微型桩基式挡墙路基病害处治
对于一些地基承载力较低,且地形坡率较陡的地段,合理采用微型桩作为路堤挡墙的基础,可有效减小路堤支挡工程规模。此类轻型挡墙的受力模式为微型桩提供挡墙的地基承载力,挡墙提供抗力平衡墙后土体的主动土压力。但此类轻型挡墙的设置应确保墙基下部的微型桩稳定,否则一旦其前部的岩土体滑移造成微型桩暴露面过大,由于微型桩的侧向约束减小而导致长细比较大的微型桩发生挠曲或侧向变形,从而导致微型桩基式挡墙发生病害。针对微型桩基式挡墙的特点,此类病害的治理应加固微型桩的侧向约束、挡墙基底承载力和挡墙抗力的补偿。某路堤为半填半挖,填方段位于地表覆盖较厚堆积体的较陡自然斜坡上,多年前采用微型桩基式挡墙进行支挡处治。由于暴雨作用导致墙前堆积体发生滑移,造成墙基下部门微型桩外露,使部分微型桩发生挠曲或外倾,墙前被动土压力减小,使挡墙发生不均匀,并致使路基在路中部位发生开裂下错。
图4 微型桩基挡墙病害工程地质断面图
根据病害特征,病害处治分为应急与永久处治两步走的处治方案。在高4.5m的挡墙后部牵引裂缝分布的路基范围内,以台阶状适当的开挖卸载深约2.5m原填土(卸载太多会导致挡墙内倾),从而有效减小挡墙和下部桩基所受的土压力或下滑力,为微型桩基挡墙病害的工程处治提供一个安全的施作条件。1)微型桩是挡墙的基础,也是有效确保微型桩基挡墙安全的基础。故首先在外露的微型桩部位设置厚30cm的钢筋砼面板式钢锚管轻型挡墙,利用钢锚管面板式挡墙对微型桩进行有效的侧向约束和对牵引滑体进行加固,利用钢锚管和注浆有效提高挡墙基底的承载力和对墙下部的空洞进行回填。其中,钢锚管的长度以通过牵引滑面,不小于一倍滑体厚度为宜。且为有效对挡墙提供即时承载力,上一排钢锚管宜尽量紧贴挡墙基底进行设置。2)考虑到原砼挡墙完整性相对较好,故可在挡墙胸坡上设置一道小吨位的锚索横梁,对挡墙的抗力进行有效补偿和对牵引滑体进行加固。其中锚索可在钢锚管对微型桩和墙基处治工程完成,对开挖卸载的墙后填土进行回填后,方可进行预应力张拉,防止挡墙后部空置造成预应力张拉时导致挡墙倾倒。
图5 建议采用的微型桩基挡墙病害处治工程地质断面图以上应急和永久处治方案针对性强,可快速的完成路基病害处治,工程造价较低,工期待较短,是一个相对较优的病害处治方案。