【摘要】傳統(tǒng)的邊坡支護(hù)形式分別有錨桿、重力式擋墻、衡重式擋墻、抗滑樁等等。這幾種支護(hù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛被邊坡設(shè)計(jì)項(xiàng)目所應(yīng)用,然而,這些結(jié)構(gòu)對邊坡坡腳處的地基承載能力以及施工的空間程度都有著十分嚴(yán)格的要求, 而且結(jié)構(gòu)外觀比較單調(diào),無法滿足現(xiàn)代建筑對環(huán)境美化越來越高的要求。
【關(guān)鍵詞】加筋土擋墻;土工格柵;支護(hù)設(shè)計(jì)
引言
近幾年來,分層加固開挖支護(hù)工序已被應(yīng)用到加筋土擋墻的支護(hù)結(jié)構(gòu)之中,這種現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)技術(shù)方法具有造價(jià)成本低廉、施工進(jìn)展速度快、施工外觀效果良好、安全系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn),所以它已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的施工方法,成為工程界的實(shí)用技術(shù),并且具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
1.工程情況
廣州市水文分局麒麟咀站站房建設(shè)用地位于增城市荔城鎮(zhèn)下蓮塘村牛頭山上,本工程完成主體結(jié)構(gòu)后,發(fā)現(xiàn)場地東南側(cè)的邊坡有輕微滑坡現(xiàn)象,為避免汛期來臨對邊坡的長期沖刷造成嚴(yán)重安全事故,需對現(xiàn)狀邊坡進(jìn)行支護(hù),確保安全。
根據(jù)現(xiàn)場勘查情況,由于山體的整體坡度比較陡峭,如果采用自然放坡,邊坡開挖邊線將擴(kuò)至管理樓基礎(chǔ)位置,對主體基礎(chǔ)產(chǎn)生影響;如果采用重力式擋墻或者衡重式擋墻等,坡腳處的地基承載力側(cè)難以滿足要求,且外形不夠美觀。為了達(dá)到理想效果,該邊坡擬運(yùn)用加筋土擋墻的做法, 以邊坡穩(wěn)定為前提,結(jié)合生態(tài)防護(hù)的理念,把綠色防護(hù)作為本方案的主要原則。
2.土工格柵的工作原理和其取值參數(shù)
由于土體的抗拉強(qiáng)度接近于零,抗剪強(qiáng)度也不是很高,所以自然的土坡能夠直立的臨界高度是非常小的。如果在土坡的臨界值低于其直立的高度、坡頂面積超過其承載能力過多或者是其它因素發(fā)生改變,例如土體的含水量發(fā)生變化的情況下,都有可能會(huì)導(dǎo)致土坡失穩(wěn)。
土工格柵的抗拉強(qiáng)度大,可增加邊坡的穩(wěn)定性;格柵網(wǎng)眼的存在制約了土的橫向移動(dòng),形成了良好的嵌鎖作用,使得土體具有較好的整體抗剪能力;土工格柵有一定的剛度使上面的負(fù)荷得到擴(kuò)散,提高了地基的承載力。
土工格柵的要求:土工格柵采用整體拉伸型塑料土工格柵(單向格柵),要求原材料為高密度聚乙烯(HDPE),蠕變外推折減系數(shù)RFex=1.0,其他參數(shù)詳見表一和表二:
本工程邊坡平均高度為12m,其中加筋土擋墻高度為7m,分為兩級(jí),各級(jí)之間設(shè)置馬道,寬度為1m,第三級(jí)為原始邊坡,采用三維植被網(wǎng)護(hù)坡。
3.1參數(shù)設(shè)定
第一級(jí)邊坡的高度為2.5m,坡度1:0.3,坡腳處設(shè)置鋼筋混凝土擋墻,土工格柵結(jié)合混凝土擋墻施工;第二級(jí)邊坡高度為4.5m,坡度1:0.3,斜面長度4.7m;第三級(jí)邊坡為原始邊坡,坡面采用三維植被網(wǎng)形式護(hù)坡。
根據(jù)邊坡剖面及顯示的地質(zhì)參數(shù),初步設(shè)定加筋土擋墻參數(shù)為:第一級(jí)邊坡采用HDPE單向格柵(A型)共4層,水平平均長度7米,包裹長度1.5米,豎向間距0.6米;第二級(jí)邊坡采用HDPE單向格柵(A型)共8層,水平長度10米,包裹長度1.5米,豎向間距0.6米;坡頂荷載按Q=35kpa取值計(jì)算。支護(hù)方案簡圖見圖一:
點(diǎn)B表示筋材末端點(diǎn)
線段AB(=L1+L2+L3)表示筋材錨固長度
Tavailable=筋材長期長度
Tfe-筋材前端許用強(qiáng)度(如,連接到陡坡表面)
L1-筋材前端點(diǎn)抗拉拔長度
L2-筋材末端點(diǎn)抗拉拔長度
Ta存在于L3段
筋材各端點(diǎn)抗拔安全系數(shù)Fs-po=1.5
3.4圓弧滑動(dòng)分析結(jié)果(指定圓弧通過位置范圍的分析計(jì)算法)
(一)表a中所列各計(jì)算結(jié)果列出了全部指定起、終點(diǎn)的圓弧
最危險(xiǎn)圓弧取自對輸入的全部起、終點(diǎn)的搜索
(二)表b中所列各計(jì)算結(jié)果列出了全部指定終、起點(diǎn)的圓弧
最危險(xiǎn)圓弧取自對輸入的全部終、起點(diǎn)的搜索
3.5圓弧穩(wěn)定及直線楔體穩(wěn)定分析的臨界結(jié)果
圓弧穩(wěn)定分析(畢肖普圓弧法)計(jì)算所得最小安全系數(shù)=1.25
3.6排水設(shè)計(jì)
坡面排水:坡頂及錯(cuò)臺(tái)處設(shè)置散水,坡腳處設(shè)置排水溝,匯集的水通過縱坡引至總排水溝排走。
4.結(jié)語
隨著加筋土擋墻的應(yīng)用越來越廣泛,在設(shè)計(jì)施工過程中更需要注意合理性和實(shí)用性,我們應(yīng)該嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范及施工工藝,確保加筋土擋墻具有完整性、坡體具有穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn):
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