高輕型錨定板擋土墻病害分析與整治措施探討

牟秋菊 孫勝達(dá)

摘要：我國是個多山的國家，地質(zhì)條件復(fù)雜、工程類別多，在所有國土范圍內(nèi)，山區(qū)和丘陵占據(jù)超70%，考慮到減少占地、降低投資的需求，在進(jìn)行山區(qū)公路設(shè)計中，就需要考慮到填挖平衡的基本需求，從而利用支檔結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)路塹邊坡和填方路堤的穩(wěn)定性要求，支擋結(jié)構(gòu)是山區(qū)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(guān)鍵詞：高輕型;錨定板擋土墻;應(yīng)用研究現(xiàn)狀;結(jié)構(gòu)特點;適用條件

引言

高輕型錨定板擋土墻是由預(yù)應(yīng)力錨索、肋柱、擋土板、填土、肋柱錨固段共同作用的結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)之間作用復(fù)雜，設(shè)計、施工不當(dāng)或者選型不當(dāng)就會出現(xiàn)局部和整體破壞等病害問題。

1、結(jié)構(gòu)特點與適用條件

1.1高輕型錨定板擋土墻結(jié)構(gòu)特點

1）肋柱采用樁基傳統(tǒng)的錨定板擋土墻采用條形基礎(chǔ)杯座基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深淺，存在因基礎(chǔ)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(yīng)的肋柱選擇的是樁基礎(chǔ)，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(wěn)定性，滿足施工的優(yōu)化處理。2）肋柱現(xiàn)澆選擇高輕型錨定板擋土墻肋柱，其澆筑是與樁基礎(chǔ)一起進(jìn)行整體現(xiàn)澆，這樣就可以有效規(guī)避其吊裝開裂的問題發(fā)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(xiàn)施工工序的優(yōu)化處理。3）用預(yù)應(yīng)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(qiáng)度鋼絞線抗拉能力更強(qiáng)，施工更加的方便。4）可與錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索、預(yù)應(yīng)力錨管聯(lián)合使用根據(jù)實際需要，結(jié)合現(xiàn)場條件，可以將錨定板擋土墻設(shè)計成錨定板與錨桿、錨定板與預(yù)應(yīng)力錨索、錨定板與預(yù)應(yīng)力錨管聯(lián)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(yù)應(yīng)力錨索、預(yù)應(yīng)力錨管錨固在原有邊坡內(nèi)，從而充分發(fā)揮錨定板和錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索、預(yù)應(yīng)力錨管各自的優(yōu)越性，有利于錨定板肋柱的自穩(wěn)，有助于實現(xiàn)錨定板擋土墻的高輕型。

1.2高輕型錨定板擋土墻結(jié)構(gòu)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(shù)經(jīng)濟(jì)分析，其本身并不適合康華結(jié)構(gòu)，主要是因為滑坡地段的影響，另外，對于存在嚴(yán)重腐蝕以及VII度以上的地震區(qū)，都不宜使用。

2、擋土墻病害問題

實地考察后，造成這一段現(xiàn)象的主要原因是道路上的裂縫是連續(xù)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(dǎo)致整體較大的落差和坡度。墻一側(cè)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(jī)場兩側(cè)橋梁墻體高度參差不齊，變形嚴(yán)重，舊機(jī)場兩側(cè)橋梁改造及梁切口將嚴(yán)重影響橋面、橋梁箭頭及樁基礎(chǔ)，以防上述擋土墻受損;最初，確定了車輛運(yùn)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(qiáng)度，墻就會保持相對穩(wěn)定。條形基礎(chǔ)具有長期塑性變形，在墻內(nèi)創(chuàng)建孔時，存在第一個塑性變形區(qū)域，這可能導(dǎo)致原始塑性區(qū)域的進(jìn)一步擴(kuò)展和進(jìn)一步發(fā)展。隨著時間的推移，生成和變形的疊加可以在擋土墻內(nèi)永久破壞。防護(hù)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(zhuǎn)化為外部荷載作用下的凍脹，從而增加了側(cè)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(dǎo)致肋骨摩擦損失;局部分離會降低鋼筋條的強(qiáng)度，而水的存在會導(dǎo)致筋腐蝕，甚至?xí)?dǎo)致面板連接處的筋斷裂。側(cè)向壓力的擋土墻，由于阻塞壓力階段的壓力或作業(yè)期間車輛的負(fù)載，由于擋墻牽引回路的壓力增加，導(dǎo)致外側(cè)壺中出現(xiàn)裂縫，鋼絲自由噴射，而臨街面則加強(qiáng)裂縫，導(dǎo)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(yù)應(yīng)力錨索缺陷病害加固

1）利用預(yù)應(yīng)力錨索實現(xiàn)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固當(dāng)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(jìn)行錨索鉆孔處理，同時已經(jīng)損壞的預(yù)應(yīng)力錨索也沒有引發(fā)其余的結(jié)構(gòu)性能損壞的問題，那么就可以采用這一種方式來進(jìn)行處理。針對地下水浸泡或者填土之中的地表水，進(jìn)而降低下滑力與土體強(qiáng)度的，這樣就會引起預(yù)應(yīng)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(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，并且適當(dāng)添加傾斜排水孔，從而確保其內(nèi)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(jìn)行加固（1）增設(shè)樁的方法如果支檔作用力要求較大，基于地質(zhì)條件、地形條件以及變形體對應(yīng)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(guī)避在開挖過程中導(dǎo)致其前面土體的強(qiáng)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(fā)揮原本預(yù)應(yīng)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(qiáng)施工控制

對擋土墻施工的控制是保證工程質(zhì)量和降低疾病爆發(fā)率的關(guān)鍵組成部分。摘要措施為：（1）基礎(chǔ)挖方后，應(yīng)徹底檢測和處理基礎(chǔ)，如果與設(shè)計不符，應(yīng)及時溝通和調(diào)整?；鶎訄D層必須清除且真實。（2）在施工前應(yīng)處理地面作業(yè)，使地下水位不會對承載力產(chǎn)生不利影響;雨水浸透的基腳應(yīng)全部清除，并在設(shè)計級別上填充干凈的水和穩(wěn)定的材料。（3）擋土墻應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求在出口開口處設(shè)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(yīng)加以調(diào)節(jié)和設(shè)置，以防止地基被雨水沖走或沖洗，從而導(dǎo)致承載力下降和下降。（5）砂漿（砌塊）擋土墻應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)定應(yīng)用。對砂漿配比的控制有限，以達(dá)到適當(dāng)?shù)呐浔?，裝備適當(dāng)，具有攪拌功能，嚴(yán)禁干涉保溫材料;堆石應(yīng)符合設(shè)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(yán)格遵守流程。（6）相應(yīng)調(diào)整伸縮縫。擋土墻的固定接合必須互垂。固定聯(lián)接的兩側(cè)都是平整的，不能連接。如有必要，必須將接縫兩側(cè)的石頭推拔。（7）注意擋土墻的養(yǎng)護(hù)。施工完成后及時蓋上蓋子，并聘請定期水利維護(hù)專家確保蓋子保持濕潤;對于堵塞的石墻，還應(yīng)防止砂漿在雨水固化過程中沖洗或被水淹沒。

3.3通過復(fù)合地基提高土壤動力學(xué)性能

使用復(fù)合基準(zhǔn)，例如b .筋、土方工程、棄土區(qū)等。，提高和提高了土壤的抗御能力。由于現(xiàn)有的缺陷擋土墻已經(jīng)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(xiàn)有擋土墻后面使用，以提高原始墻的復(fù)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(yù)應(yīng)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(xiàn)有擋墻的邊坡特征，應(yīng)根據(jù)墻的地面條件在實際設(shè)計中選擇適當(dāng)?shù)能洏痘虬雱傂詷抖x以進(jìn)行位移。

結(jié)束語

高輕型錨定板擋土墻結(jié)構(gòu)具有肋柱采用整體現(xiàn)澆、肋柱采用樁基礎(chǔ)、采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線代替鋼筋作為拉桿材料、能夠?qū)崿F(xiàn)高輕型和可實現(xiàn)與錨桿/預(yù)應(yīng)力錨索/預(yù)應(yīng)力錨管聯(lián)合使用等特點，但由于這種輕型支擋結(jié)構(gòu)肋柱采用樁基礎(chǔ)，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比來看它不適合用作抗滑結(jié)構(gòu)，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(xiàn)：

[1]楊延，張玉芳，張發(fā)春，等.交通運(yùn)輸部西部交通建設(shè)科技項目“山區(qū)支擋結(jié)構(gòu)的研究”（2003-318-799-17）研究報告[R].2018.

[2]路志平.錨定板結(jié)構(gòu)與填土的相互作用[J].中國鐵道科學(xué)，2016（01）：1-11.

[3]陳忠達(dá)主編.公路擋土墻設(shè)計與施工及國家標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計研究院有限公司主編.公路擋土墻設(shè)計與施工技術(shù)細(xì)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(jié)構(gòu)設(shè)計計算手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2017.