周 勇
(華藍(lán)設(shè)計(jì)(集團(tuán))有限公司, 廣西 南寧 530000)
在市政道路設(shè)計(jì)中,特別是在老城區(qū),因兩側(cè)用地及建筑物限制,不能按正常邊坡坡率進(jìn)行放坡處理,因此邊坡防護(hù)經(jīng)常要采用支擋設(shè)計(jì),而樁板墻支護(hù)也是邊坡防護(hù)的一種常見(jiàn)的處理方案。
衡陽(yáng)縣向陽(yáng)北路位于衡陽(yáng)縣老城區(qū),該工程屬于舊路改造工程,該道路原線型及路面寬度均已不能滿足日益增漲的車(chē)流量需求,改造形式迫在眉睫。道路樁號(hào)AK0+640~AK0+720道路段原路基寬度不夠,現(xiàn)狀路基寬度最窄處只有約11米,道路設(shè)計(jì)寬度為20米。道路左側(cè)為高填方,高度達(dá)20米以上,并且路基下部已有現(xiàn)狀邊坡防護(hù),并且用地也不能突破。因此設(shè)計(jì)考慮只能往右側(cè)挖山保證路基寬度,但是該山體距道路邊線40米以外山頂有一自來(lái)水塔,為全衡陽(yáng)縣自來(lái)水來(lái)源地。因此應(yīng)該考慮該處邊坡因開(kāi)挖山體避免引起山體滑坡導(dǎo)致自來(lái)水塔坍塌,造成全縣人民斷水的嚴(yán)重后果。
因此,結(jié)合實(shí)際情況做了兩個(gè)方案。
方案一:采用鋼筋混凝土扶壁式擋土墻,扶壁式擋土墻露出車(chē)行道以上最高約8.5米。
方案二:采用預(yù)應(yīng)力錨索+樁板墻支護(hù)形式,樁板墻最高全高約17.5米,露出車(chē)行道以上約8.5米。樁板墻樁基開(kāi)挖采用人工挖孔,擋土板采用后澆施工。
經(jīng)過(guò)比較,結(jié)合經(jīng)濟(jì)及施工安全性,綜合考慮施工對(duì)山頂自來(lái)水塔的影響等多方面因素,本工程最終選擇方案二作為推薦方案。
各方案的優(yōu)缺點(diǎn)
樁板墻分為抗滑樁和樁間擋土板。抗滑樁為由錨固段側(cè)向地基抗力抵抗懸臂段的土壓力或滑坡下滑力的橫向受力樁。樁間擋土板為在撞見(jiàn)設(shè)擋土板等結(jié)構(gòu)來(lái)穩(wěn)定土體的支擋結(jié)構(gòu)。通常樁抗滑時(shí)稱抗滑樁,抗土壓力時(shí)稱錨固樁。兩者再設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。
從經(jīng)濟(jì)及技術(shù)上綜合考慮,在保證安全、施工技術(shù)可行、節(jié)省造價(jià)的前提下,制定最優(yōu)的支護(hù)方案,針對(duì)本項(xiàng)目的特殊情況,支護(hù)方案采用樁板式擋土墻+錨索+排截水溝。
①抗滑樁
抗滑樁中心間距4200mm,抗滑樁尺寸1200mm×1500mm,抗滑樁樁端進(jìn)入中風(fēng)化砂巖不小于1.2m,抗滑樁最長(zhǎng)為17.5米。采用C30砼,保護(hù)層厚度位≥35mm,擋土板嵌入坡腳1.0m。受力側(cè)布置兩排24根直徑32mm三級(jí)鋼筋,另一側(cè)布置單排7根直徑20mm三級(jí)鋼筋,用箍筋連接,間距150mm。
②鋼筋砼面板
抗滑樁之間為鋼筋砼現(xiàn)澆板,面板厚度300mm,采用C30砼,水平受力筋采用Φ20@150,豎向分布筋采用?12@150,面板與抗滑樁一起現(xiàn)澆,面板保護(hù)層厚度為 30mm。坡面設(shè)φ50的泄水孔(可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,優(yōu)先設(shè)在出水位置),采用帶孔PVC管,進(jìn)口用土工布包裹,泄水孔外傾5%,孔深0.5-1.0m,泄水孔縱橫向間距一般2.0m。
③抗滑樁頂部設(shè)構(gòu)造冠梁,構(gòu)造冠梁尺寸600mm×1500mm, 采用C30砼,冠梁與面板、抗滑樁一起現(xiàn)澆。
④預(yù)應(yīng)力錨索
在抗滑樁身離車(chē)行道以上4米位置設(shè)置一道預(yù)應(yīng)力錨索,錨索為3×7Φ5鋼絞線,長(zhǎng)25米,自由段6米,錨固段19米。
⑤坡頂排水溝
挖方擋土墻坡頂設(shè)置普通磚砌排水溝,將坡頂雨水順勢(shì)排至坡腳。
開(kāi)孔前,應(yīng)復(fù)合樁位定位放樣是否準(zhǔn)確,并在樁位外設(shè)置定位龍門(mén)樁。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)不同情況可采取梅花形布孔施工法,分段順序施工法及全面開(kāi)挖施工法。
挖孔由人工從上到下逐層進(jìn)行,先中間后周邊,先深后淺。
樁孔孔底挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)鉆取孔底以下巖芯交有關(guān)部門(mén)人員鑒定,經(jīng)認(rèn)定符合設(shè)計(jì)要求后,方可進(jìn)行下道工序的施工。每孔至少應(yīng)鉆取一個(gè)芯樣。
成孔挖土與護(hù)壁灌注交替進(jìn)行,以每一節(jié)作為一個(gè)施工循環(huán),一般土層中每節(jié)高度為1米,每節(jié)護(hù)壁應(yīng)在當(dāng)日連續(xù)施工完畢。
各層護(hù)壁應(yīng)保持同心圓,護(hù)壁厚度均勻。
邊坡監(jiān)測(cè)采用工程測(cè)量、工程測(cè)試及目測(cè)三種手段相結(jié)合的方法進(jìn)行,并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,排除外界因素和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的偶然性誤差,從而提供可靠的、科學(xué)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。本次支護(hù)工程安全等級(jí)為一級(jí),坡頂水平位移控制值為30mm,地面最大沉降為30mm,報(bào)警值為累計(jì)位移達(dá)到20mm或連續(xù)3次觀測(cè)位移值均超過(guò)5mm或單次位移值超過(guò)10mm。
根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)、《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013);按照一級(jí)邊坡支護(hù)監(jiān)測(cè)要求,監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括:
(1)坡頂水平位移和垂直位移監(jiān)測(cè);
(2)地上、地下管網(wǎng)、地表裂縫監(jiān)測(cè);
(3)坡頂建、構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè);
(4)土體及支護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移觀測(cè)(測(cè)斜)
(5)支撐構(gòu)件的沉降變形、內(nèi)力監(jiān)測(cè)
(6)地下動(dòng)態(tài)水位監(jiān)測(cè)
(1)擋土墻強(qiáng)坡頂出現(xiàn)裂縫、變形過(guò)大潛在滑動(dòng)失穩(wěn)險(xiǎn)情時(shí)的應(yīng)急防護(hù)措施。
邊坡出現(xiàn)裂縫、變形以致滑動(dòng)的失穩(wěn)險(xiǎn)情,其本質(zhì)的問(wèn)題是土體潛在破壞面上的抗剪強(qiáng)度未能適應(yīng)剪應(yīng)力的結(jié)果。因此搶險(xiǎn)應(yīng)急的防護(hù)措施也基本上從這兩方面考慮,一是設(shè)法降低坡土體中的剪應(yīng)力;二是提高土體或邊坡的抗剪強(qiáng)度。
(2)相鄰建(構(gòu))筑物不均勻沉降應(yīng)急措施
土方開(kāi)挖施工,對(duì)相鄰建(構(gòu))筑物進(jìn)行沉降變形監(jiān)測(cè),當(dāng)其產(chǎn)生不均勻沉降,同時(shí)其傾斜率接近千分之四時(shí),應(yīng)對(duì)建(構(gòu))筑物沉降變形較大一側(cè)進(jìn)行地基土注漿加固處理。
樁板墻適用于高邊坡防護(hù),特別是不能大量開(kāi)挖路段,施工對(duì)山體擾動(dòng)小但是施工周期長(zhǎng),施工難度較大。因此可以根據(jù)實(shí)際情況合理運(yùn)用樁板墻支護(hù)進(jìn)行邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)。