段春峰
摘要:樁板式擋土墻作為一種加固形式,被廣泛應用在鐵路、市政和公路邊坡當中,對工程建設有著至關重要的作用。目前,加強樁板式擋土墻在公路、市政工程中的有效應用已經得到了社會的廣泛關注。雖然隨著科學技術的提高,樁板式擋土墻的應用在近年來趨向于成熟,但是由于行業的個別技術人員,對其認識不夠、工程投資不足等原因,沒有對樁板式擋土墻進行合理的應用,甚至出現了很大的安全隱患。
關鍵詞:樁板式擋土墻;公路;市政工程;優化研究
近年來,雖然隨著時代的發展,我國的工程建設取得了可喜的成績,尤其體現在樁板式擋土墻廣泛使用中。但是,隨著科學技術的不斷提高,樁板式擋土墻在運用中的弊端也就顯現出來。如今,優化樁板式擋土墻的實際應用,不僅可以推動工程建設的進步,還可以帶來一定的經濟收益。本文將通過以下兩個方面,詳細闡述如何優化樁板式擋土墻在公路,市政工程中的實際應用。
一、樁板墻設計問題
(一)起訖點高度及尺寸
在開展樁板墻的設計工作時,設計人員要將邊坡高度作為出發點,將受力大小,墻頂以上邊坡穩定性作為落腳點,根據相鄰擋墻平順度和工程成本等因素,從而有效確定懸臂端高度。
就目前的路塹樁板墻發展來看,樁截面長度,樁長和全段墻頂高程的尺寸沒有差別,且挖方邊和兩端形成直接連接的狀態,從而造成坡面低于擋墻起終點,不僅造成了工程資源的浪費,還使得擋土的效果大打折扣,外觀受到嚴重負面影響。在開展設計工作時,要將實際的地形情況作為出發點,路塹邊坡的兩端,應當呈現兩端低,中間高的狀態,且樁板的起終點邊坡不宜過高,從而有效保障承受土壓力和滑坡推力[1]。合理的路塹邊坡設計還要建立在樁頂高程之上,即起終點段降低樁頂高程,使樁截面得到有效控制。不僅如此,懸臂高度,錨固段長度應當和兩端挖方邊坡有效連接,從而保障外觀的美麗,同時避免安全隱患。
(二)抗滑樁間距問題
抗滑樁間距要將土壓力作為出發點,根據滑坡推理大小,將滑體土的密度,強度和樁的截面大小等因素綜合分析之后,得出抗滑樁的有效間距。設計人員在進行樁間距的確定工作時,應當要將樁間巖土體的穩定性落到實處,避免由于滑力作用而使樁間巖土被擠出的現象發生。就目前的工程設計分析,一般樁中心的間距應當保持在6~10米的范圍內,在鐵路的設計當中,樁間距應當保持在6~8米的范圍內。調整樁間距的工作,可以根據每個工點的不同位置,分析懸臂端高度因素,保證間距的合理性和科學性。通常情況下,兩側間距不宜過小,高邊坡中部抗滑樁間距不宜過大。個別設計人員在進行抗滑樁中心間距的設置工作時,經常由于不合理的距離,使抗滑樁的設計推力受到嚴重影響,造成工程成本的損失。根據研究表明,高邊坡在進行加固作業時,其抗滑樁采用的樁間距至少要達到6米,才可以使工程結構的穩定得到保障。最后要注意的是,大型滑坡的樁間距可以適當縮小一米,根據具體情況進行間距的確定工作。
(三)擋土板設置問題
樁間擋土板的設置,工作人員不僅要分析常規的土壓力理論,還要對巖土體進行分析,一般在土壓力的三角形的上部6米處進行甲型板的設置,由于乙型板結構的穩定性相對于甲型板來說較高一些,因此,在下面設置乙型板[2]。另外,由于土拱效應的影響,巖石部分在擋土板上的土壓力會受到一定的限制,因此,對于下部整體較好的演示,可以采用甲型板進行施工作業。而如果樁板墻上部為土層,可以在此部分設置擋土板,并采用抹面的封閉處理,使其穩定性得到有效保障。
二、抗滑樁起錨點問題
抗滑樁在受到推力的作用后,會被傳遞給錨固段樁前的地層中,工程要求錨固段傳遞到滑面以下位置時,底層的側向壓應力不得小于其滑面以下的側向壓應力。在進行抗滑樁的工作時,工作人員要分析工程的具體狀況,如果樁前的土體穩定性無法滿足要求,那么要進行起錨點的確定工作,從而進行抗滑樁的分析和計算,使抗滑樁的穩定性得到有效保障,避免經濟損失。當地形相對于比較平緩時,設計工作人一般要選取地面線以下一米處,對其進行抗滑樁起錨點的具體分析;如果地面橫坡比較陡峭,那么設計人員要將地面線看做路肩抗滑樁,從而進行起錨點的計算工作[3]。由于坡面巖土體的穩定性不足,很難抵抗外力因素,因此,抗滑樁很容易產生變形,其穩固性也會大打折扣,存在安全隱患。
因此,設計人員在進行抗滑樁起錨點的計算工作時,不僅要保障寬度可以在抗滑樁上部受到外力因素時,及時加強樁前巖土的抵抗力度,還要使樁前巖土體自身的穩定性得到有效保障。
根據大量的工程設計分析,在斜面坡的路肩抗滑樁進行起錨點的確定時,不僅要將地質條件作為參考依據,還要對地面橫坡、巖層和巖性進行全面分析,從而使斜坡地段抗滑樁的起錨點計算結果具有真實性和有效性。假設起錨點和地面線的水平距離為X,那么(1)一般土層X=5~7米;(2)強風化巖層X=3~5米;(3)堅硬中等風化巖層X≮3米[4]。工作人員根據上述式子進行抗滑樁的設計工作,在斜面坡中,對懸臂端高度進行全面分析,不僅要保障錨固段高度符合工程的要求,還要使起錨點的位置保障整體的穩固性,從而有效避免安全事故,進一步保障經濟效益。具體如下圖1所示:
三、注意事項
1.對于地面較為陡峭的路段,要對抗滑樁進行全面的分析和研究,不僅要保障樁前巖土體的穩固性可以達到工程的標準和要求,還要使其提供的抗力可以避免安全風險,從而保障抗滑樁的有效應用。
2.優化樁上部結構,可以在很大程度上保證路肩,路塹樁板墻的結構形式具有穩定性的特點,從而有效控制經濟成本。
3.斜插式樁板墻結構,相比較于其他普通的樁板墻結構,不僅安全性更高,其綠化效果也得到了有效保障,可以進行廣泛的應用,從而有效提高工程建設的發展。
四、結束語
綜上文所述,隨著經濟的不斷發展,我國的工程建設在近年來得到了社會的廣泛關注,樁板式擋土墻的應用作為公路建設的重要部分,對工程發展有著不可小覷的作用。工作人員應當立足于工程實踐,根據地面和路段的不同,設置合理的板樁式擋土墻。本文通過兩個方面,具體闡述了如何提高樁板式擋土墻在公路,市政工程中的有效使用,對其優化研究進行了全面的分析。
參考文獻:
[1]陳雷.樁板式擋土墻在公路、市政工程中的優化研究[J].公路,2016(05):42-46.
[2]中交第二公路勘察設計研究院有限公司.公路擋土墻設計與施工技術細則[M].人民交通出版社,2008.
[3]趙熙,孫國富,孟海東,etal.公路樁板擋土墻合理支擋高度的研究[J].工業建筑,2014(s1):830-832.
[4]董天兵.公路擋土墻選型及設計實例分析[J].城市道橋與防洪,2016(5):57-59.
(作者單位:中交第四公路工程局有限公司)