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岩土研究院

某坡体病害的双排桩方案优化

399 2021-02-23 17:42:53

一、基本情况

某坡体主要由与线路大角度相关的产状为148°∠61°的中~微风化砂泥岩互层组成,设计坡边坡的坡率1:0.5,坡高68m,坡向60°,与层面近正交,原设计采用全坡面锚杆、锚索框架防护。

工程开挖至一级平台的施工场地部位,大桥的桥桩冲击成孔施工过程中,桥桩部位出现长20m、最大深度约为8m的贯通性裂缝,且河岸陡崖出现地下水渗漏情况。

基于此,技术人员采用取消线路桥梁内侧的原一级边坡锚杆工程,而在一级边坡部位增加设置2×3×28m@5.5m桩板墙,在线路外侧的临河侧设置Φ2.2×27m@5m圆形抗滑桩进行处治的方案。工程造价A万元。

技术人员采用的工程地质断面图

图1 技术人员采用的工程地质断面图


二、病害分析

坡体由中~微风化砂泥岩互层组成,且边坡开挖至一级平台的施工场地后,在桥桩冲孔施做时,上部边坡的未出现变形迹象,而只在线路左右两侧施做的桥桩部位出现裂缝,且岸坡出现渗水现象。

这说明坡体虽然岩体风化程度较弱且产状有利,但坡体中的节理裂隙发育。坡体开挖至桥桩施工平台后,右侧桥桩形成的开挖陡坎与左侧的岸坡陡崖厚度明显较小。这在桥梁桩基冲击成孔的扰动下,极易造成坡体中节理裂隙贯通而出现地面开裂,造成泥浆护壁中的水从裂隙中渗流。

此外,从稳定性良好的高陡自然下切岸坡的工程地质类比说明,以及上部近60m的边坡在未出现变形迹象说明,本次坡体病害主要为坡体扰动后的局部变形,而非坡体失稳的整体变形病害特征。虽然裂缝长度较大,深度较深,但严格受控于坡体中节理裂隙和桥桩成孔施作时的范围和冲孔扰动深度。


三、优化处治方案

基于以上病害成因分析,故不建议采用工程规模较大的“上抗下挡”式双排桩方案,而宜采用控制卸荷明显、工程施工快捷、造价明显较低的锚固工程为宜。

1、在左右侧桥桩成孔部位前面的陡坎和岸坡陡崖部位设置预应力锚索工程对坡体进行加固。考虑到桥梁的重要性,锚索的自由段长度以卸荷裂缝距坡面的距离的2倍为设置参考。

2、对上部已开挖边坡的锚固工程依据岩体的结构面等距性,参数桥桩部位的裂缝特征,在将锚杆和锚索由每级4排优化为每级3排的基础上,对锚杆和锚索工程依据高边坡“固脚强腰、分级加固”的原则进行必要的调整。

优化后的工程地质断面图

图2 优化后的工程地质断面图


经以上优化后的工程处治方案,工程施工便捷快速,能及时有效的限制坡体卸荷发展,结合后部高边坡的锚固工程。



稿源:悠游2019

作者:成永刚

本文仅供学术经验分享之用

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