浅谈新型复合抗滑支档结构(桩板墙与加筋土挡墙复合)在施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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浅谈新型复合抗滑支档结构(桩板墙与加筋土挡墙复合)在施工中的应用

谭志文

通号建设集团有限公司,湖南长沙  410000

摘  要贵州省铜仁市碧江新区道路工程(环东大道)上寨大桥8#桥台台后K0+945~K1+040段,原设计采用填方形式进行放坡填筑,因为正常放坡房屋拆迁困难,考虑到采用多种支挡结构或措施相结合的方法进行收坡处理。本文对该新型复合抗滑支档结构(桩板墙与加筋土挡墙复合)的施工工艺及施工方法进行了介绍和总结,为以后类似工程的施工提供借鉴。

关键词新型;抗滑支档结构;桩板墙;加筋土挡墙;

一、前言

随着经济的发展,工程建设的领域和区域在不断的扩大,工程建设的自然环境和地质条件也越来越复杂,在一些地形复杂、工程有特殊要求的项目中会出现一些高填方工程,仅凭单一的支挡结构和措施已不能满足工程的要求,必须采用多种支挡结构或措施结合的方法,尤其在山区修建工程时,这种情况遇到较多。

    在山区修建工程时,常会遇到斜坡上的高填方或者滑坡治理的问题,由于各种外部条件的限制或者工程安全的考虑,往往不能将填方边坡进行自然放坡堆放,因此必须对其进行支挡加固,并要防止填土体沿斜坡下滑,传统的、单一的填土支护加固方法由于工程造价、施工难度和场地限制等因素,很难同时解决此类问题。

相对其他形式的传统支挡结构,新型复合抗滑支档结构(桩板墙与加筋土挡墙复合)是一种简单、有效地处理方法。该施工方法且实现了桩板墙刚性支挡与加筋土挡墙的柔性支挡有机复合,为现有技术的结合创新,对施工场地要求较低,减少了对城市道路交通和城镇既有建筑影响,工序结构简单、施工方便、工程适应性强,可使用于高陡坡路堤防护工程,抗滑效果好,桩群布置灵活,截面尺寸可依地质情况适当调整。各工序均有严格按照国家及行业规范要求,并已形成成熟工艺流程。

技术原理

桩板墙主要依靠其大断面的砼桩锚固于岩层里,通过桩间的挡土板及锚固桩共同承担边坡土体的推力,起到稳定边坡的作用。桩板墙主要包括两大部分,即锚固桩施工及挡土板制作与安装。

加筋土挡墙是利用加筋土技术修建的一种支挡构筑物。加筋土是在填土中加入拉筋的复合土, 它利用拉筋与土之间的摩擦作用及面板、土体、拉筋间的互相制约作用, 改善土体的变形条件和提高土体的工程性能, 从而达到稳定土体、平衡挡土墙结构内力的目的, 保持路基稳定、耐久。

新型复合抗滑支档结构(桩板墙与加筋土挡墙复合),不仅兼具了桩板墙锚固作用和被动抗滑作用,同时也有效利用加筋土中拉筋与土之间的摩擦作用及面板、土体、拉筋间的互相制约作用,保证了抗滑支挡的抗滑能力,改善受力状态,也为抗滑工程提供了新思路。

、施工工艺及施工方法

(一)施工工艺流程

新型复合抗滑支档结构(桩板墙与加筋土挡墙复合)施工顺序为:平整场地→测量放线→锚固桩施工→安装钢筋→混凝土护壁施工→孔底清理→地下桩基混凝土灌注→地上接桩→挡土板制作→挡土板安装→桩板墙修整→加筋土模块挡墙基础施工→模块挡墙施工→土工格栅施工→填铺压实→墙面修整。

施工操作要点

1.施工准备

施工前,清除场地周围障碍物,平整场地,铲除松软土层并夯实,做好临时排水工程;合理布置施工机械、电力线路等的位置;测量放线,施测出桩孔位置并设置护桩。

2.挖孔、地下桩基混凝土灌注、地上桩基接桩

桩位定位核实无误后,采用人工隔桩开挖桩井的方式进行桩井的开挖;孔桩开挖时,为防止孔壁坍塌危及施工,孔壁采用护壁支撑;井深超过10m需检查井内二氧化碳浓度,增设通风设施,注意人身安全;孔桩开挖达到设计深度后,将孔底的松渣、淤泥等全部清除干净后,检测基底承载力是否满足设计要求。

钢筋笼和声测管制作安装后,将拌好的混凝土通过传送筒由地面倒入坑基,并用振捣器捣固,桩身混凝土灌注必须一次到顶,不留施工缝。

待地下桩身混凝土达到设计强度的75%时,对桩顶进行凿毛处理,按要求凿除桩顶混凝土后进行地上桩基的浇筑。为防止混凝土离析,采用天泵浇筑混凝土。浇筑时,设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况,发现松动、变形、移位时及时处理。

3.挡土板的施工

挡土板采用C35钢筋混凝土预制槽型板,挡土板设置吊装孔,安装后作泄水孔用。挡土板背后回填密实,随挡土板逐块安装循序进行,填料及填筑方法应满足路基施工规范中的要求,桩、板后2m范围内,用小型机械夯实或人工补夯密实,达到设计要求。墙后既有填筑部分应台阶式开挖,开挖后由锚固面往上每1m铺设UXC单向格栅一层,铺至已填土体开挖台阶面上,台阶范围内采用碎石土分层填筑,每层压实度不小于93%。

待桩前挡土板全部施工结束后,进行桩身及桩身与挡土板联接处封闭混凝土灌筑,保证挡土板与桩身的联接密贴,外观整齐如一。

4.加筋土挡墙施工

加筋土工程桩板墙内侧墙顶面50cm以下设置现浇C30条形基础,条基下采用0.7m厚C15素混凝土垫层;条形基础顶部设置8m高1:0.3坡度的加筋土挡墙,墙面采用C30预制混凝土模块,尺寸为66cm×25cm×25cm,短单向格栅预埋于预制模块中,后期通过连接棒与主加筋单向格栅连接至设计长度。

(1)基础施工

根据设计图纸先对加筋土挡墙进行详细测量定位, 标出基槽开挖线和开挖深度,条形基础顶面预留凹槽以便浆砌底层模块,放线时须注意,条形基础每10~15m设置一道沉降缝。

(2)模块挡墙砌筑

按要求剪裁土工格栅,根据施工放线的实际位置铺设底层格栅,采用连接棒与预埋于模块的短格栅连接每相邻三个模块穿连一幅格栅。填土施工时,为避免格栅受施工机械损伤,填土通过倾倒的方式摊铺在格栅上,禁止施工机械直接在格栅上行进;填土时预留出排水层位置,等墙后填土压实后再填排水层并夯实排水层和填土的交界处;

按设计要求砌筑下一层模块,此时该层模块的下榫垂直紧贴其下模块凹槽的前槽面;采用张拉梁钩住格栅自由端,向后张拉格栅,施加足够的张拉力使格栅紧绷,至少砌起两层模块,保证其与在此之前砌好的模块保持平顺一致;在保持张拉格栅的同时,采用销钉固定格栅末端,单幅格栅固定销钉不小于两个,填土压实过程中须保证格栅平整不起褶皱。

按设计要求,分层回填、碾压直至下一层底标高,满足压实度要求。

(3) 重复步骤2,直至所需高度,顶层模块需与下层模块砌筑,压紧,且需保证顶层模块下铺设有一层格栅,顶层模块上设置压顶。   

、实施效果及应用前景

本工程于2018年3月3日开工,于2018年6月15日结束,通过四年多时间的监测,桩板墙与加筋土挡墙复合结构物完整,边坡整体稳定,无任何滑动和下沉现象。

新型复合抗滑支挡结构(桩板墙与加筋土挡墙复合)是桩板墙刚性支挡与加筋土挡墙的柔性支挡的有机复合,通过串连固结的作用,增加坡体的整体抗滑力;且该方法占用空间小,工序简单、易于操作;同时因减少拆迁而降低了工程造价,缩短了工期,具有极大的工程推广应用价值。   

新型复合抗滑支挡结构(桩板墙与加筋土挡墙复合)施工方法适用于整治滑动面以下有稳定岩土地层的大体积深层滑坡体和复活的古滑坡体;适用于整治处于滑动阶段的滑坡;也可适用于新建工程中影响或危及周围既有建筑物安全的路堤坡体工程;采用其他方法边坡抗滑工程的施工也可参考使用。

总之,新型复合抗滑支挡结构(桩板墙与加筋土挡墙复合)不仅兼具了桩板墙锚固作用和被动抗滑作用,同时也有效利用加筋土中拉筋与土之间的摩擦作用及面板、土体、拉筋间的相互制约作用,保证了抗滑支挡的抗滑能力,为今后的抗滑工程提供了新思路。

参考文献:

【1】魏巧永. 加筋土挡土墙[J]. 黑龙江交通科技, 2013, 36(3):79-79.

【2】张超.新型复合抗滑支挡结构的抗震分析与设计.【D】.重庆交通大学,2015.6.

【3】刘滨源.桩-墙复合抗滑支挡结构工程计算与设计方法研究.【D】.重庆交通大学,2016.6.

【4】邵远扬.桩基托梁挡土墙支挡的边坡稳定性数值分析【J】.福建建设科技,2015,(3):14-17.}