关于朋友咨询的三个代表性问题

1、某圆形抗滑桩长约20m、桩径0.8m,其中地下部分长16m,采用一次性灌注成孔,地面以上悬臂段长4m由于抗滑桩施工质量欠佳,导致靠河侧桩体悬臂段量钢筋外露,技术人员拟采用报废。请问如何补救?
答:将质量较差的抗滑桩进行报废虽然能确保工程质量,但抗滑桩成排进行报废会造成不良的社会影响,且浪费较大。“毕竟别拿豆包不当干粮”,抗滑桩施工质量较差,但并不代表它已无可挽救,而宜利用合理的工程补救后最大化的利用其剩余价。
图1 抗滑桩悬臂段施工质量欠佳
抗滑体的病害主要体现在两个方面:一旦悬臂段受压侧桩截面不足导致抗滑桩的抗剪力不足,二是抗滑桩桩体“偏心”造成靠山侧受拉主筋对于桩体的惯性矩不足而造成抗滑桩抗弯能力减弱。故病害桩体的补救这两方面进行。且考虑到地面以下桩体施工质量较好,故补救措施只针对抗滑桩悬臂段。
即适当下挖地面以下1m,在抗滑桩排的前部设置轻型钢筋砼面板与凿毛的桩体进行衔接,使之尽量与抗滑桩成为一个整体,然后依据计算分析的欠缺抗滑桩抗剪力和抗弯能力,在桩间的轻型钢筋砼面板上设置锚杆或锚索工程进行补强加强,从而有效减小后部土体作用于抗滑桩的推力,从而减小作用抗滑桩的剪力或弯矩,使病害抗滑桩满足使用要求。且由于轻型钢筋砼面板的设置,确保了抗滑桩的防腐、使用要求和外观等均满足工程的安全使用。
2、微型桩式挡墙的结构计算如何考虑?
笔者曾在以往公众号文章中大量应用微型桩式挡墙,其计算模式为:
1)利用微型桩形成的桩基础提高挡墙的地基承载力,即利用微型桩群的形成的桩基础与墙基共同提供挡墙的基底承载力。
2)利用微型桩的结构抗剪能力提高挡墙的抗滑能力,即利用微型桩群的材料结构自身抗剪力与墙基的摩擦力共同提供挡墙抗滑力。
3)利用微型桩伸入挡墙重心以上的长度和微型桩的前后排间距形成的抗倾覆力矩提高挡墙抗倾覆能力,即微型桩在挡墙内的悬臂长度应超过挡墙的重心以上不小于1m,且前后排微型桩的间距宜尽量增大,从而形成“抗滑桩”的前后排受拉与受压主筋,不但有效提高挡墙的抗倾覆力,也有利于提高挡墙的抗弯能力。
4)利用微型桩提高挡墙结构的抗剪能力,即利用微型桩伸入挡墙一定的长度,提高挡墙自身结构的抗剪力和抗弯能力。
图2 某微型桩挡墙的工程地质断面图

3、仰斜排水孔使用什么样材料较好?

自上世纪90年代初,由于材料的进步,我国开始在坡体地下水的疏排广泛使用软式透水代替打孔的PVC管和打孔的钢管。其主要有以下优点:

图3 软式透水管

1)有效避免了钢管排水时的材料腐蚀性。由于软式透水管中的弹簧为防腐设置,故材料的使用年限远好于钢管。

2)有效避免了现场进行PVC管和钢管打孔的不便性和排水性能低下的情况。由于软式透水管材料360度全断面透水,故排水能力和防堵塞能力远大于PVC管和钢管在现场所打的约1cm透水孔。根据工程实践和实验验证,一般情况下软式透水管的防堵塞使用年限约为打孔PVC管和钢管的一倍以上。

3)虽然软式透水管与打孔的PVC管和打孔的钢管均采用透水土工布缠绕,软式透水管透水土工布由于为厂家生产,故使用效果远好于现场缠绕安装。根据工程实践和实验验证,一般情况下软式透水管的排水能力是打孔PVC管和钢管的多倍以上。

4)由于仰斜排水孔孔径多小于130mm,为小孔径,故钻孔的拱效应能力强,也就不存在出现大范围塌孔形成围岩压力的情况出现,也就避免了有些技术人员担心钻孔围岩压坏软式透水管情况的出现。且由于软式透水管中的弹簧具有一定的抗压能力,故完全能满足小孔径的仰斜排水孔使用要求。

5)软式透水管的工程造价与等直径的PVC管相仿,且远低于等直径的钢管,工程经济性和使用品质较高。

综上,由于软式透水管的排、渗水效果强,利用“毛细”和“虹吸”原理,集吸水、透水、排水为一体,具有耐压、透水及反滤作用,材料对地质、地温变化适应能力强而,施工便捷,无接头。故工程中应尽量采用软式透水替换打孔PVC管和钢管在仰斜排水孔、盲沟工程中的应用,不但可以有效提高工程的排水能力,也能大幅提高工程的使用年限。

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