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路肩挡墙病害引发的路基变更探讨

发布于:2023-04-17 09:36:17 来自:道路桥梁/道路工程 [复制转发]


任何一个问题的解决都有多种方案。也许在这些方案中没有最优方案,因为,每个人考虑问题的角度不同,对最优方案的评判自然也就不同。而这些方案的优劣却需一定的判定的标准,那就是较优的工程方案一定是具有相对更好的安全、经济之本,并尽可能的兼顾环保、工期、便捷、社会影响等因素的技术结晶。而方案的比选一定是建立在公平、公开、公正基础上的,一旦缺失了这个基础,方案的优劣比选将是水中花,镜中月,失去了存在的必要性。  
案例  
自然斜坡由中风化泥质砂岩构成,   自然边坡坡度约为 35~55 ° ,坡体稳定性良好。与桥梁相邻的路基修建时设置12m高衡重式路肩墙进行支挡,挡墙材料为C20混凝土。在路基填方到位后,区内普降暴雨,   挡墙整体出现外移、外倾、下沉,墙体出现不匀差异沉降,裂缝呈现明显的八字形墙身开裂,并沿水平施工缝出现贯通性由沉降引发的拉裂缝,墙体外侧的临时弃置的弃渣出现溜滑现象。

图1 墙身上的贯通性水平裂缝

图2 墙身的斜向八字形裂缝

通过现场发现,造成该段挡墙变形主要原因如下:
1、路基外侧的衡重式挡墙基础有近一半位于松散弃渣,造成挡墙的抗滑、抗倾覆和地基承载力均存在严重的缺陷。
2、路基内侧截排水工程没有及时修建,造成大量地表汇水沿着较陡的填方与基岩面渗入,在增加挡墙后部土压力的同时,软化挡墙地基,从而诱发挡墙病害的发生。
工程处治时,技术人员设置了如下两个方案进行比选:
1、路改桥方案: 拆除原挡墙及其墙填土,将路基改用桥梁通过。经分析,该方案工程造价约A万元,工期约B月,报废工程约C万元。
图3 路改桥处治方案
2、抗滑桩支挡方案:在挡墙体外侧设置大截面抗滑桩对病害挡墙进行支挡。 分析,该方案工程造价约0.7 A 万元,   工期约0.8B月,无报废工程。
图4 抗滑桩支挡处治方案

方案比选阶段,笔者认为:

1、桥改路方案虽然可以确保道路的安全,但工程费用相对较高,工期较长,尤其是存在较大的报废的工程,社会影响不好,故不建议采用。

2、抗滑桩支挡方案虽然可以确保挡墙的抗滑安全,但由于桩顶标高不足,难以保证挡墙的抗倾覆安全。且挡墙部分基础位于松散弃渣的问题没有解决,挡墙后期存在进一步沉降变形的可能。加之该方案没有对破损挡墙进行修复,因此,墙体自身结构抗剪性能是不安全的,故不建议采用。

在此基础上,笔者建议在对路基内侧截排水沟优先恢复的基础上,采用面板式锚索和墙基嵌补为主的处治方案。即:

1、在破损挡墙上设置两排预应力锚索,并在 胸坡设置 厚30cm的钢筋混凝土面板作为预应力锚索的反力结构。这样面板式锚索不但有效确保了挡墙的抗滑、抗倾覆,并兼顾了破损挡墙的结构修复。

2、对位于弃渣的挡墙基础部位采用C30混凝土进行回填,且采用两根长6m的热轧无缝钢管进行固定,从而有效确保了挡墙的地基承载力安全。

图5锚固嵌补处治方案

在合理分析的基础上,该方案工程造价约0.2A万元,   工期约0.1B月,无报废工程,明显是一个相对较优的方案。
但最终相关技术人员经测算后认为,该锚固为主的方案 工程造价约3.1A万元, 工期约0.9B月。此外,还可能存在锚固质量难以控制的可能,加之工程造价偏“高”,故而被最终放弃,最终选择的“桥改路”方案进行处治。
这实在是一件本不该发生的憾事。


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