牟秋菊 孫勝達
摘要:我國是個多山的國家,地質條件復雜、工程類別多,在所有國土范圍內,山區和丘陵占據超70%,考慮到減少占地、降低投資的需求,在進行山區公路設計中,就需要考慮到填挖平衡的基本需求,從而利用支檔結構來實現路塹邊坡和填方路堤的穩定性要求,支擋結構是山區路基工程中不可缺少的一種巖土工程治理措施。本文主要分析高輕型錨定板擋土墻病害分析與整治措施探討
關鍵詞:高輕型;錨定板擋土墻;應用研究現狀;結構特點;適用條件
引言
高輕型錨定板擋土墻是由預應力錨索、肋柱、擋土板、填土、肋柱錨固段共同作用的結構體系,結構之間作用復雜,設計、施工不當或者選型不當就會出現局部和整體破壞等病害問題。
1、結構特點與適用條件
1.1高輕型錨定板擋土墻結構特點
1)肋柱采用樁基傳統的錨定板擋土墻采用條形基礎杯座基礎,基礎埋深淺,存在因基礎下沉引起肋柱豎直位移大的問題,而且肋柱高度越大臨時支撐的難度也越大。針對高輕的錨定板擋土墻,其對應的肋柱選擇的是樁基礎,將堅硬的基巖或者土層作為其持力層,這樣就可以降低下沉的問題,同時也可以加深自身的穩定性,滿足施工的優化處理。2)肋柱現澆選擇高輕型錨定板擋土墻肋柱,其澆筑是與樁基礎一起進行整體現澆,這樣就可以有效規避其吊裝開裂的問題發生,同時也可以避免起重能力的限制,同時也需要考慮到臨時支撐的使用,實現施工工序的優化處理。3)用預應力鋼絞線代替鋼筋作為拉桿材料相對于普通鋼筋而言,高強度鋼絞線抗拉能力更強,施工更加的方便。4)可與錨桿、預應力錨索、預應力錨管聯合使用根據實際需要,結合現場條件,可以將錨定板擋土墻設計成錨定板與錨桿、錨定板與預應力錨索、錨定板與預應力錨管聯合使用的擋土墻。上層拉桿利用錨定板錨固在新填土中,下層拉桿采用錨桿、預應力錨索、預應力錨管錨固在原有邊坡內,從而充分發揮錨定板和錨桿、預應力錨索、預應力錨管各自的優越性,有利于錨定板肋柱的自穩,有助于實現錨定板擋土墻的高輕型。
1.2高輕型錨定板擋土墻結構適用條件
(1)高輕型錨定板擋土墻適用于填方高度12.0~15.0m的路堤支擋;處于8.0~12.0m的填方高度可以比肩普通擋土墻;處于15.0~24.0m的填方高度,可以比肩橋梁有可比性。(2)由于錨定板上的拉桿需要一定的埋置長度,因此要求墻后的填土空間要盡量大,以使錨定板能提供足夠的抗拔力,墻后的填土空間宜在墻高的0.8倍寬度以上。(3)從技術經濟分析,其本身并不適合康華結構,主要是因為滑坡地段的影響,另外,對于存在嚴重腐蝕以及VII度以上的地震區,都不宜使用。
2、擋土墻病害問題
實地考察后,造成這一段現象的主要原因是道路上的裂縫是連續的。裂縫寬度很高,通常在裂縫破裂后為2-20mm。擋墻頂部高度偏移,水平和垂直坡度大于3厘米,橋頭段之間的距離最大為7-8厘米,從而導致整體較大的落差和坡度。墻一側的外鼓更為明顯,有時甚至表面也斷裂,因為墻底部由于不均勻的深化而明顯彎曲。表明舊機場兩側橋梁墻體高度參差不齊,變形嚴重,舊機場兩側橋梁改造及梁切口將嚴重影響橋面、橋梁箭頭及樁基礎,以防上述擋土墻受損;最初,確定了車輛運動載荷引起的測量壓力垂直向上和向下分布的疾病原因,活動地面壓力等于頂部和底部尺寸,即地面高度的三分之二處的最大外部壓力。因此,只要外推壓力不超過肋的抗拉強度,墻就會保持相對穩定。條形基礎具有長期塑性變形,在墻內創建孔時,存在第一個塑性變形區域,這可能導致原始塑性區域的進一步擴展和進一步發展。隨著時間的推移,生成和變形的疊加可以在擋土墻內永久破壞。防護墻滲漏的主要原因是道路斷裂后水的滲透,尤其是暴雨、降水、轉化為外部荷載作用下的凍脹,從而增加了側壓力;此外,水被沖向擋土墻,直到沙清空建筑物的縫隙,雨水使沙子飽和,導致肋骨摩擦損失;局部分離會降低鋼筋條的強度,而水的存在會導致筋腐蝕,甚至會導致面板連接處的筋斷裂。側向壓力的擋土墻,由于阻塞壓力階段的壓力或作業期間車輛的負載,由于擋墻牽引回路的壓力增加,導致外側壺中出現裂縫,鋼絲自由噴射,而臨街面則加強裂縫,導致鋼玫瑰失效,并使過濾墻后面碎石的板脫落塌落。
3、高輕型錨定板擋土墻缺陷病害的整治措施
3.1預應力錨索缺陷病害加固
1)利用預應力錨索實現結構補強加固當原本的邊坡以及錨定板后填土擁有良好的錨固條件,并且也容易進行錨索鉆孔處理,同時已經損壞的預應力錨索也沒有引發其余的結構性能損壞的問題,那么就可以采用這一種方式來進行處理。針對地下水浸泡或者填土之中的地表水,進而降低下滑力與土體強度的,這樣就會引起預應力受拉破壞等問題,這個時候就可以考慮到利用錨桿或者是錨索來進行補強,并且適當添加傾斜排水孔,從而確保其內部的水完全排除。2)采用減小原有高輕型錯定板擋土墻受力的方法進行加固(1)增設樁的方法如果支檔作用力要求較大,基于地質條件、地形條件以及變形體對應的空間條件,就可以在錨定板肋柱之間添加新樁。但是需要注意錨定板肋柱前的添加,同時要規避在開挖過程中導致其前面土體的強度受到影響。度。(2)采用注漿加固措施如果支檔作用力偏小,并且還能夠發揮原本預應力錨索的作用,亦或是需要更大的加固面積,那么在加固中就可以考慮到鋼花管注漿的模式。
3.2加強施工控制
對擋土墻施工的控制是保證工程質量和降低疾病爆發率的關鍵組成部分。摘要措施為:(1)基礎挖方后,應徹底檢測和處理基礎,如果與設計不符,應及時溝通和調整。基層圖層必須清除且真實。(2)在施工前應處理地面作業,使地下水位不會對承載力產生不利影響;雨水浸透的基腳應全部清除,并在設計級別上填充干凈的水和穩定的材料。(3)擋土墻應根據設計要求在出口開口處設置防濾層,以防止出口通道因擋土墻的后填充而堵塞。(4)擋土墻深度應加以調節和設置,以防止地基被雨水沖走或沖洗,從而導致承載力下降和下降。(5)砂漿(砌塊)擋土墻應嚴格按照施工規定應用。對砂漿配比的控制有限,以達到適當的配比,裝備適當,具有攪拌功能,嚴禁干涉保溫材料;堆石應符合設計要求,由固體、固體、均勻、非加熱和可裂變材料組成。施工過程中嚴格遵守流程。(6)相應調整伸縮縫。擋土墻的固定接合必須互垂。固定聯接的兩側都是平整的,不能連接。如有必要,必須將接縫兩側的石頭推拔。(7)注意擋土墻的養護。施工完成后及時蓋上蓋子,并聘請定期水利維護專家確保蓋子保持濕潤;對于堵塞的石墻,還應防止砂漿在雨水固化過程中沖洗或被水淹沒。
3.3通過復合地基提高土壤動力學性能
使用復合基準,例如b .筋、土方工程、棄土區等。,提高和提高了土壤的抗御能力。由于現有的缺陷擋土墻已經投入使用,便于樁帽的更換,本文提出了重新施工方法(d .h)在現有擋土墻后面使用,以提高原始墻的復合回填抗沖擊能力,從而主動降低墻的回填。有多種方法可以替換樁類,例如:剛性樁帽(鋼筋混凝土樁手工開挖、預應力混凝土樁等)。),半剛性樁帽(噴水裝置、CFG樁帽等),柔性樁帽(石塊、砂樁等)。對于現有擋墻的邊坡特征,應根據墻的地面條件在實際設計中選擇適當的軟樁或半剛性樁定義以進行位移。
結束語
高輕型錨定板擋土墻結構具有肋柱采用整體現澆、肋柱采用樁基礎、采用預應力鋼絞線代替鋼筋作為拉桿材料、能夠實現高輕型和可實現與錨桿/預應力錨索/預應力錨管聯合使用等特點,但由于這種輕型支擋結構肋柱采用樁基礎,從技術經濟對比來看它不適合用作抗滑結構,在滑坡地段不宜使用,特備注意在浸水條件下慎重使用。
參考文獻:
[1]楊延,張玉芳,張發春,等.交通運輸部西部交通建設科技項目“山區支擋結構的研究”(2003-318-799-17)研究報告[R].2018.
[2]路志平.錨定板結構與填土的相互作用[J].中國鐵道科學,2016(01):1-11.
[3]陳忠達主編.公路擋土墻設計與施工及國家標準圖集實施手冊.北京:人民交通出版社,2018.
[4]中交第二公路勘察設計研究院有限公司主編.公路擋土墻設計與施工技術細則.北京:人民交通出版社,2018.
[5]朱彥鵬,王秀麗,周勇編著.支擋結構設計計算手冊.北京:中國建筑工業出版社,2017.