徐建鋒
(安徽省城建設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230000)
1)擋土板采用樁間斜插式擋土板,板與板間可填種植土綠化邊坡,有效地改善了外部景觀。2)樁與板的連接采用在樁內(nèi)預(yù)埋箍筋,樁的護(hù)壁不用拆除,既可通過施工工藝解決護(hù)壁的美觀性問題,又可通過樁間及樁頂種植垂吊植物對(duì)樁進(jìn)行遮擋,增加了結(jié)構(gòu)的安全度。3)斜插式樁板墻擋土板后水能自由排出,不需設(shè)置反濾層,既節(jié)省投資,又有效增加了邊坡的支擋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
斜插式樁板墻的具體結(jié)構(gòu)形式為:把擋土板采用斜插方式設(shè)置在相鄰樁間。在開挖樁孔時(shí),在樁孔兩側(cè)對(duì)應(yīng)位置上預(yù)埋連接筋,等到完成抗滑樁,樁間土開挖后,按連接筋位置安裝斜插板,樁側(cè)護(hù)壁無須拆除,設(shè)在樁頂?shù)幕ㄅ?,還有樁間綠化能將其覆蓋住無損美觀。鄰樁間斜插板處在澆筑樁前預(yù)埋螺母,拆除樁模板后,用螺栓、螺母把斜插板連接到抗滑樁上再澆筑,鋼筋、螺母的預(yù)埋位置用定位技術(shù)解決。設(shè)置斜插板能使樁間綠化問題得以解決,把樁板墻搞成生態(tài)墻。按土拱效應(yīng)來看,相鄰斜插板底部與頂部沒有必要對(duì)齊,錯(cuò)開即可,可在斜插板間設(shè)1∶1.75以內(nèi)的斜坡,使板間土體維持穩(wěn)定,利于綠化的同時(shí)減小工程量。按1:0.2斜角處理樁前緣上方3米,工程量小又美觀。
一個(gè)邊坡要想穩(wěn)定、可靠,就得具備良好的排水系統(tǒng),以減輕水壓、水流的不利影響。坡面水可從斜插式樁板墻后自由排出,而且該結(jié)構(gòu)使邊坡的加固效果更加穩(wěn)定的同時(shí)還能滿足其景觀綠化要求。其抗滑樁跟普通樁板墻采用的抗滑樁完全相同。擋土板荷載寬度一般按包含搭接長(zhǎng)度在內(nèi)的板長(zhǎng)計(jì)算,因斜插板兩邊需要嵌入樁間護(hù)壁,或嵌入抗滑樁,板、樁又由鋼筋相連,作用于板上的荷載寬度需要按樁間凈距展開計(jì)算。
按分析結(jié)果來看,斜插式樁板墻中的板跟直立板等高,但是其長(zhǎng)度比搭接在樁后的要少0.6m,比用了翼緣板樁的要長(zhǎng)0.4m,不過抗滑樁地上部分無須做翼緣板,且斜插式無須設(shè)反濾層,因某些地段的樁板墻受地下水影響很大,其樁板墻的抗滑樁還得比斜插式樁板墻采用的抗滑樁更長(zhǎng)才行。做了一系列對(duì)比分析后,發(fā)現(xiàn)斜插式樁板墻可以比普通樁板墻節(jié)約5%~10%的成本。
以某建筑垃扱治理項(xiàng)目邊坡加固工程為例。其填埋區(qū)占地約54000m2,本工程以樁板墻為邊坡及填方垃圾的永久支護(hù)結(jié)構(gòu),邊坡高13.5~31.4m,永久檔墻預(yù)計(jì)可以安全使用50年,其庫容為50萬方,工程的標(biāo)高體系跟主體結(jié)構(gòu)一致,圖中未注明尺寸單位的,都是mm,Z代表抗滑樁號(hào)。
從勘察報(bào)告看,場(chǎng)內(nèi)有5個(gè)土層,其特征為:
第1層是厚0.2~3.4米的雜填土層(Q4m1),層底標(biāo)高50.69~75.84米。黃灰、黃褐、黃紅,較為松散,有濕度,具有很強(qiáng)的壓縮性。
第2層是厚0.6~3.4米的粉質(zhì)土層(Q4d1)、分布較廣、層頂埋深0.3~1.4米、層底標(biāo)高49.62~70.63米,黃灰、黃褐,具有可塑性,有濕度,強(qiáng)度、壓性、初性均為中等,沒有光澤,也沒有搖振反應(yīng),滲透系數(shù)k=2.0×10-6cm/s,其承載力特征值fak=140kPa。
第3層是厚0.7~10.4米的碎石土層(Q3d),分布廣泛,層頂埋深0.0~3.8米,層底標(biāo)高48.59~73.34米、顏色黃灰、黃褐色、黃紅,混有碎石,壓縮性偏低,其承載力特征值fak=260kPa,滲透系數(shù)k=2.0×10-5~2.0×10-4cm/s。
第4層是厚0.6~14.5米的全風(fēng)化卵礫巖層(Emc),層頂埋深1.6~11.4米,層底標(biāo)高40.91~71.14米。紅棕色壓性偏低,組織結(jié)構(gòu)完全破壞,可通水、能被軟化其承載力特征值fak=210kPa,滲透系數(shù)k=2.5×10-5~2.5×10-4cm/s。
第5層是厚1.9~5.1米的強(qiáng)風(fēng)化卵礫巖(EmC),層頂埋深4.5~16.5米,層底標(biāo)高47.2~59.95米,紅棕色,壓縮性很低。若遇水泡或遭遇干濕交替很快就軟化分散。其承載力特征值fak=350kPa,滲透系數(shù)k=2.0×10-6~2.0×10-5cm/s.
第6層是中風(fēng)化卵礫巖(Emc),層頂理深2.6~20.4米,紅棕、紅青,致密整硬,稍微有點(diǎn)濕,壓縮性很小。難以鎬挖,屬軟~較硬巖、質(zhì)量指標(biāo)RQD35~55不等,巖體質(zhì)量等級(jí)基本為I V~V級(jí),其承載力特征值fak=100Pa,滲透系數(shù)k=5.1×10-7~7.5×10-7cm/s.
1)挖方:a.確認(rèn)紙無誤時(shí)方可開始挖方,按總平圖要求放線;b.對(duì)巖質(zhì)的已開挖邊坡,要保持其原狀,鑿除松動(dòng)石塊;開挖施工盡量用機(jī)械完成,需爆破之處,可用鋼纖炮爆破,同時(shí)以人工輔助清理松石,降低對(duì)周邊的影響;c.設(shè)置完旋噴帷幕后可挖方、每段長(zhǎng)10~20m,按檔墻縫其情形結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)士質(zhì)而定,挖方時(shí)杜絕超深超長(zhǎng),每層的作業(yè)面開挖后應(yīng)即刻設(shè)置該段墻,讓邊坡盡量少暴露一會(huì)。
2)回填建筑垃圾時(shí),要求:a.填埋物內(nèi)不允許混入非建筑垃圾;b.在上、卸料等各處理環(huán)節(jié)采取相應(yīng)措施予以抑塵、除塵;c.進(jìn)場(chǎng)粒徑必須在30cm以下,大粒徑必須先破碎至合理級(jí)配方可采用;d.填方需要分層鋪土、分層壓實(shí);e.壓實(shí)度要達(dá)到0.8,抗剪指標(biāo):p>20°,強(qiáng)度指標(biāo)c>10kPa;f.在建筑垃扱跟擋板間需要留出0.3m回填碎石的間隔,連接底部盲溝形成導(dǎo)排淋溶水的通道;g.按《建筑垃扱處理技術(shù)規(guī)范》要求執(zhí)行回填。
綜上所述,斜插式樁板墻結(jié)構(gòu)的難點(diǎn)在于斜插板與樁的連接,從理論分析到實(shí)際應(yīng)用這個(gè)問題已得到成功解決,斜插式樁板墻造價(jià)較普通樁板墻低,排水問題得到徹底解決,提高了整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全度,整個(gè)墻面綠化后,觀賞性得到明顯改善,具有很好的應(yīng)用前景。