重庆和生金土工合成材料有限公司官网我厂专业从事:重庆HDPE防渗膜,重庆复合土工膜,重庆土工布,重庆土工膜,塑料盲沟,软式透水管等土工材料生产厂家,欢迎各地朋友来厂参观考察!手机访问 | 网站地图 | XML
某高速公路土工布加固路堤边坡设计

某高速公路是国际招标、设计、施工总承包项目,采用法国标准建设,路线长度52.147km,路基宽度33.5m,双向六车道,设计行车速度100km/h。
1工程概况
PK276+052.948~一PK276+432.000段路基长度379.052m,中心最大填高12.3m,左侧最大边坡高度15m,右侧边坡填挖交替。线路沿着一个山脊前进,海拔为880~1100m,相对高差80~~150m,地形在该处起伏较大,山体自然坡度约15°~40°,局部有陡坎,山脊两侧各发育有一条与线路近于平行的沟槽,植被稀疏,交通不便。
根据勘察结果,本段地基土层较厚,主要以含砾黏土、粉质角砾土为主,基岩为泥灰岩。
线路穿行中等地震频率地区,水平加速度系数值A=0.25g。水平Kh=0.5A,竖直Kv=+0.5Kh。
山体坡面顺直,自然排泄条件较好,故仅在降雨时坡面有一定地表水径流,且不易积水,雨后地表水顺着冲沟排泄。排泄速度快,时间短,地表水贫乏。
地表含砾黏性土,透水性相对较好,基岩泥灰岩透水性能差,为相对隔水层,故在土石界面地下水可能相对富集,需注意地下水软化岩土体给工程的危害。勘测期间为旱季,未发现地下水。
2方案选择
本路段基底表面为3~~13m厚的含砾黏土层,为高液限黏土,带有膨胀性,物理力学性能较差,且地面横坡较陡。按坡率法结合采用砂性土填筑时,边坡稳定安全系数较低(1.03),不满足整体稳定性要求,如采用挖除换填,挖填工程量很大;采用悬臂式挡土墙时,最大墙高超过10m,地基承载力较低,需要对含砾黏土进行较大厚度的挖除换填处理,且易产生不均匀沉降;当墙底采用桩基础时,费用较高。经项目组进行技术、经济论证,认为加筋土坡对路堤变形适应性好,当地有进口土工布,材料数量和技术质量均满足要求,施工工期有保障,有较好的经济性,对承包商有利;边坡坡面采用水泥混凝土预制块件防护,在当地有广泛应用。

高速公路土工布加固路堤边坡
3 稳定性分析
3.1 计算方法及标准
汽车荷载:20kN/m2。
计算方法:路堤稳定性采用简化 Bishop法计算。
采用法国规范≤>V1/070514,按分项系数法计算路堤内部稳定性,按总体安全系数法计算路堤整体稳定性。计算内部稳定性时要求一般工况下稳定安全系数F≥1,地震工况下稳定安全系数F≥1;计算整体稳定性时要求一般工况下稳定安全系数F≥1.5,地震工况下稳定安全系数F≥1.2。本项目采用法国SETEC公司 TALREN4.0软件进行计算。
国内公路土工合成材料应用技术规范<<.JTGTD32-2012>>按总体安全系数法计算加筋路堤的内部稳定性和外部稳定性,要求一般工况下的稳定安全系数F≥1.35,地震工况下稳定安全系数F≥1.1。
3.2岩土参数
在现场调绘、勘探、测试、室内试验的基础上,结合工程经验确定各层物理力学指标采用值如下表1:
高速公路土工布
填料采用C1B5 类砂性土、砂砾土。按填料土工试验数
据结全工程经验,选用填料物理力学参数为:γ=20kN/m3、
C=5kPa、φ=35°。
3.3 荷载分项系数


3.4 土体及筋带分项系数

3.5 分析计算结果
选用代表性横断面PK276+232、PK276+252、PK276+292进行计算。
高速公路土工布加固路堤边坡

计算结果基本满足要求。4工程措施
边坡分级高度8m,平台宽度2m,边坡坡率1:0.5,边坡坡面采用砼预制块防护。
采用土工布加固,筋带选用聚脂加强筋网的二维(Bidim)无纺土工布,设计抗拉强度T=180kN/m,竖向间距Sv=0.6m。土工布长度上部边坡L=6m,下部边坡L2=10m。加筋体填料为天然砂砾石,加筋体下地基采用挖除含砾黏土和换填天然砂砾石处理,并在底部设碎石盲沟,排除路基渗水和地下水。
5施工重点
(1)在进行地基挖除换填时,基坑内侧渗水。经现场勘察后,在边坡体增设碎石盲沟和在基底台阶面上铺设砂垫层处理。
(2)为方便加筋体施工和美观,采用模板施工。6 结语
在高液限黏土地基上的斜坡路堤,稳定性较差,处理措施不当,很容易造成边坡失稳。本案例采用土工布加固路堤,设计时只清除部分表层黏土,在施工中出现既有边坡失稳,为提高路基稳定性,基本上对表层黏土和泥灰岩全风化层进行全部清除。加筋体一般采用砂性土、碎(砾)石土等摩擦

系数较高、渗水性较强的填料;要求分层铺设、分层压实,达到规定的压实度。加筋体下部地基,一般设置砂砾排水层和碎石盲沟,排除加筋体渗水和地基渗水。土工布加固路堤边坡,边坡预制块内可植草绿化,美化环境。筋带可采用高强土工布或单向土工格栅,常用筋带抗拉强度T=60~200kN/m,筋带强度的选择应根据加筋路堤稳定性计算,进行技术经济比较综合确定。在本项目所在地筋带一般选用土工布,而国内习惯采用土工格栅。
参考文献
[1]孟丽华,曹元,魏萍.浅谈高等级公路路基施工技术[J].科技信息,2011 ( 10):41.
[2]吴志国.公路路基施工技术[J.交通世界:建养,2012,30 ( 13):138-139
[3]鲁集金,段磊.高速公路高路堤边坡失稳原因及加固措施[J].江西建材,2014 (4):169.
[4]杨成凡.高速公路高路堤边坡加固治理措施[J].技术与市场,2013 (7):182.
[5]诸葛波,戴拥春.高速公路路堤加固与防护技术探讨[J].科技风,2012(7):57.
[6]闫世岗.山区高速公路路堤加固与防护技术探讨[J].山西建筑,2012,38(8):153-154.
[7]邹万平.浅析山区高速公路路堤加固与防护技术[J].建筑知识:学术刊,2012(2):232-233.
[8]黄丽华.综述路基施工在高速公路施工中的加固技术[J].建材与装饰,2012(3):270-271.
[9]佟景来,刘大勇﹐李春武.浅谈公路路基的防护和加固技术[J].城市道桥与防洪,2013(4):147-149.
[10]陈开良.南平地区高速公路路堑高边坡防护与加固技术[J].路基工程,2007(2):142-143.