魏遠(yuǎn) ,甘旭東
(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230088)
某新建城市道路于2015年初開工建設(shè),-K0+295~-K0+130.7段左側(cè),-K0+295~-K0+143.3段右側(cè),主道與匝道分離段設(shè)置擋墻,擋墻形式為俯斜式擋墻,墻高從2m漸變至7m。左右側(cè)擋墻主體于2015年10月澆筑完成后,靠近南屏路橋臺(tái)位置,左右側(cè)各自預(yù)留一段擋墻,左側(cè)9.2m,右側(cè)6.6m后期澆筑。后期澆筑擋墻于11月底澆筑完成,擋墻與橋梁側(cè)墻相接。
2016年1月29日,現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)左右側(cè)后期澆筑擋墻出現(xiàn)橫向裂縫,裂縫從橋梁承臺(tái)處向小樁號(hào)方向發(fā)展,且裂縫張口有不斷擴(kuò)大傾向。
原地基局部為淤泥質(zhì)土,施工擋墻時(shí),未做特殊處理,地基承載力要求不能滿足要求,同時(shí)也導(dǎo)致?lián)鯄ο碌鼗两颠^大[1]。
該段擋墻施工時(shí)與橋臺(tái)搭接0.5m,同時(shí)未設(shè)置沉降縫,由于橋臺(tái)為樁基礎(chǔ),基本無沉降,而擋墻其它處地基為土基,有工后沉降;因此該處裂縫為不均勻沉降導(dǎo)致墻身橫向施工縫處被拉裂。
橋頭擋墻-K0+140~-K0+130.7段左側(cè),-K0+150~-K0+143.3段右側(cè),處理方案及施工工序:沿?fù)鯄︴嗤?.5m打設(shè)樁徑8.9cm,壁厚5mm鋼管樁,樁長16m,梅花形布置,前期作為臨時(shí)支護(hù),后期作為注漿管。小孔直徑Ф10mm,呈60°放射狀分布,豎間距10cm。鋼花管樁在成孔過程中,應(yīng)采用潛孔鉆跟管鉆進(jìn)的形式,以確保成孔質(zhì)量及防止塌孔,鋼管頂應(yīng)低于現(xiàn)有路面15cm以便于后期路面養(yǎng)護(hù)。
通過計(jì)算分析,墻后土壓力Ea=114.203kN Ex=97.336kN Ey=59.732kN;因擋墻無外傾現(xiàn)象,通過假設(shè)擋墻裂縫沿路線方向?yàn)樗?,?jì)算得到安全系數(shù)為1.5,滿足規(guī)范要求。為防止因擋墻出現(xiàn)外傾裂縫,不利于擋墻穩(wěn)定,在擋墻內(nèi)鉆孔,設(shè)置微型樁,提高擋墻抗滑移能力[2]。
微型樁計(jì)算以工字鋼,抵抗墻后土壓力水平分量所產(chǎn)生剪力,作為控制因素。
擋墻墻頂(沿?fù)鯄吘?豎向鉆孔,間距1m,孔徑30cm,設(shè)置工字鋼(型號(hào)22b,h=220mm,b=112mm,tw=9.5mm),將上下部擋墻鏈接,阻止上部擋墻滑移。鉆孔及工字鋼深度為12m。鉆孔過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該段擋墻的監(jiān)測與支護(hù),確保施工安全[3]。
沿橋梁橋臺(tái)承臺(tái)處將擋墻豎向斷開,采用巖石取芯機(jī),使土基段擋墻自由沉降[4]。
待擋墻豎向斷開后,向擋墻豎向鉆孔(內(nèi)置工字鋼)內(nèi)注射膨脹性混凝土。
擋墻后臺(tái)背回填路基整體注水泥漿,擋墻外側(cè)3m范圍內(nèi)地基加固注水泥漿,深度10m[5]。
通過以上工程措施,有效控制了裂縫發(fā)展,擋墻沉降縫施工完畢后,裂縫張口尺寸明顯減小。處理后一年之后,通過現(xiàn)場觀察擋墻基本穩(wěn)定,裂縫完全沒有發(fā)展,裂縫長度及開口尺寸均無變化。
橋梁接擋墻路段,擋墻與橋梁基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置沉降縫,避免不均勻沉降,導(dǎo)致?lián)鯄Α蛄撼霈F(xiàn)病害。
擋墻出現(xiàn)剛性地基與軟弱地基沉降不均時(shí),可通過及時(shí)施工沉降縫,不均勻沉降。
擋墻基底加固,可通過鋼管注漿加固土體,同時(shí)鋼花管及周圍水泥漿液形成微型樁,提高地基承載力,減少地基沉降。