兩布一膜結構的復合土工膜取得良好保濕效果
膨脹土中黏粒成分主要由親水性礦物組成,具有土體濕度增高體積膨脹并形成膨脹壓力,土體干燥失水體積收縮并形成收縮裂縫的特性,因此分布在溝谷頭部、庫岸、邊坡上的膨脹土常易出現(xiàn)淺層滑坡。
膨脹土邊坡滑動具有緩慢性與間歇性的特點,滑坡速度較慢,邊坡失穩(wěn)后不是一直產生蠕滑,開挖后有較長穩(wěn)定時間,往往膨脹土地質條件下的建筑物建成后三、五年才出現(xiàn)裂縫,甚至一、二十年才開裂,因此勘察設計過程中容易忽略其危害性,如果前期沒有采取有效的處理措施將造成嚴重的安全隱患。
從工程的經濟效益、社會影響出發(fā),本滑坡治理應遵循“一次根治、不留后患”的原則,努力做到安全可靠、技術先進、經濟適用、保障運行。國內常用而且卓有成效的滑坡整治方法主要有以下幾種方案:
方案一:采用抗滑樁作為支擋結構,依靠樁的強度、滑動面以下錨固部分樁周巖土的彈性抗力來平衡滑面以上滑體剩余下滑力,使滑坡保持穩(wěn)定。此種結構可靈活選擇樁位,對滑動體擾動小,對整體運營線路上的滑坡和處于緩慢滑動階段的滑坡治理特別有利,施工中如發(fā)現(xiàn)問題易于補救。
方案二:采用支撐滲溝結構,以支撐為主兼排滑帶水和疏干附近滑體中地下水,適用于滑體前部地下水出露及滑體中地下水發(fā)育的地段,抗滑能力較小。
方案三:采用抗滑擋墻,以墻體抵抗滑坡傳來的土壓力,此種結構設計簡單,但由于影響滑坡的因素很多,擋墻設置位置有一定局限性。
方案四:采用預應力錨索(桿)結構通過施加預應力增加抗滑力,此種結構變形小、布置靈活、投資較,但是對地質條件有一定的要求,錨固段應置于穩(wěn)定巖層中并且?guī)r層適合于灌漿。
對上述 4 種方案進行對比:撐滲溝強度太弱;滑坡坡面較長,抗滑擋墻需要設置相當大,才能滿足抗
滑的效果,圬工量大、風險大,不適合此次橋位區(qū)邊坡治理;巖層埋深大,且為泥巖,預應力錨索(桿)不具備施工條件。因此采用抗滑樁作為支擋結構較為合理。
同時本工程滑坡處治有以下難點需要考慮:邊坡高度較大,滑動體深度較一般膨脹土滑坡明顯加大,加之河道影響,滑坡的形成具有牽引型滑坡特征,充分考慮到膨脹土對滑坡穩(wěn)定性的影響,需要采用有效的防滲措施盡力減少岸坡土體的濕度變化。老橋樁基破壞原因分析中也可以看出,由于未采用有效的防滲措施,施工導致原地表土層破壞后,膨脹土濕度受外界環(huán)境影響明顯,最終導致橋梁樁基偏位。對于膨脹土邊坡的防治,首先需設計合理支擋結構,其次應采取有效防滲措施,保證岸坡土體濕度穩(wěn)定同等重要。過去大范圍防滲材料多采用黏土,雖取得良好防滲效果,但是工程量大,且工程質量不易保證。因此工程界尋求一種便于施工、造價低廉、性能可靠的防滲材料,土工膜就具有這些優(yōu)點。目前兩布一膜結構的復合土工膜廣泛應用于尾礦壩、土石壩、水庫、渠道、垃圾衛(wèi)生填埋等領域取得良好效果,本項目也選擇復合土工膜作為防滲層,在取得良好保濕效果前提下起到隔離作用。