張紹波王美娜羅超石明芳
(1.遼寧師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院 遼寧大連 116029 2.大連勁屹建設(shè)工程有限公司 遼寧大連 116000)
重力式擋土墻的破壞形式有自然力的破壞,擋土墻本身沒辦法抵抗、地基不良或者持土層土體結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致?lián)跬翂Φ幕A(chǔ)產(chǎn)生滑移或者整個墻體處于一個委頓的極限。擋土墻的破壞是由地基承載力決定,若擋土墻地基土體的強(qiáng)度降低或地基中含有軟弱夾層,則地基承載力不足,因此地基的選取也影響擋土墻的穩(wěn)定性、被動土壓力小或者土體的水壓力大或者由于泄水孔的問題,導(dǎo)致雨水排不出去,水改變了原來的受力平衡均會發(fā)生下圖的破壞如圖1。擋土墻的與地基間的摩擦阻力過小,則會在主動土壓力的作用下發(fā)生滑移破壞如圖2。當(dāng)土體出現(xiàn)沉降時會發(fā)生以下破壞如圖3。
圖1
圖2
圖3
圖4
圖5
圖6
鋼筋混凝土擋土墻與地基間的摩擦阻力太小,則扶壁式擋土墻會在主動土壓力的作用下發(fā)生滑移破壞如圖4。扶壁式擋土墻基地宜采用明挖基礎(chǔ)。當(dāng)基坑開挖相對較深且邊坡穩(wěn)定性欠佳時,應(yīng)積極采取且則的支護(hù)措施;當(dāng)基底下為松散土層時,可采用加寬基礎(chǔ)、換填土或者地基處理等措施。施工過程中如果沒有按照設(shè)計要求設(shè)置排水設(shè)施,導(dǎo)致雨后積水不能迅速排除,從而引發(fā)超載;施工后鋼筋混凝土擋土墻的超載,從而對擋土墻的穩(wěn)定和基底面的應(yīng)力分布有不利的影響均可以發(fā)生如圖5的破壞程度。
網(wǎng)箱擋土墻的自身成本比較高,為了保證網(wǎng)箱擋土墻的穩(wěn)定,需要在網(wǎng)箱擋土墻后邊增加足夠的網(wǎng)墊,為了放置這樣的網(wǎng)墊通常需要非常大的施工工作面,這就很大程度制約了其空間。由于沒有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范,所以我們在應(yīng)用時驗收比較困難。一旦墻后的土體的主動土壓力足夠大,會導(dǎo)致網(wǎng)箱擋土墻坍塌如圖6。
目前存在的問題如下:
(1)勘察中對巖體參數(shù)都采用經(jīng)驗法給出,且不考慮巖體參數(shù)隨季節(jié)變化而變化,導(dǎo)致穩(wěn)定性分析和設(shè)計的不合理,致使有些邊坡在雨季或開春融化季節(jié)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。
(2)設(shè)計中對巖體的極限粘結(jié)強(qiáng)度按規(guī)范或經(jīng)驗取值,沒有考慮到實際邊坡的巖體結(jié)構(gòu)對其影響。
(3)設(shè)計中對巖體結(jié)構(gòu)影響邊坡穩(wěn)定性考慮不周,如順層結(jié)構(gòu)和逆向坡的設(shè)計等。
這三個問題目前還沒有針對性的做過系統(tǒng)性的研究,給建設(shè)單位帶來了不必要的浪費,同時也為工程留下了危險隱患。
噴錨支護(hù)破壞形式主要是基坑坍塌,大多數(shù)形式是發(fā)生過大的變形,導(dǎo)致馬路及鄰近建筑物的破壞。由于噴錨面是柔性面,錨桿通常又是滿孔注漿,全段受力。柔性面一方面使得邊坡容易側(cè)向擠出,產(chǎn)生水平位移。反過來錨桿間距較小,由錨桿傳給土體的應(yīng)力會相會疊加,從而形成一個復(fù)合的整體,會使錨桿拔出這是由于錨桿的錨固能力小于土壓力從而產(chǎn)生位移。錨桿面板擋土墻在設(shè)計時如果錨桿的直徑、錨桿錨固長度、注漿體強(qiáng)度設(shè)計值偏小,會使錨桿的錨固能力較小而不能承受住墻后的土壓力,導(dǎo)致墻體破壞;擋土墻墻體的厚度不夠,導(dǎo)致?lián)跬翂ζ茐模粨跬翂εc錨桿的結(jié)合部位配筋不夠,錨桿錨入擋土墻的長度偏小,導(dǎo)致連接處因受力集中開裂,使錨桿從擋土墻中拔出,所以在錨桿錨入擋土墻的部分產(chǎn)生損壞如圖7。擋土墻上如果沒有設(shè)置排水孔,降雨時地表水滲入土體內(nèi)部無法排出,從而擋土墻內(nèi)填土長期被水浸泡,粘聚力和內(nèi)摩擦角變小,土的主動土壓力增大會發(fā)生如圖8的破壞。
圖7
圖8
樁板墻施工期較長,如果鄰近有建筑物,不可以使用。鄰近的地基不允許有下沉的位移。圖9是總結(jié)板樁墻工程事故的原因(a)是板樁墻的下部走動;(b)是拉錨結(jié)構(gòu)受到破壞,導(dǎo)致錨桿的錨固能力不足;(c)圖是支撐受到破壞;(d)是錨桿的長度不夠引起的;(e)是搬磚失穩(wěn)導(dǎo)致的彎曲;(f)是板樁墻變形導(dǎo)致及土體的沉降。
圖9
護(hù)坡墻只用于穩(wěn)定性較好的邊坡。一般經(jīng)穩(wěn)定性分析計算為安全系數(shù)較大的邊坡,護(hù)坡墻的主要的目的為了防止巖石的風(fēng)化和水土流失。因此,一般情況下不會發(fā)生破壞現(xiàn)象。
大連市邊坡支護(hù)發(fā)生破壞的原因有以下幾點:
(1)當(dāng)對邊坡支護(hù)的場地進(jìn)行勘察時,不是足夠的重視場地參數(shù)的準(zhǔn)確性,導(dǎo)致填土參數(shù)的失真。
(2)再進(jìn)行設(shè)計時,不認(rèn)真考慮所有的情況,例如再設(shè)計擋土墻的時候,沒有考慮排水孔的設(shè)計,這樣就造成土體的壓力過大,抗剪強(qiáng)度變小,引起擋土墻的坍塌。
(3)在施工過程中,為了降低成本,使其達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求,進(jìn)而在發(fā)生狀況時,受到破壞。
(4)當(dāng)擋土墻使用了一定的時間,我們應(yīng)該對其進(jìn)行修理,否則會引起一些不必要的事情,例如擋土墻本身的墻體會出現(xiàn)裂縫或者擋土墻的排水孔發(fā)生堵塞。