大雨過后都會有大量的水毀工程產(chǎn)生,水毀工程是因水災(zāi)損毀而發(fā)生緊急險情,需要立即搶修、搶建的工程。其中水毀岸坡是其中一類最為典型的項(xiàng)目。文章對處治方案進(jìn)行“以戰(zhàn)代練”式的說明,供大家參考。
1、某岸坡由處于稍密的石土構(gòu)成,下方為電站水庫。由于百年一遇的大洪水造成公路外側(cè)岸坡出現(xiàn)塌方,上部近直立狀岸坡高約8m,下部塌坍體堆積物距目前水位約5m。岸坡穩(wěn)定性差,存在進(jìn)一步塌坍而嚴(yán)重威脅公路安全的可能。
從現(xiàn)場看,水庫的最高蓄水位距路基面約2m,故需采用全坡面進(jìn)行防護(hù)的工程對岸坡進(jìn)行保護(hù),且防護(hù)工程應(yīng)較最高蓄水位高1.0m為宜,基礎(chǔ)位于庫水位影響的以下的穩(wěn)定岸坡之中。
目前路基距水面約13m,且下部的塌坍體松散,故采用擋墻防護(hù)就存在擋墻高度包含基礎(chǔ)可能達(dá)20m左右,且岸坡進(jìn)行擋墻基礎(chǔ)開挖施作的可行性很差,甚至擾動會引發(fā)岸坡的進(jìn)一步塌坍,故高擋墻不是可行之選。而采用護(hù)面墻等防護(hù)工程由于岸坡目前卸荷嚴(yán)重,故護(hù)面墻抗力不足以保證岸坡的穩(wěn)定,且基礎(chǔ)施作困難,故護(hù)面墻也不予選用。
基于此,故初步擬定采用樁基拖梁擋墻進(jìn)行岸坡防護(hù)。這樣可利用樁體成孔過程對地質(zhì)資料進(jìn)一步核查,樁基也有利于形成良好的穩(wěn)定基礎(chǔ)。此外,由于擋墻后部的土壓力相對較小,故托梁上部的擋墻可采用較小截面的形式,從而有效減小樁基和托梁的規(guī)格。但考慮到岸坡較陡,故樁基應(yīng)具有足夠長度,即應(yīng)有足夠的外側(cè)保護(hù)厚度。當(dāng)然,為確保樁間岸坡的穩(wěn)定,可采用樁間掛板對樁間土進(jìn)行防護(hù)。
2、某岸坡由高約10m、坡度約為1:0.5的稍密碎石土構(gòu)成,岸坡上植被茂盛。由于百年一遇的大洪水造成公路外側(cè)岸坡出現(xiàn)“1、2”兩處塌方。其中“1”處由于塌方嚴(yán)重影響行車,故相關(guān)人員采用硬巖隧道棄渣進(jìn)行了回填。“2”處塌方較小,造成路基需補(bǔ)寬約1m。
從現(xiàn)場看,該段河道順直且寬度較大,且坡腳河床部位大漂石較多,對河流的沖刷具有良好的抵抗性,故處治方案確定時可有效利用。本次塌方是由于洪水位高出河床達(dá)5m左右,造成構(gòu)成岸坡的碎石土受水沖刷而塌方。
基于此,考慮到“1”處已采用硬巖隧道棄渣進(jìn)行回填已多半年,故決定加以利用。由此,決定在棄渣前緣的河床大漂石部位設(shè)置高5m左右,抗變形能力強(qiáng)的護(hù)腳格賓護(hù)岸。并在其上游端的河床部位設(shè)置高2m左右的格賓挑壩,對河水進(jìn)行必要的挑離,從而減小洪水對該部位的沖刷。
對于“2”處岸坡病害,由于岸坡較陡,故可在坡腳河床大漂石部位設(shè)置高2m左右,抗變形能力強(qiáng)的護(hù)腳格賓擋墻,然后在其上設(shè)置面板式+錨桿的護(hù)岸圬工。其中,面板伸入下部格賓擋墻頂部以下1m。
3、某岸坡由稍密~中密碎卵石土構(gòu)成,由于百年一遇的大洪水造成公路外側(cè)岸坡出現(xiàn)塌方,外側(cè)波形欄懸空,下部岸坡高約8m,坡率約1:0.5。坡腳漂石、卵石較多。
從現(xiàn)場看,該段岸坡主要是由于洪水期間水位暴漲沖刷上碎塊石岸坡所致,故需采用對洪水位以下的岸坡采用全坡面防護(hù)。且由于波形欄懸空,故需采用工程進(jìn)行補(bǔ)償性加寬。
基于此,在坡腳河床部位設(shè)置高約4m的護(hù)腳墻,其中埋入河床以下的抗沖刷深度約3m,地面上外露1m。繼而以護(hù)腳墻為基礎(chǔ)上,在陡立的岸坡上設(shè)置面板+錨桿的岸坡防護(hù)工程,同時對缺失的路肩進(jìn)行補(bǔ)償加寬。
4、某岸坡高約3m,位于河流的頂沖段。由于上游河道狹窄而河道縱坡較大,造成在百年一遇洪水襲擊下,路基外側(cè)約2m寬的岸坡完全消失,公路路基下部洪水淘蝕形成了空洞,洪水越過路基外側(cè)的防撞墻導(dǎo)致公路被洪水淹沒。
為防止公路出現(xiàn)斷道,相關(guān)單位采用碎石土在洪水過后對路基外側(cè)的岸坡進(jìn)行了恢復(fù)和反壓,反壓寬度約8m,大大超過了原岸坡的寬度。
從現(xiàn)場看,為恢復(fù)公路運(yùn)營和防止公路路基下部洪水淘蝕形成的空洞塌方,采取在洪水過后設(shè)置反壓體是可行的。但由于反壓過寬造成河道侵占嚴(yán)重,非常不利于河道行洪。
此外,該段位于上游河水的頂沖段,加之上游河道縱坡大,下游河道一旦過量侵占,極易造成河流的局部沖刷加重。換句話說,現(xiàn)采用的反壓雖一定程度解決了公路的應(yīng)急保通,但是極不安全的。
基于此,在現(xiàn)反壓體路肩外側(cè)反壓體上,利用挖掘機(jī)開挖形成具有一定去坡率的槽體(反壓體由于多種原因不能挖除,包括非技術(shù)問題),繼而在其中設(shè)置高約5.5m與路基齊平的路肩墻。其中路肩墻位于原河床以下約3m,提高抗頂沖的局部沖刷能力。一旦臨時反壓體被洪水沖刷殆盡,而具有很好抗沖能力的路肩墻就可以起到有效的岸坡防護(hù)作用。
在此基礎(chǔ)上,在擋墻上設(shè)置高度約3m,兼顧防攔墻功能的攔水墻,從而有效防止河水再一次越過防撞墻而在路基上形成漫流。
5、某岸坡由稍密~中密碎石土構(gòu)成,由于百年一遇的大洪水造成公路外側(cè)岸坡出現(xiàn)塌方,導(dǎo)致寬約5m,高約8m的岸坡消失,并對路基造成了嚴(yán)重的淘蝕,導(dǎo)致部位路基懸空,相鄰的民居多處損壞。
病害發(fā)生后,相關(guān)單位為防止路基塌坍,在洪水過后采用碎石土對岸坡進(jìn)行了反壓恢復(fù)。
從現(xiàn)場看,該段河道相對比較順直,造成岸坡塌坍殆盡的主要原因是上游側(cè)河道中原廢棄的小電站壩址在對岸的挑水作用,導(dǎo)致洪水沖向公路側(cè)岸坡而形成了強(qiáng)烈的沖刷,導(dǎo)致岸坡和民居損壞。
基于此,河岸病害防護(hù)首先對上游側(cè)的廢棄小電站壩址進(jìn)行拆除,消除其形成的挑壩作用對公路側(cè)岸坡形成的不利影響。
在此基礎(chǔ)上,考慮到應(yīng)急反壓工程與原河岸形態(tài)近于一致,沒有對河道進(jìn)行侵占,且已使用近半年,故對其可以有效利用,且兼顧到岸坡上民居的危房的安全,初步確定在反壓體前部河床部位依據(jù)局部沖刷深度,設(shè)置基礎(chǔ)埋深以下約3m,高出洪水位約1m,總高度約11m的岸坡防護(hù)擋墻,對反壓體岸坡進(jìn)行防護(hù)。
同時對擋墻前部棄渣反壓工程進(jìn)行適當(dāng)清除,對河道進(jìn)行必要的拓寬,加大河流的行洪能力。而擋墻也可有效形成民居基礎(chǔ),盡量確保民居的有效利用,畢竟這也是一件利民工程。當(dāng)然,由于反壓體性質(zhì)較好,故形成的土壓力有限,故擋墻應(yīng)貫徹埋置夠深,而截面適當(dāng)減小的規(guī)格。
6、某相對突出的岸坡,由于在百年一遇洪水作用下發(fā)生塌坍,并在路基側(cè)形成了較大的沖蝕。相關(guān)單位為防止路基塌坍,在洪水過后采用在前部河床部位取料,即利用河床的卵石土對岸坡進(jìn)行了反壓,并形成了寬約2m的河道侵占。
從現(xiàn)場看,由于河道相對突出且缺乏必要的防護(hù),導(dǎo)致河水對碎石土岸坡進(jìn)行了沖刷而發(fā)生了塌坍。
為了工程應(yīng)急,相關(guān)單位采用反壓的措施基本可行,但由于就地在反壓體前部的河床取料,形成了深約3m的大坑不利于岸坡的防沖刷,且反壓體占用了一定的既有河床,故反壓形成的岸坡與原岸坡相比較處于更為不利的地位。因此,必須對岸坡進(jìn)行工程防護(hù)。
基于此,對反壓體前部的取料大坑利用其前部河床卵石進(jìn)行整平處理。然后為進(jìn)一步消除此段岸坡過于突出的不利因素,可適當(dāng)將反壓體較原岸坡向內(nèi)挖除2m左右,繼而在坡腳設(shè)置防沖砼擋墻進(jìn)行防護(hù)。其中,由于擋墻所受土壓力較小,故貫徹埋置夠深,而截面適當(dāng)減小的規(guī)格。
7、某岸坡外側(cè)設(shè)置高約8m的路堤擋墻進(jìn)行支擋防護(hù),其上部為高約4m的填方路堤。該段為河流頂沖段,在百年一遇洪水的作用下,砼擋墻下部基礎(chǔ)淘蝕嚴(yán)重而出現(xiàn)長約50m的空腔,造成擋墻外傾和墻后路面下沉。
從現(xiàn)場看,外側(cè)擋墻結(jié)構(gòu)完好,但由于墻基埋深偏淺,造成河流在洪水時正面頂沖淘蝕墻基下部的卵石層,造成擋墻墻基出現(xiàn)空腔,導(dǎo)致下部地基承載力不足而使擋墻外移,從而使路面出現(xiàn)了一定的沉降。
基于此,可有現(xiàn)擋墻前部設(shè)置位于沖刷線以下的副墻,對后部的既有的路堤擋墻進(jìn)行保護(hù),并對空腔采用砼灌注,從而有效減小河水的沖刷和提高擋墻的承載力。
此外,考慮到該段河道寬度較大,且河水正面頂沖病害路基,故可以上游約20m的部位開始,每隔15m設(shè)置一道長7m,傾向下游約20°的中挑壩,從而進(jìn)一步有效保護(hù)路基的安全。
8、某岸坡外側(cè)設(shè)置高約3m的路肩墻進(jìn)行支擋防護(hù),其下部為坡度約1:1.5左右的由碎石土和大孤石構(gòu)成的自然斜坡,斜坡上植被較好,并多有直徑約15cm的樹木生長。在百年一遇洪水的作用下,大樹呈向下游傾倒。而砼路肩墻整體下錯并與路基呈脫開狀,路基下部呈空腔狀,但路面目前平整,沒有明顯的下沉。
從現(xiàn)場的大樹來看,該岸坡長期穩(wěn)定。目前雖然經(jīng)歷了百年一遇的洪水,但岸坡整體仍然穩(wěn)定。故路肩墻下錯另有原因。
從現(xiàn)場看到,該段為長下坡+線路超高段,降雨時路成匯水成股狀流向路肩墻側(cè),并沿路肩墻下滲入墻基。長期的潛蝕作用導(dǎo)致墻基發(fā)生沉降導(dǎo)致與路基脫開。因此,本次病害與河水沖刷沒有關(guān)系。
基于此,可在路肩部位設(shè)置高約10cm的攔水埂,將路面匯水引排至它處而防止對該段擋墻再次形成長期的潛蝕。
在此基礎(chǔ)上,拆除現(xiàn)下錯路肩墻后在該部位設(shè)置微型樁擋墻進(jìn)行恢復(fù)。即利用一定長度的微型樁作為基礎(chǔ),有效提高承載力,也防止了由于擋墻設(shè)置需要對下伏較弱地層進(jìn)行開挖,從而避免擋墻施工擾動公路安全。繼而在微型樁上設(shè)置路肩墻對路基進(jìn)行恢復(fù)。
當(dāng)然,在微型樁擋墻施工期間,需對路基下部的空腔采用砼回填。