梁明皞

(重慶中設(shè)工程設(shè)計(jì)股份有限公司，重慶市 400030)

0 引言

樁板擋墻工程應(yīng)用廣泛，可用于由于開挖土石方而危及相鄰建筑物或環(huán)境安全的邊坡、填方邊坡支擋以及滑坡治理。按其類型可分為懸臂式樁板擋墻和錨拉式樁板擋墻。

錨拉式樁板擋墻可通過錨桿（索）對(duì)樁頂位移進(jìn)行控制，但同時(shí)錨桿（索）可能受周邊條件限制無(wú)法設(shè)置，如建筑物基礎(chǔ)、構(gòu)筑物基礎(chǔ)、市政管道與錨桿（索）位置沖突。懸臂式樁板擋墻則不受周邊條件限制。

本文就不同邊坡類型下的懸臂式樁板擋墻設(shè)計(jì)時(shí)，樁頂位移和地面處樁的水平位移兩項(xiàng)指標(biāo)中以哪項(xiàng)指標(biāo)為主進(jìn)行一些分析、探討。

1 設(shè)計(jì)規(guī)范要求

懸臂式樁板擋墻相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范中，《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10025-2006）第11.1.2條對(duì)樁頂位移進(jìn)行規(guī)定：“11.1.2樁板墻頂位移應(yīng)小于樁懸臂端長(zhǎng)度的1/100，且不宜大于10 cm”[1]。

《鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10025-2006）第11.1.6條對(duì)地面處樁的水平位移進(jìn)行規(guī)定：“11.2.6地面處樁的水平位移不宜大于10mm”[1]。

雖然地面處樁的水平位移為不宜大于10 mm，不是強(qiáng)制要求，但當(dāng)?shù)孛嫣帢兜乃轿灰瞥^10 mm時(shí)，常規(guī)地基系數(shù)便不能采用，必須進(jìn)行折減，折減以后地基系數(shù)變小，樁的變形將加大，形成惡性循環(huán)，故地面處樁的水平位移指標(biāo)設(shè)計(jì)上也應(yīng)考慮。

為什么要根據(jù)不同的邊坡類型，側(cè)重考慮樁頂位移和地面處樁的水平位移兩項(xiàng)指標(biāo)在懸臂式樁板擋墻設(shè)計(jì)中的比重？原因在于樁基變形需保證不影響樁后范圍內(nèi)的建筑物、構(gòu)筑物、地下市政管道及道路的正常使用。

2 填方路堤邊坡工程

對(duì)于填方路堤邊坡工程，樁板擋墻結(jié)構(gòu)實(shí)施在道路或鐵路運(yùn)營(yíng)前。道路或鐵路運(yùn)營(yíng)使用過程中，樁基變形實(shí)際只由汽車或鐵路荷載作用產(chǎn)生。對(duì)于此類邊坡下的懸臂式樁板擋墻樁基設(shè)計(jì)，以地面處樁的水平位移指標(biāo)為主，滿足此指標(biāo)，即可滿足樁頂位移指標(biāo)。

從已運(yùn)營(yíng)通車的兩個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行分析說明。

2.1 嘉陵路拓寬改造工程(李子壩段)

項(xiàng)目AK0+870-AK1+166.700段靠江側(cè)道路拓寬設(shè)置了懸臂式樁板擋墻。懸臂高度8～18 m，車輛荷載為城-B級(jí)。項(xiàng)目于2010年運(yùn)營(yíng)通車，至今道路運(yùn)營(yíng)狀況良好。

項(xiàng)目懸臂式樁板擋墻設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。

表1 嘉陵路樁板擋墻樁頂位移設(shè)計(jì)值表

2.2 樂山市中心城區(qū)肖壩旅游車站至大件碼頭拓寬工程

項(xiàng)目 K0+245～K0+295、K0+667～K0+752 道路右側(cè)設(shè)置了懸臂式樁板擋墻。懸臂高度10～15 m，車輛荷載為公路－Ⅰ級(jí) (大件運(yùn)輸車荷載進(jìn)行驗(yàn)算)。項(xiàng)目于2012年運(yùn)營(yíng)通車，至今道路運(yùn)營(yíng)狀況良好。

大件公路是為德陽(yáng)重大裝備制造基地設(shè)備進(jìn)出川修建的重要公路。大件公路設(shè)計(jì)荷載為汽-超20級(jí)，掛車-120，對(duì)貨物重量740 t和貨物重量1 000 t兩種情況，分別采用水工/天捷寬系列和尼古拉/水工窄系列車型驗(yàn)算。

（1）水工/天捷寬系列：牽引車+牽引車+3縱列24軸平板車；車貨總重1 004 t，其中牽引車重96 t，平板車重 168 t，貨物重 740 t；單軸線荷載不大于 38 t。

（2）尼古拉/水工窄系列：牽引車+4縱列29軸平板車+牽引車；車貨總重1 314 t，其中牽引車重 96 t，平板車重 218 t，貨物重 1 000 t；單軸線荷載不大于42 t。

項(xiàng)目懸臂式樁板擋墻設(shè)計(jì)參數(shù)見表2。

表2 大件路樁板擋墻樁頂位移設(shè)計(jì)值表

小結(jié)：對(duì)于城市道路，在汽車荷載作用下，樁頂位移變形在4～6 mm，對(duì)道路及管道運(yùn)營(yíng)使用沒有影響；對(duì)于特種道路，在大件運(yùn)輸車荷載作用下，樁頂位移變形在9～11 mm，對(duì)道路及管道運(yùn)營(yíng)使用沒有影響。填方路堤邊坡工程中，懸臂式樁板擋墻樁基設(shè)計(jì)以地面處樁的水平位移指標(biāo)為主。

3 挖方路塹邊坡工程

對(duì)于挖方路塹邊坡工程，樁板擋墻結(jié)構(gòu)實(shí)施在后，實(shí)施時(shí)需承受樁后范圍內(nèi)的所有恒載和活載共同作用，樁基變形也由恒載和活載共同作用產(chǎn)生。因此，此類邊坡設(shè)計(jì)中應(yīng)側(cè)重以樁頂位移作為設(shè)計(jì)的控制指標(biāo)。

挖方路塹邊坡的懸臂式樁板擋墻結(jié)構(gòu)與基坑支護(hù)工程中的懸臂式排樁較吻合。雖然《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 120-2012）[2]第 3.1.8條中未給出支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移具體量化指標(biāo)，但參考其附錄3.1.8條中相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)要求。

（1）北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：“當(dāng)無(wú)明確要求時(shí)，最大水平變形限值：一級(jí)基坑為0.002 h，二級(jí)基坑為0.004 h，三級(jí)基坑為0.006 h?！卑创艘?guī)定，樁頂位移（水平變形）控制為1/167～1/500 h。

（2）深圳市標(biāo)準(zhǔn)《深圳地區(qū)建筑深基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定見表3

表3 支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部最大水平位移允許值（單位：mm）

按此規(guī)定，安全等級(jí)為二級(jí)的懸臂式樁頂位移（水平變形）控制在不小于8 m高時(shí)為80 mm控制，即1/100 h，15 m高的控制值為1/187.5 h。

（3）湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)《基坑工程技術(shù)規(guī)程》規(guī)定：“重要性等級(jí)為一級(jí)的基坑，邊坡土體、支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移（最大值）監(jiān)控報(bào)警值為30 mm；重要性等級(jí)為二級(jí)的基坑，邊坡土體、支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移（最大值）監(jiān)控報(bào)警值為60mm。”按此規(guī)定，15m高的懸臂式樁板擋墻樁頂位移（水平變形）控制為1/250～1/500 h。

綜上所述，筆者建議將樁頂位移控制值1/100·L0（懸臂高度）指標(biāo)加大，建議設(shè)計(jì)時(shí)按1/250·L0～1/300·L0進(jìn)行設(shè)計(jì)指標(biāo)控制。滿足樁頂位移條件控制時(shí)，即可滿足地面處樁的水平位移指標(biāo)。如坡頂有特殊重要建筑物時(shí)，位移控制要求應(yīng)更加嚴(yán)格。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）不同類型邊坡下的懸臂式樁板擋墻樁基設(shè)計(jì)指標(biāo)側(cè)重有所不同，樁基變形均需不影響樁后范圍內(nèi)的建筑物、構(gòu)筑物、地下市政管道及道路的正常使用。

（2）填方路堤邊坡工程中，懸臂式樁板擋墻樁基設(shè)計(jì)以地面處樁的水平位移指標(biāo)為主。道路運(yùn)營(yíng)使用中，活載作用導(dǎo)致的樁基變形為4～11 mm，對(duì)道路及管道運(yùn)營(yíng)使用沒有影響。

（3）挖方路塹邊坡工程中，懸臂式樁板擋墻樁基設(shè)計(jì)以樁頂位移指標(biāo)為主。建議按1/250·L0～1/300·L0進(jìn)行設(shè)計(jì)取值參考。如坡頂有特殊重要建筑物時(shí)，位移控制要求應(yīng)更加嚴(yán)格。

[1]TB 10025-2006，鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 [S]．

[2]JGJ120-2012，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 [S]．