微型桩支撑墩在病害挡墙中的应用

文摘   教育   2024-11-28 20:58   四川  

微型桩施工便捷,在条件有利的地层中应用时能快速实现对病害的处治。而如果能与挡墙工程组合使用,不但可有效减小了常规重力式挡墙的截面规格而实现挡墙的轻型化,也可有效拓展微型桩的使用范围。

在笔者多年前提出微型桩挡墙的应用以来,在工程实践中多次成功应用,甚至多次取代大截面抗滑桩获得成功,取得了良好的社会和经济效益。作为纵面上连续布置的微型桩挡墙的特殊结构,微型桩支撑墩在条件适合的地段的应用,可进一步减小工程规模,提高工程的性价比,是一种值得推广应用的工程结构。

某场坪位于地形较为平缓的浅丘区,地表为厚度较大、含水量较高的含碎石粉质粘土,场坪填筑时外侧采用高约10m的挡墙支挡,且下部设置厚约0.8的混凝土基础。

工程施工过程中,由于排水措施设置不利,墙后多采用可塑状粉质粘土填筑,尤其是施作挡墙截面严重偏小,造成场坪基本填筑到位后,挡墙发生了外倾、外移、墙身开裂等病害,且墙体出现渗水。

图1 现场施作挡墙断面示意图

图2 反挖后揭示的墙后可塑状填料

图3 挡墙局部开裂

图4 挡墙局部渗水、错位

病害发生后,相关单位采取了墙后适当卸载的应急措施,使挡墙变形趋缓。但需及时进行病害的彻底根治,防止雨季来临后挡墙再次发生病害。

在现场调查时发现,混凝土挡墙结构除局部开裂或伸缩缝部位错位外,墙体结构整体上相对较好。故针对挡墙主要存在抗滑力、抗倾覆不足病害特点,在进行相关计算分析后决定采用微型桩支撑墩进行处治。

即利用直径Φ127mm,壁厚为1.0cm的精轧无缝钢管制作的微型桩,在既有病害挡墙的墙基前部设置两排前后间距1.2m,长为12~15m,钻孔直径为Φ150mm,采用孔底返浆施作的微型桩。其中后排微型桩伸出地面6m,前排微型桩伸出地面2m,并采用顶宽1.2m,底宽2.0m的C20混凝土支撑墩对微型桩进行联接。每个支撑墩宽1.0m,其中设置前后两根微型桩,墩间距为3.0m,并与既有病害挡墙密接浇注,从而实现对病害挡墙的有效支撑。

这样设置的微型桩支撑墩,可有效利用微型桩的抗剪作用实现对病害挡墙的抗滑补偿,利用微型桩的抗拔作用实现对病害挡墙的抗倾覆补偿。且微型桩伸长地面的长度前后设置差异,不但能有效确保支撑墩的抗滑力、抗倾覆力,也可有效减小支撑墩的截面与微型桩的长度,有效提高工程性价比。

此外,为有效控制地下水对挡墙的不利影响,在微型桩支撑墩之间的既有病害挡墙设置长度为15m的仰斜排水孔深层地下水进行疏排,并对既有挡墙的泄水孔重新开孔设置。

图5 拟采用的工程处治断面示意图

该方案施作简单快捷,工程造价相对较低,是一个相对较优的方案,经提出后被相关各利益方采纳使用,并取得了良好的工程效果。


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悠游2019
博士,教高,注册岩土工程师,中国岩石力学与工程学会地基与工程结构分会副理事长和滑坡与工程边坡分会理事,深部国重实验室顾问委员,世界交通灾害防治与应急委员会委员,中国土木工程学会非饱和土与特殊土常务委员和交通岩土工程委员,国际工程地质协会会员
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