某高大挡墙病害处治方案(假日专题)

一、概况

某公路路肩挡墙含基础高为11~16.2m,挡墙基础置于稳定地层,采用M10浆砌片石砌筑。工程完工后,在长达近一年的监测发现,挡墙墙身出现鼓胀开裂、挡墙外移和沉降。

图1 挡墙全景

图2 挡墙膨胀

图3 挡墙开裂后的密集勾缝

图4 挡墙下部涵洞流水

基于此,技术人员拟采用

1)方案一:在现有挡墙外侧新增片石砼挡墙,并与旧挡墙之间设置梅花型长2m锚杆进行衔接,基础部位设置长8m锚杆加固。工程造价约100万元。

图5  新增挡墙加固方案一

2)方案二:在现有挡墙外侧前部新增片石砼挡墙反压。工程造价约80万元。

十                                 图6  挡墙反压加固方案二

二、笔者对原方案的分析

笔者现场调查后,认为该病害处治方案欠妥,需进行调整。

1、方案一

1)新增挡墙基础开挖会进一步恶化原挡墙的稳定性,或在新增挡墙附加应力的作用下,加剧原挡墙变形。

2)原挡墙采用浆砌片石砌筑,质量较差,结构完整性欠佳。采用新旧挡墙锚杆衔接,效果较差。

3)原挡墙出现沉降和水平位移病害,但新墙挡墙基底标高与原挡墙一致,这对原挡墙的沉降和水平位移病害基本没有有效的防止,即使按设计变更进行施工,仍不能有效控制挡墙的沉降和水平位移病害。

2、方案二

1)新增挡墙高度大,且距下级公路边坡的坡口线距离很小,挡墙自身稳定性差。

2)反压体位于较陡自然斜坡上,且下伏坡体含水量高,非常不利于反压体自身稳定,尤其是存在涵洞汇水的条件下。

3)反压体段施工场地狭窄,压实度难以保证,也就难以确保既有挡墙稳定。

二、笔者建议方案

1、针对病害特征,建议在原挡墙胸坡上设置厚约30cm的钢筋混凝土面板,并采用三排长12~16m左右的锚杆进行加固。有效控制挡墙后部土压力,从而防止挡墙发生水平位移。并利用锚杆孔对挡墙的墙身进行注浆,填充原浆砌片石的空隙,提高挡墙的结构完整性。

2、三排锚杆的中间一孔位于挡墙重心处,即挡墙墙基以上约1/3处,为确保锚固力,锚杆采用直径130钻孔。

3、考虑到墙后墙方形式和地下水,为使锚杆尽快进入稳定地层,特将锚杆下倾角设为35度,且锚杆进入稳定地层的长度不小于7m。

4、对挡墙基底斜向打入6m左右的钢管进行必要的注浆加固(钢管回收),提高挡墙地基承载力。

5、挡墙下部设置长20m的仰斜排水孔,疏排墙后地下水。

6、在涵洞外侧设置耐沉降的钢波纹管引排涵洞汇水,防止冲刷墙基。

7、清除墙前所谓的反压“虚土”。

图7  笔者建议轻型结构加固方案

总结:笔者建议方案安全性相对更好,且工程造价是方案一的30%左右,方案二的36%,施工速度快,建议采用。

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