中鐵貴州工程有限公司 / 晁增福

1.工程概況

安紫高速公路土建四標(biāo)K51+320～K51+375段右側(cè)為四級(jí)挖方邊坡，邊坡坡率1：1.25，邊坡防護(hù)形式采用拱形骨架護(hù)坡，其中K51+320～K51+375段右側(cè)邊溝平臺(tái)外側(cè)為1#～12#抗滑樁，樁長(zhǎng)17m，錨固段長(zhǎng)8m，錨固段均嵌入中風(fēng)化石灰?guī)r中?？够瑯度客瓿墒┕ず?，開始K51+320～K51+375段右側(cè)邊坡開挖，本段范圍內(nèi)挖方邊坡已開挖成型且已施做三四級(jí)邊坡拱形骨架防護(hù)。施工過程中，正逢安順市雨季時(shí)期，持續(xù)降雨，在坡面及塹頂發(fā)現(xiàn)8處細(xì)微裂縫，且裂縫持續(xù)擴(kuò)大，裂縫寬達(dá)到10～30cm，同時(shí)坡面出現(xiàn)3處局部溜塌，且發(fā)現(xiàn)2#～8#抗滑樁樁身出現(xiàn)裂紋，縫寬約

0.1～2mm。抗滑樁平面位置如圖1所示。

2.施工方案的確定

因受地形、地貌、地質(zhì)條件和施工安全條件限制，采用重力式擋墻進(jìn)度緩慢無法滿足施工進(jìn)度要求。為取得最佳經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)業(yè)主節(jié)點(diǎn)工期目標(biāo)要求，施工前對(duì)該抗滑樁進(jìn)行了施方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能比選。重力式擋土墻和加固抗滑樁技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能見表1與表2所示。

通過表1與表2技術(shù)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能對(duì)比可知采用加固抗滑樁方案比采用重力式擋土墻理論上節(jié)約工期近1.5個(gè)月，節(jié)約成本18萬元。本項(xiàng)目工期緊，加之雨季時(shí)間長(zhǎng)，抗滑樁施工進(jìn)度直接影響業(yè)主給定的后續(xù)樓梯關(guān)大橋架梁節(jié)點(diǎn)工期，為保證業(yè)主架梁節(jié)點(diǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)最終確定選用加固抗滑樁方案進(jìn)行施工。

3.裂縫發(fā)生原因的分析

3.1 按裂縫成因分

其混凝土裂縫成因包含：結(jié)構(gòu)性裂縫以及非結(jié)構(gòu)性裂縫兩種。

圖1 抗滑樁平面位置圖

表1 重力式擋土墻方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能

表2抗滑樁加固方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能

(1)結(jié)構(gòu)性裂縫：因多種外荷載引起，因此也叫和在裂縫。由外載荷直接應(yīng)力亦或間接作用導(dǎo)致結(jié)構(gòu)次應(yīng)力產(chǎn)生，進(jìn)而造成裂縫。

(2)非結(jié)構(gòu)性裂縫：因溫度、自身收縮、沉降收縮、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)或施工不當(dāng)造成，早期凍脹作用以及其他形式造成的不規(guī)則裂縫。

3.2 按裂縫產(chǎn)生的時(shí)間分析

施工期間出現(xiàn)的裂縫。具體的有溫度裂縫、沉降收縮裂縫、施工裂縫（施工不當(dāng)引起）、自身收縮裂縫、養(yǎng)護(hù)裂縫（養(yǎng)護(hù)不當(dāng)引起）、膨脹裂縫（早期膨脹引起）和不規(guī)則裂縫（其他因素引起）。

3.3 按裂縫的形狀分析

(1)橫向裂縫，一般與構(gòu)建底面互相垂直。因溫差、載荷引起。

(2)剪切裂縫，主要因震動(dòng)位移或豎向載荷造成。

(3)斜向裂縫或八字形以及倒八字形裂縫，一般存在混凝土梁和墻體；因地基沉降不均勻、缺乏抗剪承載力或溫差作用引起。

3.4 按裂縫的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分

按照裂縫運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及變化趨勢(shì)分作兩類：

(1)穩(wěn)定裂縫。通常對(duì)持久使用影響不大。包括兩種：一種是運(yùn)動(dòng)時(shí)其自身會(huì)愈合，因水泥顆粒與水在滲透時(shí)更進(jìn)一步化合，從而變成凝膠物質(zhì)，進(jìn)而使裂縫被膠合封閉，能夠有效阻止?jié)B漏促使裂縫自愈。另一種裂縫則是處于穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)中，例如周期性載荷作用引起裂縫周期性閉合和擴(kuò)展。

(2)不穩(wěn)定裂縫。此類裂縫會(huì)不穩(wěn)定的不斷擴(kuò)展，能夠?qū)Y(jié)構(gòu)物使用的持久性產(chǎn)生影響，要根據(jù)其擴(kuò)展部位，施加補(bǔ)救措施。

4.加固方法及工藝流程

4.1 表面封閉法

更多應(yīng)用在寬度小于0.2mm極其微小的裂縫，利用彈性密封膠、聚合物水泥膏亦或滲透性防水劑，在裂縫表層涂刷，使其耐久性和防水性得到恢復(fù)。一般用在淺裂縫上。

(1)工藝流程。首先，要對(duì)表面刷毛，且沖洗干凈；其次，嵌補(bǔ)表面缺損，使用乳膠水泥亦或環(huán)氧膠泥；最后，對(duì)選材實(shí)施涂復(fù)工序。

(2)施工要點(diǎn)。涂層較薄，則需選用不易老化且粘結(jié)力強(qiáng)的材料；活動(dòng)裂縫加固要用彈性材料以保證延伸性；均勻涂復(fù)，確保無氣泡。

4.2 壓力灌漿法

寬度大于0.3mm、較深的裂縫，則需化學(xué)灌漿材料（環(huán)氧樹脂等），使用壓力灌漿設(shè)備灌注。

(1)工藝流程：首先，鑿槽與埋設(shè)漿嘴；然后，封縫與檢查密封性，配制漿液對(duì)封孔灌漿；最后，檢查灌漿質(zhì)量。

(2)施工要點(diǎn)可灌性與粘結(jié)力均好的樹脂類材料用作灌漿，一般用環(huán)氧樹脂；縫寬大于2mm特大裂縫，則用水泥類材料；活動(dòng)性裂縫，則用稀釋后的聚氨酯或環(huán)氧樹脂。壓力控制：化學(xué)灌漿0.2-0.4MPa，水泥漿灌漿壓力通常0.4-0.8MPa；灌漿后，觀察漿液初凝無外滲現(xiàn)象，才能拆下灌漿嘴（管、盒）。

5.檢驗(yàn)加固效果

加固完成后通過第三方檢測(cè)報(bào)，檢測(cè)報(bào)告結(jié)果：對(duì)安紫高速公路K51+320至K51+460段2#至8#抗滑樁裂縫修補(bǔ)加固后抗滑樁采用低應(yīng)變探測(cè)顯示，樁體裂縫均已密實(shí)，樁體低應(yīng)變波傳導(dǎo)連續(xù)，滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)。

6.結(jié)束語

上述加固方案通過了安紫高速業(yè)主單位及監(jiān)理單位的的現(xiàn)場(chǎng)試加固考證與方案評(píng)審論證。采用高強(qiáng)度粘合劑加固樁體，在施工過程中沒有發(fā)生任何安全質(zhì)量事故,保證了工期節(jié)點(diǎn),取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。