轻型微型桩挡墙的应用
文摘
教育
2024-10-21 20:58
浙江
轻型微型桩挡墙是由微型桩和轻型挡墙组合形成的一种新型支挡结构，自笔者在十年前左右公路工程中提出并成功应用以来，由于其施工扰动小，施工便捷快速，抗滑能力强、工程造价低而迅速在全国推广，在工程斜坡病害处治的抗滑支挡中具有独到的效果。轻型微型桩挡墙组合体系中，由于微型桩有效提供了体系中的抗滑、抗倾覆、抗剪和上部轻型挡墙的地基承载力。因此，上部挡墙与传统的重力式挡墙不同，在组合体系中上部挡墙主要起连接下部微型桩排达到协调受力的作用，故其结构形式相较于重力式挡墙而言截面形状大为减小，而在支挡效果在体系中处于从属辅助地位，并与微型桩一起共同平衡坡体的下滑力或土压力。轻型微型桩挡墙组合体系中，由于微型桩的存在，故上部轻型挡墙与传统挡墙的另一区别在于不必过多考虑挡墙的襟边要求，以及挡墙的地基承载力要求。因此，挡墙施工时不同与传统挡墙存在较大规模的开挖规模，从而大大减小了挡墙施工时对坡体的开挖扰动，有利于提高坡体的稳定性。尤其是轻型微型桩挡墙组合体系中在施工时，由于采用潜孔钻机等小型机械优先对微型桩施作，这不但有效避免了传统冲孔桩或旋挖桩采用大型机械施作大截面抗滑桩的难度，有效提高了工程的使用范围。并且由于微型桩的优先施作后方才进行上部轻型挡墙的施作，因此，大幅减小了工程施工时对坡体的扰动。正如任何工程措施都有其使用边界一样，轻型微型桩挡墙的应用主要受制于体系中微型桩的使用条件，即不宜应用于微型桩位于富水、松散的堆积体中，否则由于微型桩缺乏锚固力而影响结构体系的安全使用。换句话说，微型桩挡墙适合应用于能为微型桩提供有效锚固段的坡体病害治理中。
某坡体主要由富水松散的崩坡积和坡残积组成，下伏基岩地层产状外倾约6°，公路边坡在开挖的过程中不断发生边坡的滑塌、溜滑。在边坡基本开挖到位至基岩界面时，在暴雨等的作用下坡体发生了依附于土岩界面、主轴长约60m,宽约200m的工程滑坡，造成民居损坏严重，滑坡后缘依附于后部基岩山体下错，坡脚地下水位渗流严重。![]()
图1 坡体滑移断面图
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图2 滑坡后部村道下错损坏
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图3 滑坡后缘民居损坏严重
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图4 滑坡前缘渗水严重
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图5 边坡溜滑严重
病害发生后，技术人员拟采用抗滑桩+反压为主的工程措施进行处治，工程费用约A万元。
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图6 拟采用的抗滑桩支挡方案
现场咨询时，笔者发现滑坡前缘路基标高一线基岩出露，且坡体富水严重，采用抗滑桩支挡虽然能有效处治病害，但由于大型旋挖机进场施作难度大，且工程费用较高，施工周期长。故建议结合坡脚基岩出露的有利条件和工期相当紧张的实际情况，决定采用轻型桩挡墙为主的工程进行处治。即：
依据滑坡特征和下滑力大小，在坡脚设置两排长约10m、纵横向间距均为1.2m，桩径为Φ140mm的精轧无缝钢管，其中钢管伸出地面约3~4m，埋于地面以下6~7m。前后排钢管高度差异设置的原因是确保位于地面以上部分的保护厚度，防止挡墙设置截面过大。前后排钢管横向设置较大间距的主要原因是有效为轻型挡墙提供抗倾覆能力，即利用后排钢管的抗拔，前排钢管的抗压有效实现组合体系结构的抗倾覆能力。该工程措施由于采用小型潜孔钻机施作，对场地的要求较小，用施钻速度快，优先设置的微型桩对坡体扰动小，挡墙可直接在清理上部覆土上在微型桩上施作。并可在墙后设置排水盲沟，有效疏排坡体地下水。该方案施工周期是原方案的0.3倍，工程造价约为原方案的0.6倍，具有明显的优越性，是一个相对较优的方案而被采纳。![]()
图7 最终采用的轻型微型桩挡墙方案
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