设计要求的深度。同时宜修筑深渗沟、排水涵洞(管)或集水井等排除地下水或修建地下截水墙截断地下水。
⑥ 对于填方路堤发生的滑坡,可采用反压土方或修建挡土墙等方法处理。当滑坡较大时,或采用反压土方或修建挡土墙、钢筋混凝土锚固桩、预拉应力锚索等方法处理,修建构造物的基础必须置于滑动面以下的硬岩层上或达到设计要求的深度。
⑦ 对于沿河路基发生的滑坡,可采用修建河流调治构造物(如堤坝、丁坝、稳定河床等)、挡土墙等方法处理,其构造物的基础必须置于河流冲刷线以下设计要求的深度或硬岩上。
⑧ 滑坡表面处治可采用整平夯实山坡、填筑积水坑、堵塞裂隙或进行山坡绿化方法固定表上。
⑶ 崩塌与岩堆地段路基
崩塌一般是指岩崩与塌陷的总称。在陡峭山岭地区修筑公路,由于地质历史与地质背景的不同,以及受当地地形、气候、岩性、地层构造等特点、地震作用和人为因素的影响,斜坡上常遇到不同程度的崩塌现象,崩塌对路基稳定的危害是不容忽视的。在公路勘察中应对崩塌作出预测和稳定评价,以采取有效的防治措施。
岩堆则是指陡峻山坡上,岩体崩塌物质经重力搬运,在山坡坡脚或平缓山坡上堆积的松散堆积体。在岩堆地段修筑路基,必须采取有效的防治措施以求稳定。
① 路基通过岩石容易崩塌地区,不论采用何种方法处治,都必须排除崩塌地段对路基造成损坏的潜在威胁或隐患。同时,必须采取预防岩石坍塌的安全措施,以保障施工中的安全。
② 岩堆上部的挖方地段,如有塌落危险的危岩,用一般防护工程不能防止塌落时,应采用清除的办法处理(清除过程中,应做好安全防护措施,保障安全施工)或采用修筑防止落石工程如岩石加固(或锚固)工程,落石防护棚、防护栅等进行防护。
③ 设置封面或护面墙以阻止岩表面风化发展,防治零星碎落。
④ 清除山坡或边坡坡面崩落的岩块,并放缓边坡。
⑤ 在基岩破碎严重,落石经常发生的路段,采用拦石墙与落石槽等拦截构造物。
⑥ 对在边坡上局部悬空的岩石,可视地形和岩层情况采用钢筋混凝土立柱或水泥砂浆片石支顶。
⑦ 当边坡为软、硬岩层相间的地层,软岩部分风化严重形成凹壁时,可采用内部干砌片石,表面水泥砂浆砌片石嵌补。
⑧ 对有软弱结构面易引起崩坍的高边坡,可采用锚杆喷射砼护坡,防止软弱结构面的张开和扩大。
⑨ 当崩坍量大,发生频繁而设拦截构造物有困难时,可采用蝗洞、棚洞等遮挡构造物。
⑩ 岩堆地段的路基处理宜在旱季施工,并符合设计和施工的规范要求。岩堆地段的施工,应先做好临时排水系统。对于地表水应予拦截引离,防止渗透;对于地下水应采取渗沟、盲沟及平孔等排水措施。禁止在岩堆处盲目加载或减载,影响或破坏堆的稳定性。
⑷ 泥石流地区路基
泥石流多发生在山区,路线通过泥石流沟时,应对地貌特征、泥石流的规模、危害程度、流体性质、物质组成、发展趋势等沿沟进行实地调查,掌控泥石泥流的具体情况,以确定适合的防治措施。对于穿过泥石流沟的路基应采取以下环保防治措施:
① 采用桥梁、涵洞、过水路面、隧道、渡槽穿越泥石流沟。
② 在桥涵进出口段设置排导沟,以减缓泥石流对路基的冲击。
③ 在泥石流沟内设置拦挡坝、防止泥石流沟床下切,山坡滑坍和携带的冲积物危害路基。拦挡坝可用片石、砼、石笼、土等材料砌筑。坝顶应采用平顶式,当两端岸坡有冲刷可能时,应采用凹形。
④ 对于流石较小,大石块含量少的小型泥石流沟可设置格栅坝拦截。格栅坝可用钢轨、钢绳、粗钢筋或钢筋混凝土构件筑成。
⑤ 在泥石流范围内可采用水土保持或其他对稳定山坡的措施。水土保持可与当地规划相结合,广泛植树造林、封山育林、平整山坡、修筑梯田、合理放牧,并视具体情况修建地表排水设施,使泥石流病害得么逐步处理。
⑸ 岩溶地区路基
石灰岩等可常溶性岩层,在流水的长期溶解和剥蚀作用下,产生特殊的地貌形态和水文地质现象,统称为岩溶。岩溶对路基的危害,一般为溶洞顶板坍塌引起的路基下沉和破坏;岩溶地面坍塌对路基稳定性的破坏,反复泉与间歇泉浸泡路基基底,引起路基沉陷、坍塌或冒浆;突然性的地下涌水冲毁路基等。环保防治措施包括以下几方面:
① 路基基底的岩溶泉或冒水,不论用何种方法排出,均应保证路床范围的土石方不受侵润;当修建高级或次高级路面时,应保证不因温差作用而使水汽上升,聚集在路面基层下。
② 路基基底的岩溶或冒水,可采用排水沟将水引离路基,不宜堵塞;对路基基底的岩溶泉或冒水,宜设涵洞(管)将水排除;流量较大的暗洞及消水洞,可用桥涵跨越通过。
③ 对于路堑边坡上的干溶洞,洞内可用片石堵塞,洞口用于砌片铺石,砂浆勾缝或浆砌片石封闭。对位于路基基底或挡土墙基底的干溶洞,当洞口不大,深度较浅时,宜予回填夯实;当洞口较宽及深度较大时,采用桥涵跨越;当干溶洞顶板太薄或岩层较破碎时,可炸除后回填,或设桥涵跨越。
④ 为防止溶洞的沉陷或坍塌,以及处理岩溶水引起的病害,可视溶洞的具体情况分别采用洞内加固(如桩基加固、衬砌加固)、盖板加固、封闭加固(如锚喷加固)等方法。
⑤ 对影响路基稳定的人工坑洞(如煤洞、古墓、枯井、掏砂坑、防空洞等),应查明后,参照岩溶处治方法进行处理。
⑹ 膨胀土地区路基
膨胀土系指含有较多的粘粒及亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分的土,它具有遇水膨胀,失水收缩,是一种特殊膨胀结构的粘质土.对膨胀土路基,很难保证其稳定性,一旦病害发生,治理困难,耗资巨大,因此对膨胀土地区,进行路基设计时一般应与桥梁、隧道方安技术经济比较,择优选用。
① 胀土地区的路基施工,应避开雨季作业,加强现场排水,保证地基和已填筑的路基不被水浸泡。膨胀土地区路基施工,开挖后各道工序要紧密衔接,连续施工,分段完成。路基填筑后不应间隔太久或越冬后做路面。
② 路堑施工前,先开挖截水沟并铺设浆砌工,其出口应延伸至桥涵进出口。路堤、路堑边坡按计划修整后,应立即浆砌护墙护坡,防止雨水直接侵蚀。
③ 填高不足1m的路堤,必须挖去地表30~60m的膨胀上,换填非膨胀土,并按规定压实。地表为潮湿土时,必须挖去湿软土层换填碎、砾石土、砂砾或挖方坚硬岩石碎渣,或将土翻开掺石灰稳定并按规定压实。
④ 强膨胀土稳定性差,不应作为路堤填料;中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料;弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用,对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时,应及时对边坡及顶部进行防护。
⑤ 路堤填成后,应立即作浆砌护坡封闭边坡。当填至路床面时,应停止填筑,改用符合规定强度的非膨胀土或改性处理的膨胀土填至路床顶面设计高程并严格压实。如当年不能铺筑路面,作为封层的填筑厚度,不宜小于30cm,并做成不小于2%的斜坡。
1.2 路基工程环境保护监理要点
⑴ 在路基开工前,监理工程师应审批施工单位编的施工方案,对其环保措施提出审查意见。对特殊区域的路基工程,监理工程师应及时提醒施工单位注意可能出现的环保问题。
⑵ 监理工程师应根据工程情况,确定本阶段环保监理的巡视、旁站计划,对施工单位环保措施的执行效果进行检查。
⑶ 挖除地表土,并将表土搬运到经监理工程师同意的贮料堆。
⑷ 地表清理遇到古树名木或珍稀植物,采取移植等异地保护措施时,监理工程师应审查其移植方案,并对移植过程全程旁站监理。
⑸ 监理工程师应严格控制路基开挖在用地范围内分段进行,同时配合挡土墙、边坡防护的修筑。
⑹ 弃土弃渣的堆放地点应事先经监理工程师同意.监理工程师应督促施工单位在堆放地点预先采取排水和挡土措施,防止水土流失或对水源和灌溉渠道造成污染和淤塞。
⑺ 对施工过程中不符合环保要求的行为,监理工程师可以发出监理指令,责令改正。
⑻ 施工过程中监理工程师应关注扬尘、噪声、废水的SS、石油类等环境监测指标,必要时可根据需要进行现场监理。