1、擋土墻加固及施工技術擋土墻的作用擋土墻的作用 擋擋土土墻墻是是各各類類工工程程建建設設中中常常見見的的支支擋擋結結構構形形式式,它它具具有有結結構構簡簡單單、占占地地少少、施施工工方方便便和和造造價價低低廉廉等等諸諸多多優優點點。目目前前,不不僅僅廣廣泛泛應應用用于于公公路路、鐵鐵路路、城城市市建建設設,同同時時應應用用于于水水壩壩建建設設、河河床床整整治治、港港口口工工程程、水水土土保保持持、土地規劃、山體滑坡防治等領域。土地規劃、山體滑坡防治等領域。概概 述述擋土墻的分類擋土墻的分類 擋土墻的種類很多,按照其結構特點可以分為:擋土墻的種類很多,按照其結構特點可以分為:擋土墻的種類很多,按照
2、其結構特點可以分為:擋土墻的種類很多,按照其結構特點可以分為:(1 1 1 1)重力式擋土墻)重力式擋土墻)重力式擋土墻)重力式擋土墻;(2 2 2 2)懸臂式擋土墻)懸臂式擋土墻)懸臂式擋土墻)懸臂式擋土墻;(3 3 3 3)扶臂式擋土墻)扶臂式擋土墻)扶臂式擋土墻)扶臂式擋土墻;(4 4 4 4)支撐式擋土墻)支撐式擋土墻)支撐式擋土墻)支撐式擋土墻;(5 5 5 5)錨定板擋土墻)錨定板擋土墻)錨定板擋土墻)錨定板擋土墻;(6 6 6 6)板樁墻擋土墻)板樁墻擋土墻)板樁墻擋土墻)板樁墻擋土墻;(7 7 7 7)加筋土擋土墻。)加筋土擋土墻。)加筋土擋土墻。)加筋土擋土墻。概概 述述擋土
3、墻存在問題擋土墻存在問題 擋擋土土墻墻的的主主要要載載荷荷是是土土壓壓力力和和相相關關的的外外來來載載荷荷,隨隨著著其其使使用用時時間間的的增增長長,擋擋土土墻墻的的穩穩定定性性就就會會減減弱弱,甚甚至至會會出出現現不不同同程程度度的的失失穩穩現現象象。尤尤其其是是在在頻頻繁繁的的外外部部載載荷荷和和地地震震、水水災災等等自自然然因因素素作作用用下下,擋擋土土墻墻的的失失穩穩現現象象表表現現的的更更加加突突出出。在在公公路路交交通通建建設設中中,幾幾乎乎所所有有的的跨跨線線大大橋橋,山山區區公公路路均均建建有有擋擋土土墻墻。在在動動載載荷荷下下擋擋土土墻墻的的失失穩穩日日趨趨嚴嚴重,如:重,如
4、:概概 述述v始始建建于于8080年年代代的的濱濱州州黃黃河河大大橋橋南南北北接接線線的的擋擋土土墻墻,墻墻高高6m6m,從從19911991年年開開始始,擋擋土土墻墻逐逐漸漸開開始始發發生生變變形形,墻墻體體外外傾傾,到到19971997年年墻墻體體的的最最大大變變形形達達280mm280mm,其其中中南南接接線線西西側側甚甚至至發發生生過過坍坍塌塌事事故故,嚴嚴重重威威脅脅到到整整座座大大橋橋的的交交通通安安全。全。概概 述述v建建成成于于19901990年年前前后后的的104104國國道道界界河河立立交交橋橋,自自建建成成初初期期即即發發生生輕輕微微的的墻墻體體外外移移現現象象。從從19
5、971997年年開開始始,墻墻體體的的外外鼓鼓變變形形加加劇劇,到到20002000年年6 6月月份份,墻墻體體最最大大的的位位移移量量達達到到100mm100mm,絕絕對對位位移移量量超超過過200mm200mm,路路面面局局部部發發生生縱縱向向開開裂裂,墻墻體體的的頂頂部部面面板板開開始始脫脫落落,墻墻體體整整體體失失穩穩,并有進一步加劇的趨勢。并有進一步加劇的趨勢。概概 述述v位位于于山山東東省省淄淄博博市市境境內內的的辛辛店店大大橋橋,縱縱向向長長度度600m600m的的擋擋土土墻墻均均出出現現不不同同程程度度的的外外傾傾和和外外鼓鼓現現象象,局局部部的的外外鼓鼓達達150mm150m
6、m之之多多,從從而而嚴嚴重重威脅到了公路運輸的安全。威脅到了公路運輸的安全。概概 述述v20012001年年 9 9月月 2727日日,洛洛 陽陽-三三 門門 峽峽 高高 速速 公公 路路K104+940-K105+100K104+940-K105+100段段坡坡間間擋擋土土墻墻,突突然然隨隨坡坡體體下下滑滑,塌塌方方量量達達1212萬萬m m3 3以以上上,半半幅幅路路基基平平均均下下陷陷深深度度為為5m5m,致致使使原原定定通通車車時時間間滯滯后后3 3個個多月。多月。v京京滬滬高高速速公公路路(化化臨臨段段)擋擋土土墻墻在在建建設設過過程程中中即即發發生生不不同同程程度度的的側側滑滑現現
7、象象,不不得得不不重重新新設計和加固。設計和加固。概概 述述圖圖1 1 失穩的加筋土擋土墻失穩的加筋土擋土墻 概概 述述圖圖2 2 失穩的坡間擋土墻失穩的坡間擋土墻概概 述述圖圖3 3 垮塌的重力式擋墻垮塌的重力式擋墻概概 述述圖圖4 4 垮塌的護坡擋墻垮塌的護坡擋墻概概 述述圖圖5 5 洛三線垮塌的坡間擋墻洛三線垮塌的坡間擋墻概概 述述 由由此此可可見見,擋擋土土墻墻的的失失穩穩問問題題不不是是個個例例,而而是是帶帶有有普普遍遍性性。僅僅山山東東省省境境內內就就有有不不少少于于2020座座各各類類擋擋土土墻墻發發生生不不同同程程度度的的失失穩穩現現象象。國國內內類類似似工工程程有有幾幾百百處
8、處,嚴嚴重重者者甚甚至至有有可可能能釀釀成成墻墻體體傾傾覆覆、交交通通中中斷斷、人人員員傷傷亡亡的的嚴嚴重重事事故故。因因此此,如如何何在在設設計計和和施施工工階階段段采采用用有有效效的的工工程程措措施施,以以消消除除擋擋土土墻墻失失穩穩的的事事故故隱隱患患是是事事關交通安全的重大工程技術難題。關交通安全的重大工程技術難題。概概 述述失穩擋土墻的加固方法失穩擋土墻的加固方法 主要有預應力錨固、重力式翼墻、后跺式主要有預應力錨固、重力式翼墻、后跺式扶臂墻、噴射混凝土和預應力錨桿聯合加固扶臂墻、噴射混凝土和預應力錨桿聯合加固以及加筋噴射混凝土和預應力錨桿聯合加固以及加筋噴射混凝土和預應力錨桿聯合加
9、固等等 。概概 述述 在實際工程中,由于擋土墻所承受的外在實際工程中,由于擋土墻所承受的外部載荷環境不同、回填土性質以及擋土墻的部載荷環境不同、回填土性質以及擋土墻的類型不同,因而,結構失穩的原因和所采用類型不同,因而,結構失穩的原因和所采用的加固方法以及同一種方法所選用的加固參的加固方法以及同一種方法所選用的加固參數也不盡相同,所以,問題的研究必須有針數也不盡相同,所以,問題的研究必須有針對性。即針對某一類型的擋土墻的失穩情況,對性。即針對某一類型的擋土墻的失穩情況,從實際出發進行比較系統的研究,了解它的從實際出發進行比較系統的研究,了解它的失穩機理并選擇一種切實可行的加固方法,失穩機理并選
10、擇一種切實可行的加固方法,從理論和實踐中加以證明其可行性并進而推從理論和實踐中加以證明其可行性并進而推廣應用。廣應用。概 述失穩特征失穩特征 據調查,加筋土擋土墻雖然建設的年代、據調查,加筋土擋土墻雖然建設的年代、應用對象甚至具體的設計參數不盡相同,但應用對象甚至具體的設計參數不盡相同,但由于基本結構是相似的,因此其失穩現象都由于基本結構是相似的,因此其失穩現象都有著共同的特征有著共同的特征:1 1、墻體外鼓、墻體外鼓。這種現象約占這種現象約占70%70%,主要有以,主要有以下兩種表現形式:下兩種表現形式:加筋土擋土墻失穩的基本特征加筋土擋土墻失穩的基本特征及原因分析及原因分析 v(a)(a)
11、弧弧形形外外鼓鼓(圖圖6a)6a)。調調查查發發現現,全全國國現現有有的的加加筋筋土土擋擋土土墻墻運運行行5 5年年以以上上的的,都都不不同同程程度度地地出出現現了了墻墻體體外外鼓鼓,路路面面兩兩側側護護欄欄內內傾傾,且且墻墻體體越越高高,外外鼓鼓現現象象越越嚴嚴重重,外外鼓鼓位位移移最最大大處一般發生在離地面高度的處一般發生在離地面高度的2/32/3處。處。v (b)S(b)S形形外外鼓鼓(圖圖6b)6b)。這這種種現現象象不不是是孤孤立立存存在在的的,一一般般伴伴隨隨著著弧弧形形外外鼓鼓出出現現(例例如如G104G104界界河河立立交交橋橋),其其主主要要特特征征是是:總總體體仍仍屬屬弧弧
12、形形外外鼓鼓,但在墻體中下部又出現另一外鼓現象。但在墻體中下部又出現另一外鼓現象。加筋土擋土墻失穩的基本特征加筋土擋土墻失穩的基本特征及原因分析及原因分析 2 2、墻墻體體外外傾傾(圖圖6c)6c)。這這種種現現象象約約占占30%30%,主主要要特特征征是是:墻墻體體整整體體外外傾傾、路路邊邊護護欄欄外外傾傾(如濱州黃河大橋北接線東側墻體)。(如濱州黃河大橋北接線東側墻體)。3 3、路路面面開開裂裂。所所有有出出現現失失穩穩現現象象的的加加筋筋土土擋擋土土墻墻,一一般般都都伴伴隨隨著著路路面面縱縱向向開開裂裂,嚴嚴重重者者裂裂縫縫寬寬度度達達5 520mm20mm,路路面面有有無無裂裂縫縫,是
13、是判判別別墻體是否整體失穩的最主要的特征。墻體是否整體失穩的最主要的特征。4 4、拉拉筋筋與與面面板板脫脫離離,造造成成墻墻體體面面板板局局部部單單塊塊滑落。滑落。加筋土擋土墻失穩的基本特征加筋土擋土墻失穩的基本特征及原因分析及原因分析 加筋土擋土墻失穩的基本特征加筋土擋土墻失穩的基本特征及原因分析及原因分析 快車道護欄填土失穩墻體慢車道快車道護欄填土失穩墻體慢車道快車道護欄填土失穩墻體慢車道(a)(b)(c)(a)(b)(c)圖圖6 6 加筋土擋土墻失穩特征示意圖加筋土擋土墻失穩特征示意圖 原因分析原因分析 加加筋筋土土擋擋土土墻墻是是國國內內外外已已廣廣泛泛應應用用的的成成熟熟技技術術,我
14、我國國也也制制定定了了相相應應的的設設計計與與施施工工規規范范(JTJ015-90JTJ015-90)。但但為為什什么么加加筋筋土土擋擋土土墻墻在在建建成成初初期期或或運運行行一一定定時時期期后后卻卻相相繼繼發發生生了了輕輕微微變變形形以以至至發發展展成成嚴嚴重重失失穩穩變變形形呢呢?經經綜綜合合分析,其存在著外在和內在兩方面的原因:分析,其存在著外在和內在兩方面的原因:加筋土擋土墻失穩的基本特征加筋土擋土墻失穩的基本特征及原因分析及原因分析 1 1、外在原因、外在原因 (a)(a)(a)(a)我我我我國國國國大大大大規規規規模模模模建建建建設設設設加加加加筋筋筋筋土土土土擋擋擋擋土土土土墻墻
15、墻墻時時時時期期期期,交交交交通通通通流流流流量量量量遠遠遠遠不不不不及及及及現現現現在在在在大大大大。例例例例如如如如:濱濱濱濱州州州州黃黃黃黃河河河河大大大大橋橋橋橋81818181年年年年以以以以前前前前日日日日交交交交通通通通量量量量平平平平均均均均為為為為3085308530853085輛輛輛輛,到到到到2000200020002000年年年年已已已已增增增增至至至至14890148901489014890輛輛輛輛;山山山山東東東東省省省省G104G104G104G104界界界界河河河河立立立立交交交交橋橋橋橋建建建建成成成成初初初初期期期期(1989198919891989年年年年
16、),日日日日均均均均交交交交通通通通量量量量為為為為2168216821682168輛輛輛輛,至至至至2000200020002000年年年年達達達達到到到到7645764576457645輛輛輛輛,且且且且大大大大型型型型運運運運輸輸輸輸車車車車輛輛輛輛增增增增多多多多,超超超超載載載載嚴嚴嚴嚴重重重重(最最最最大大大大車車車車貨貨貨貨總總總總量量量量超超超超過過過過100100100100噸噸噸噸),直直直直接接接接導導導導致致致致路路路路面面面面動動動動荷荷荷荷載載載載劇劇劇劇增增增增,超超超超過過過過了了了了原原原原設設設設計計計計路路路路基基基基的的的的承承承承載能力。載能力。載能力
17、。載能力。加筋土擋土墻失穩的基本特征加筋土擋土墻失穩的基本特征及原因分析及原因分析 (b)(b)對對于于一一般般車車流流量量很很大大,動動荷荷載載相相對對較較高高的的路路段段,墻墻體體變變形形一一般般主主要要受受動動荷荷載載的的影影響響,出出現現嚴嚴重重的的外外傾傾失失穩穩,造造成成頂頂層層拉拉筋筋斷斷裂、面板脫落。裂、面板脫落。(c)(c)施施工工質質量量不不高高,尤尤其其初初期期填填方方不不實實,拉拉筋筋松松弛弛或或拉拉筋筋材材料料選選材材不不適適當當甚甚至至不不合合格格也也是是造造成成加加筋筋土土擋擋土土墻墻失失穩穩的的不不可可忽忽視視的的外外在原因。在原因。加筋土擋土墻失穩的基本特征加
18、筋土擋土墻失穩的基本特征及原因分析及原因分析 2 2、內在原因、內在原因 (a)(a)車車輛輛動動荷荷載載所所引引起起的的側側壓壓力力沿沿垂垂直直方方向向遵遵從從布布西西涅涅斯斯克克解解,即即在在彈彈性性半半空空間間體體上上作作用用一一壓壓力力,其其應應力力分分布布是是上上大大下下小小,而而主主動動土土壓壓力力是是上上小小下下大大,二二者者作作用用的的迭迭合合,即即在在離離地地面面高高度度的的2/32/3處處形形成成最最大大的的外外推推力力。因因此此,墻墻體體外外鼓鼓是是必必然然的的。但但外外鼓鼓不不一一定定失失穩穩,只只要要外外推推力力不不超超過過拉拉筋筋的的抗抗拉拉強強度度,墻墻體體仍仍可
19、可保保持持相相對對穩穩定定,而而判判別別擋擋土土墻墻是是否否失失穩穩的的最最明明確確的的外外在在標準是路面是否開裂及面板是否脫落。標準是路面是否開裂及面板是否脫落。加筋土擋土墻失穩的基本特征加筋土擋土墻失穩的基本特征及原因分析及原因分析 (b)(b)加加筋筋土土擋擋土土墻墻的的加加筋筋材材料料為為增增阻阻遲遲緩緩的的柔柔塑塑性性體體,在在動動荷荷載載作作用用下下增增阻阻速速度度滯滯后后,不不能能及及時時提提供供阻阻力力以以抵抵御御動動載載對對土土體體的的破破壞壞作作用用。在在許許多多情情況況下下,拉拉筋筋失失效效并并非非是是本本身身強強度度不不夠夠,而而是是增增阻阻速速度度不不及及動動載載的的
20、增增載載加加速速,土土體體因因瞬瞬間間變變形形超超限限而而破破壞壞,從從而而導導致致墻墻體體填填方方失穩。失穩。加筋土擋土墻失穩的基本特征加筋土擋土墻失穩的基本特征及原因分析及原因分析 (c)(c)墻墻體體內內的的填填土土本本身身強強度度很很低低,建建成成之之時時存存在在著著初初始始塑塑性性變變形形區區,動動荷荷載載劇劇增增即即可可誘誘發發原原有有塑塑性性區區的的進進一一步步擴擴大大和和發發展展,隨隨著著時時間間的的積積累累和和變變形形的的疊疊加加,即即可可能能在在擋擋土土墻墻內部出現整體和永久性的破壞。內部出現整體和永久性的破壞。加筋土擋土墻失穩的基本特征加筋土擋土墻失穩的基本特征及原因分析
21、及原因分析 實實 例例界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻失穩加固處理加筋土擋土墻失穩加固處理界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理工程背景工程背景 界界河河立立交交橋橋建建成成于于19901990年年,自自建建成成初初期期即即發發生生輕輕微微墻墻體體外外傾傾現現象象。從從19971997年年開開始始,外外鼓鼓變變形形逐逐漸漸加加劇劇,至至20002000年年6 6月月,最最大大位位移移量量相相對對值值達達100mm100mm,絕絕對對值值超超過過200mm200mm,路路面面局局部部發發生生縱縱向向開開裂裂,兩兩側側護護攔攔內內傾傾,頂頂部部面面板板局局部部脫脫落落
22、,墻墻體體整整體體失失穩穩,并并有有進進一一步步加加劇的明顯趨勢劇的明顯趨勢 。圖圖7 7 加固前的失穩加筋土擋土墻加固前的失穩加筋土擋土墻 界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理工程對策工程對策1 1、必須滿足的前提條件、必須滿足的前提條件 對對于于失失穩穩加加筋筋土土擋擋土土墻墻,最最簡簡單單的的處處理理方方法法是是在在墻墻體體外外側側壓壓土土或或附附加加一一個個重重力力擋擋墻墻作作為為外外支支撐撐,但但這這將將直直接接導導致致加加筋筋土土擋擋土土墻墻的的主主要要優優越越性性的的喪喪失失,不不但但工工程程量量巨巨大大,又又需需要要重重新新征征地地,除除非非緊緊
23、急急搶搶險險,此此方方案案不不能能采采用用。任任何何擬擬采采用用的的加加固固方方案案必必須須滿滿足足以以下下條件:條件:界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理v(a)(a)不不能能破破壞壞原原工工程程的的基基本本結結構構,所所實實施施的的加加固固方方案案既既能能完完全全保保留留加加筋筋土土擋擋土土墻墻的的既既有有優優越性,又能保證不影響其使用功能。越性,又能保證不影響其使用功能。v(b)(b)在在不不影影響響主主路路面面安安全全運運行行的的前前提提下下能能正正常常進行加固施工。進行加固施工。v(c)(c)施施工工工工藝藝要要相相對對簡簡單單,工工程程造造價價及及施
24、施工工工工期不能高于其它加固方案。期不能高于其它加固方案。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理2 2、可采用的工程方案、可采用的工程方案 經經反反復復分分析析比比較較,能能同同時時滿滿足足上上述述條條件件的的方方案案其其實實范范圍圍很很小小:首首先先,其其必必須須是是常常規規技技術術;其其二二,它它能能有有效效抑抑制制或或減減小小墻墻體體變變形形;其其三三,它它具具有有可可靠靠的的有有效效性性和和持持久久性性。如如何何選選擇擇并并確確定定這這樣樣一一個個由由多多項項常常規規技技術術構構成成又又非非常常規規的的有有效效技技術術組組合合,是是解解決決失失穩穩加加筋筋
25、土土擋土墻加固問題的最大難題。擋土墻加固問題的最大難題。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理v(a a)主要方案)主要方案 理理想想的的方方案案是是通通過過一一種種特特殊殊的的工工藝藝,將將墻墻體體對對應應面面板板鑿鑿穿穿,穿穿上上鋼鋼筋筋,對對拉拉鎖鎖定定,完完全全取代原有的拉筋取代原有的拉筋(圖圖8a)8a)。由由于于國國內內目目前前鑿鑿孔孔設設備備及及技技術術所所限限,對對穿穿鑿鑿孔孔不不易易實實現現,可可改改由由兩兩側側分分別別鑿鑿孔孔,并并安安裝裝預預應應力力錨錨桿桿以以代代替替對對拉拉鋼鋼筋筋,這這樣樣鑿鑿孔孔問問題題易易解解決決,同同時時又又保保持
26、持了了前前者者的的技技術術精精髓髓,是是可實施的技術方案可實施的技術方案(圖圖8b)8b)。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理對 拉 鋼筋對拉預制面板墻體對拉預制面板預應力錨桿 (a)(b)(a)(b)圖圖8 8 主要方案示意圖主要方案示意圖 v(b b)選定方案)選定方案 在在墻墻表表面面噴噴射射一一層層砼砼(加加錨錨網網),使使分分散散的的面面板板預預制制塊塊由由單單體體變變成成整整體體,這這樣樣可可保保證證在在墻墻表表面面任任何何一一點點加加力力都都能能將將力力分分布布在在“一一片片”而
27、而不不是是“一一塊塊”上上,整整個個噴噴層層相相當當于于一一個個大大承承力力墊墊板板,整整個個外外墻墻成成為為一一個個整整體體,可可大大大大提高其抗彎、抗剪和整體承載能力。提高其抗彎、抗剪和整體承載能力。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理在在墻墻體體兩兩側側墻墻面面對對打打1 13 3排排預預應應力力錨錨桿桿,以以此來有效抑制墻體的變形。此來有效抑制墻體的變形。錨桿安裝過程中,采用錨桿安裝過程中,采用“分層多次高壓注漿分層多次高壓注漿預應力錨固技術預應力錨固技術”,實施多次分層注漿,既,實施多次分層注漿,既能通過對土體的改性加固墻體本身,又可提能通過對土體的改
28、性加固墻體本身,又可提高預應力錨桿的承載力,一舉兩得。高預應力錨桿的承載力,一舉兩得。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理3 3、需要克服的主要技術難題、需要克服的主要技術難題 v(a)(a)鑿鑿孔孔問問題題。由由于于路路基基填填土土為為非非原原狀狀土土,而而是是由由土土石石組組成成的的雜雜填填土土,在在這這樣樣的的雜雜土土層層中中鉆鉆孔孔十十分分困困難難,能能否否正正常常成成孔孔是是選選定定方方案案正正常實施的關鍵和前提。常實施的關鍵和前提。v(b)(b)預預應應力力錨錨桿桿。雖雖然然在在巖巖石石層層中中或或在在原原狀狀土土層層中中安安裝裝永永久久預預應應力力
29、錨錨桿桿在在國國內內外外已已是是常常規規技技術術,而而在在人人工工雜雜填填土土層層中中實實施施該該項項技技術術卻卻有許多沒有解決而又必須解決的技術難題:有許多沒有解決而又必須解決的技術難題:界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理預預應應力力錨錨桿桿預預應應力力值值的的衰衰減減特特征征如如何何,最最終終穩定的預應力值是多少。穩定的預應力值是多少。采采用用何何種種技技術術手手段段能能提提高高并并能能永永久久保保持持設設計計預應力值。預應力值。如如何何確確定定預預應應力力錨錨桿桿的的設設計計參參數數(如如錨錨桿桿的的長長度、直徑、密度等度、直徑、密度等)。界河立交橋界河
30、立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理v(c)(c)錨錨噴噴網網。按按方方案案,錨錨噴噴層層是是作作為為其其與與面面板板間間的的結結合合體體而而設設計計的的,預預期期效效果果能能否否實實現現,如何實現?如何實現?v(d)(d)注漿。注漿。在填土中進行注漿,漿液能否按預在填土中進行注漿,漿液能否按預想的在設計范圍內分層并有效擴散;如何在想的在設計范圍內分層并有效擴散;如何在保證不破壞路面和墻體本身的前提下確定注保證不破壞路面和墻體本身的前提下確定注漿參數,實施高壓注漿;注漿對最終加固效漿參數,實施高壓注漿;注漿對最終加固效果影響有多大,作用如何等等。所有這些問果影響有多大,作用如
31、何等等。所有這些問題必須通過實驗和現場工程實踐來回答。題必須通過實驗和現場工程實踐來回答。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理施工過程施工過程 本本項項目目確確定定的的加加筋筋土土擋擋土土墻墻加加固固方方案案主主要要由由三三項項常常規規技技術術錨錨噴噴、注注漿漿和和預預應應力力錨錨固固構構成成。這這三三項項技技術術在在國國內內外外巖巖土土工工程程領領域域已已得得到到廣廣泛泛應應用用,但但應應用用于于加加固固加加筋筋土土擋擋土土墻墻,在在國國內內外外尚尚屬屬首首次次。由由于于加加固固對對象象的的特特殊殊性性,所所以以,要要達達到到設設計計要要求求,保保證證完完美美
32、的的加固效果。加固效果。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理1 1、墻面錨噴網加固、墻面錨噴網加固 在在擋擋土土墻墻外外墻墻面面鋪鋪設設一一層層鋼鋼筋筋網網,主主筋筋采采用用1010鋼鋼筋筋,網網度度為為1000mm1000mm1000mm1000mm,輔輔筋采用筋采用6.56.5鋼筋,網度為鋼筋,網度為150mm150mm150mm150mm。主主筋筋的的每每個個節節點點處處,打打一一根根連連接接錨錨桿桿。連連接接錨錨桿桿采采用用1616螺螺紋紋鋼鋼,錨錨固固深深度度為為500mm500mm,并與主筋焊連。,并與主筋焊連。在在整整個個外外墻墻面面噴噴射射一一層
33、層80mm80mm厚厚的的砼砼,標標號號C25C25。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理圖圖9 9 墻面噴射鋼筋混凝土設計圖墻面噴射鋼筋混凝土設計圖2 2、工程對策、工程對策針針對對上上述述問問題題,首首先先進進行行了了理理論論分分析析,基基本本弄弄清清了了出出現現問問題題的的內內在在原原因因,根根據據不不同同情情況況,設設計計了了多多項項不不同同的的試試驗驗,從從根根本本上上解解決決了這些問題:了這些問題:v(a a)合合理理配配比比。通通過過現現場場噴噴射射試試驗驗,確確定定了了最最適適合
34、合于于噴噴射射對對象象的的噴噴射射材材料料配配合合比比,即即水水泥泥:砂砂:石石子子:水水:速速凝凝劑劑=1:2:2:0.4:0.025=1:2:2:0.4:0.025(重量比)。(重量比)。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理v(b)(b)分分層層濕濕噴噴。試試驗驗發發現現,單單次次噴噴層層厚厚度度不不大大于于40mm40mm,則則噴噴層層就就不不會會脫脫離離墻墻面面。超超過過40mm40mm,個別地段出現輕微離層的跡象。,個別地段出現輕微離層的跡象。v(c)(c)局局部部增增厚厚。在在每每根根預預應應力力錨錨桿桿錨錨固固墩墩周周圍圍增增加加了了一一道道加加強
35、強鋼鋼筋筋網網,參參數數與與單單層層相相同同。經經過過試試驗驗,在在每每個個錨錨固固墩墩周周圍圍1m21m2范范圍圍內內,噴噴層層增增至至150mm150mm(雙雙層層鋼鋼筋筋網網),即即可可完完全全消消除除由于局部承載而引起的噴層裂紋現象。由于局部承載而引起的噴層裂紋現象。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理圖圖10 10 掛網與噴漿v(d)(d)分分期期養養護護。每每次次噴噴射射完完成成后后,即即進進行行一一次次養養護護(噴噴水水),墻墻面面強強度度增增至至設設計計值值的的40%40%時時,
36、再再進進行行下下一一循循環環噴噴射射和和養養護護,直直至至達達到到要要求求的的厚厚度度再再進進行行最最終終養養護護。試試驗驗證證明明,分分層層噴噴射射、分分期期養養護護,可可徹徹底底消消除除由由于于養養護護原原因因而而帶來的噴層裂紋問題。帶來的噴層裂紋問題。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理3 3、其他常規工程措施、其他常規工程措施v(a a)連接錨桿安裝)連接錨桿安裝采采用用76557655型型氣氣腿腿鑿鑿巖巖機機鉆鉆孔孔,孔孔徑徑50mm50mm,孔孔深深500mm500mm,鉆孔垂直于墻面。,鉆孔垂直于墻面。向向鉆鉆孔孔內內注注入入水水泥泥砂砂漿漿。首首
37、先先向向孔孔內內插插入入注注漿漿管管至至孔孔底底,隨隨砂砂漿漿的的注注入入緩緩慢慢地地將將注注漿漿管管拔出,保證砂漿注入飽滿。拔出,保證砂漿注入飽滿。注注完完漿漿后后,立立即即將將連連接接錨錨桿桿插插入入,連連接接錨錨桿桿用用1616螺螺紋紋鋼鋼預預制制,外外露露端端帶帶彎彎鉤鉤,以以備備與與主筋交叉相連。主筋交叉相連。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理v(b b)布設鋼筋網)布設鋼筋網主主筋筋的的布布設設:按按1000mm1000mm1000mm1000mm的的網網度度編編主主鋼鋼筋筋網網,在在鋼鋼筋筋網網的的交交叉叉點點處處及及錨錨釘釘與與鋼鋼筋筋網網接接
38、觸觸點點采采用用焊焊連連,焊焊接接點點位位置置與與墻墻面面的的距距離離為為303050mm50mm。在在準準備備布布設設預預應應力力錨錨桿桿的的位位置置,預預留留孔孔位位并并采采用用塑塑料料套套管管保保護護,以以便便于于下一步預應力錨桿的施工。下一步預應力錨桿的施工。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理輔輔筋筋的的布布設設:按按150mm150mm150mm150mm的的網網度度編編輔輔筋筋鋼鋼筋筋網網,在在鋼鋼筋筋網網的的交交叉叉點點及及輔輔筋筋與與主主筋筋的的交交叉叉處處,采采用用22鐵鐵絲絲綁綁扎扎牢牢固固,將將輔輔筋筋鋼鋼筋筋網網與與主主筋筋固固定定在在
39、一一起起。在在輔輔筋筋布布置置的的同同時時,定定點點埋埋設設控控制制噴噴射射混混凝凝土土厚厚度度的的標標志志,以以確確保混凝土噴射的厚度。保混凝土噴射的厚度。在在預預留留的的預預應應力力錨錨桿桿鉆鉆孔孔孔孔口口周周圍圍,布布設設1.0m1.0m2 2的加強鋼筋網,兩層網間距為的加強鋼筋網,兩層網間距為50mm50mm。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理v(c c)噴射混凝土)噴射混凝土首首先先將將光光滑滑的的墻墻面面鑿鑿毛毛,然然后后用用高高壓壓風風、水水將將墻墻面面沖沖凈凈,以以保保證證首首次次噴噴層層與與墻墻面面的的良良好好粘合。粘合。第第一一層層噴噴射射
40、厚厚度度40mm40mm,噴噴頭頭與與噴噴面面垂垂直直,間間距距為為0.60.61.0m1.0m,第第二二次次噴噴射射砼砼在在第第一一次次噴噴射射養養護護2424小小時時后后進進行行,必必須須保保證證噴噴射射厚厚度度和和表表面平整。面平整。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理v(d d)養護)養護每每每每次次次次噴噴噴噴射射射射完完完完成成成成,噴噴噴噴層層層層初初初初凝凝凝凝后后后后立立立立即即即即進進進進行行行行養養養養護護護護,當當當當最最最最后后后后一一一一次次次次噴噴噴噴射射射射的的的的混混混混凝凝凝凝土土土土終終終終凝凝凝凝2 2 2 2小小小小時時
41、時時后后后后,進進進進行行行行正正正正常常常常養養養養護護護護,每每每每天至少噴水天至少噴水天至少噴水天至少噴水4 4 4 4次。養護時間一般不得少于次。養護時間一般不得少于次。養護時間一般不得少于次。養護時間一般不得少于7 7 7 7天。天。天。天。每每每每層層層層噴噴噴噴完完完完后后后后第第第第一一一一次次次次噴噴噴噴水水水水養養養養護護護護時時時時,采采采采用用用用低低低低壓壓壓壓噴噴噴噴水水水水,以以以以防止沖壞噴射混凝土表面。防止沖壞噴射混凝土表面。防止沖壞噴射混凝土表面。防止沖壞噴射混凝土表面。在在在在養養養養護護護護過過過過程程程程中中中中凡凡凡凡發發發發現現現現剝剝剝剝落落落落
42、、外外外外鼓鼓鼓鼓、裂裂裂裂紋紋紋紋、局局局局部部部部潮潮潮潮濕濕濕濕、色色色色澤澤澤澤不不不不均均均均等等等等不不不不良良良良現現現現象象象象,均均均均及及及及時時時時分分分分析析析析原原原原因因因因、采采采采取取取取措措措措施施施施進行修補,以防后患。進行修補,以防后患。進行修補,以防后患。進行修補,以防后患。界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理圖圖11 11 噴層養護噴層養護圖圖界河立交橋界河立交橋加筋土擋土墻加筋土擋土墻失穩加固處理失穩加固處理圖圖12 12 加固后加筋土擋土墻加固后加筋
43、土擋土墻 所所謂謂坡坡間間擋擋土土墻墻是是指指半半填填半半挖挖段段的的路路基基擋擋土土墻墻,一一般般位位于于自自然然邊邊坡坡的的坡坡面面上上,它它是是所所有有擋擋土土墻墻結結構構形形式式中中難難度度最最大大、結結構構最最復復雜雜,也也是是最最易易失失穩的結構形式。穩的結構形式。失穩類型失穩類型坡間擋土墻失穩的類型及原因分析坡間擋土墻失穩的類型及原因分析v(a).單純失穩單純失穩 所所謂謂單單純純失失穩穩是是指指由由于于填填方方質質量量不不好好,墻墻體體支支擋擋能能力力不不夠夠,路路面面荷荷載載過過大大而而引引起起墻墻體體本本身身的的失失穩穩,常常見見的的各各類類擋擋土土墻墻失失穩穩大大多多屬于
44、此類情況。屬于此類情況。坡間擋土墻失穩的類型及原因分析坡間擋土墻失穩的類型及原因分析v(b).(b).間接失穩間接失穩 此此類類失失穩穩是是指指由由于于坡坡體體滑滑移移導導致致的的墻墻體體基基礎礎外外移移,容容易易誘誘發發整整個個墻墻體體傾傾覆覆的的嚴嚴重重事事故故,這這是是所所有有擋擋土土墻墻事事故故中中最最嚴重的情況。嚴重的情況。坡間擋土墻失穩的類型及原因分析坡間擋土墻失穩的類型及原因分析坡間擋土墻失穩的主要特征坡間擋土墻失穩的主要特征 坡坡間間擋擋土土墻墻間間接接失失穩穩的的主主要要特特征征表表現現在以下三點:在以下三點:v(a)(a)坡體滑動坡體滑動 這這是是此此類類坡坡間間擋擋土土墻
45、墻失失穩穩的的根根源源。其其特特點點是是由由于于擋擋土土墻墻所所在在原原坡坡體體發發生生滑滑動動,進而導致整個墻體外移失穩。進而導致整個墻體外移失穩。坡間擋土墻失穩的類型及原因分析坡間擋土墻失穩的類型及原因分析v(b)(b)路面開裂路面開裂 墻墻體體失失穩穩后后,首首先先可可察察覺覺的的跡跡象象是是路路面面產產生生縱縱向向裂裂紋紋,嚴嚴重重者者甚甚至可在路面的橫斷面上形成階梯狀。至可在路面的橫斷面上形成階梯狀。坡間擋土墻失穩的類型及原因分析坡間擋土墻失穩的類型及原因分析v (c)發展迅速發展迅速 上上述述兩兩個個特特征征與與單單純純失失穩穩的的特特征征類類似似,其其最最大大的的不不同同點點在在
46、于于此此類類失失穩穩發發展展十十分分迅迅速速。一一般般情情況況下下,只只要要出出現現跡跡象象,即即會會在在短短時時間間內內(不不超超過過一一個個月月)發發展展成成墻墻體體傾傾覆覆、交交通通中中斷斷的的嚴嚴重重事事故故,沒沒有有足足夠夠的的后后續續加加固固治治理理時時間間。對對此此類類事事故故處處治治的的重重點點應應是是預預先先防防止止而而不不是是事事后后治治理。理。坡間擋土墻失穩的類型及原因分析坡間擋土墻失穩的類型及原因分析失穩原因分析失穩原因分析 1、自然原因、自然原因v(a a)坡坡體體本本身身不不穩穩定定,即即使使不不擾擾動動,也也可能滑塌;可能滑塌;v(b b)雨雨水水滲滲透透、采采空
47、空區區的的存存在在及及地地震震等等原因也可能誘發坡體滑動。原因也可能誘發坡體滑動。坡間擋土墻失穩的類型及原因分析坡間擋土墻失穩的類型及原因分析 2 2、人為原因、人為原因v(a a)經經過過人人工工挖挖填填后后,打打破破了了原原來來坡坡體體的的自自然然平平衡衡,開開挖挖揭揭露露面面可可能能導導致致雨雨水水的的大大量滲入,改變了邊坡巖土體的力學特性量滲入,改變了邊坡巖土體的力學特性v(b b)支支擋擋措措施施單單一一。現現行行的的規規范范一一般般只只是是采采用用單單一一的的設設計計形形式式,沒沒有有根根據據坡坡間間擋擋土土墻墻的的失失穩穩特特點點,將將擋擋土土墻墻的的施施工工當當作作邊邊坡坡加加
48、固固的的組組成成部部分分,常常常常是是單單純純失失穩穩避避免免了了,而更為嚴重的間接失穩卻發生了。而更為嚴重的間接失穩卻發生了。坡間擋土墻失穩的類型及原因分析坡間擋土墻失穩的類型及原因分析加固方法加固方法v(a).(a).將將邊邊坡坡加加固固與與擋擋土土墻墻的的建建設設融融為為一一體體。把把擋擋土土墻墻的的建建設設當當作作邊邊坡坡加加固固的的組組成成部部分分,在在擋擋土土墻墻施施工工的的同同時時,既既實實現現了對邊坡的加固了對邊坡的加固,又穩定了擋土墻本身。又穩定了擋土墻本身。v(b).(b).針針對對研研究究對對象象所所在在邊邊坡坡的的工工程程地地質質情情況況和和其其本本身身的的結結構構特特
49、點點,探探索索出出一一種種新新的的、有有效效的的并并且且適適用用于于坡坡間間擋擋土土墻墻建建造的新的技術組合。造的新的技術組合。坡間擋土墻失穩的類型及原因分析坡間擋土墻失穩的類型及原因分析方案方案1 1固坡與建墻相結合固坡與建墻相結合 該該該該方方方方案案案案的的的的要要要要點點點點是是是是在在在在墻墻墻墻體體體體的的的的上上上上部部部部,錨錨錨錨定定定定板板板板與與與與護護護護坡坡坡坡錨錨錨錨桿桿桿桿相相相相連連連連接接接接,并并并并施施施施加加加加預預預預應應應應力力力力;在在在在墻墻墻墻體體體體的的的的中中中中下下下下部部部部,運運運運用用用用墻墻墻墻體體體體作作作作為為為為承承承承載載
50、載載體體體體,打打打打下下下下向向向向預預預預應應應應力力力力錨錨錨錨桿桿桿桿。此此此此方方方方案案案案能能能能起起起起到到到到穩穩穩穩定定定定墻墻墻墻體體體體本本本本身身身身和和和和加加加加固固固固邊邊邊邊坡坡坡坡的的的的雙雙雙雙重重重重作作作作用用用用,適適適適用用用用于于于于各類坡間擋土墻的建造。各類坡間擋土墻的建造。各類坡間擋土墻的建造。各類坡間擋土墻的建造。坡間擋土墻失穩的類型及原因分析坡間擋土墻失穩的類型及原因分析 方案方案2 2固坡與建墻分離固坡與建墻分離 采取必要的工程措施先將邊坡加固,以采取必要的工程措施先將邊坡加固,以保證擋土墻有一個可靠并且穩定的基礎。此保證擋土墻有一個可
51、靠并且穩定的基礎。此類方案適用于邊坡坡角大、滑移特征明顯、類方案適用于邊坡坡角大、滑移特征明顯、無法進行擋土墻基礎開挖的地段。無法進行擋土墻基礎開挖的地段。坡間擋土墻失穩的類型及原因分析坡間擋土墻失穩的類型及原因分析實實 例例棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理工程背景工程背景 棲棲萊萊高高速速K59+480K59+480K59+630K59+630段段坡坡間間擋擋土土墻墻由由于于處處在在不不穩穩定定的的邊邊坡坡體體上上,墻墻體體高高(大大于于17m)17m),地地形形復復雜雜,在在同同類類構構造造物中建造難度較大物中建造難度較大,具有一定的代表性。具有一定的代表性。棲萊路
52、棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理需要克服的主要技術難題需要克服的主要技術難題 將將預預應應力力錨錨固固和和錨錨定定板板這這兩兩種種原原本本相相對對獨獨立立的的專專門門技技術術相相結結合合,運運用用于于坡坡間間擋擋土土墻墻的的建建造造是是本本項項目目的的發發明明創創造造,沒沒有有現現成成的的規規范范和和成成熟熟的的經經驗驗可可循循,具具體體研研究究過過程程中中有有大大量量亟亟需需克克服的技術難題:服的技術難題:棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理v(a)(a)坡體穩定性判定問題坡體穩定性判定問題v(b)(b)“雙錨雙錨”組合問題組合問題v(c)(c)預應力錨
53、固技術實施方式問題預應力錨固技術實施方式問題棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理施工工藝施工工藝 本本項項目目所所確確定定的的以以“雙雙錨錨”支支護護為為基基礎礎的的擋擋土土墻墻建建造造方方案案,是是一一個個嶄嶄新新的的技技術術命命題題,要要實實現現設設計計要要求求,必必須須在在施施工工過過程程中中解解決決一一系系列列工藝性難題:工藝性難題:棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理v(a)(a)填填土土和和“雙雙錨錨”相相互互影影響響和和干干擾擾,如如何排除干擾以保證填土質量;何排除干擾以保證填土質量;v(b)(b)預預應應力力錨錨固固是是研研究究能能否否成
54、成功功的的關關鍵鍵和和核核心心,如如何何確確定定錨錨固固順順序序、時時機機和和方方式式才才能能達到穩定墻體和固坡的雙重目的;達到穩定墻體和固坡的雙重目的;v(c)(c)錨錨定定板板施施工工過過程程中中實實施施高高壓壓注注漿漿是是本本項項目目的的發發明明創創造造,沒沒有有先先例例可可鑒鑒。這這套套設設想想的工藝能否實現,如何實現?的工藝能否實現,如何實現?棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理1 1、施工順序、施工順序 根根據據設設計計要要求求,施施工工前前確確定定了了詳詳細細的的施施工工順順序序,實實踐踐證證明明確確定定的的施施工順序是合理的。工順序是合理的。棲萊路棲萊路坡間
55、擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理2 2、施工技術、施工技術v(a a)分段多次高壓注漿預應力錨固技術)分段多次高壓注漿預應力錨固技術實施要點實施要點 安安裝裝錨錨桿桿時時,同同時時安安裝裝三三根根以以上上的的注注漿管;漿管;錨錨桿桿孔孔外外端端部部(穿穿過過墻墻體體部部分分)用用止止漿漿塞封孔;塞封孔;棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理 分分段段 針針對對注注漿漿的的受受體體填填土土層層、表表土土層層和和深深部部巖巖土土層層,根根據據不不同同的的承承壓壓條條件件,分分段段對對其其實實施施注注漿漿,最最終終在在深深部部巖巖土土層層注注漿漿壓壓力力達達到到4 45Mp
56、a5Mpa以以上上,實實現高壓注漿的目的。現高壓注漿的目的。多次多次 每根注漿管注一次注漿,有每根注漿管注一次注漿,有幾根注幾次,所謂幾根注幾次,所謂“多次多次”即指此意。即指此意。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理實施過程實施過程 注漿管加工注漿管加工 根根據據注注漿漿的的不不同同深深度度和和部部位位,加加工工不不同同長長度度的的注注漿漿管管,以以保保證證漿漿液液在在設定部位有效擴散。設定部位有效擴散。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理 注漿注漿 一一次次注注漿漿 利利用用一一次次注注漿漿管管將將漿漿液液注注入入孔孔底底,至至孔孔口口溢溢漿漿為為止
57、止,隨隨后后將將注注漿漿管管拔拔出出,并并用用止止漿漿塞塞密密封封孔孔口口,止止漿漿塞塞長長度度與與墻墻體體厚厚度相同。度相同。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理 二二次次注注漿漿 在在一一次次注注漿漿結結束束18h18h后后,開開始始進進行行二二次次注注漿漿,注注漿漿壓壓力力為為1.5MPa1.5MPa,注注漿漿壓壓力力的的大大小小與與填填土土厚厚度度有有關關。如如果果上上部部填填土土厚厚度度超超過過4m4m,注注漿漿壓壓力力可可提提高高到到2.0MPa2.0MPa,如如發發現現填填方方表表面面隆隆起起或或跑跑漿漿,則則應應立立即即停止注漿。停止注漿。棲萊路棲萊路坡間擋
58、土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理三三次次注注漿漿 在在二二次次注注漿漿結結束束3h3h進進行行,注注漿漿壓壓力力為為3MPa3MPa,注注漿漿時時要要密密切切關關注填方體的變化。注填方體的變化。四四次次注注漿漿 在在三三次次注注漿漿結結束束后后8h8h進進行行,注注漿漿壓壓力力為為4 45MPa5MPa,只只要要達達到到設設計計壓力則立即停止注漿。壓力則立即停止注漿。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理 上上述述四四次次注注漿漿是是對對坡坡體體實實現現高高壓壓注注漿漿的的必必要要過過程程,實實際際施施工工過過程程中可根據實際情況加以調整。中可根據實際情況加以調整。棲萊
59、路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理機理分析機理分析 第第一一次次注注漿漿 漿漿液液全全部部約約束束在在注注漿漿孔孔范范圍圍內內,其其初初凝凝后后便便成成為為各各段段注注漿漿的的“隔隔離離塞塞”,其其可可以以保保證證漿漿液液在在設設定定的的部部位位有有效擴散。效擴散。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理 第第二二次次注注漿漿 漿漿液液在在填填方方體體中中擴擴散散,既既實實現現了了對對填填方方體體的的改改性性,同同時時又又為為在在邊邊坡坡淺淺層層土土體體中中實實現現高高壓壓注注漿漿創造了條件創造了條件。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理
60、第第三三次次注注漿漿 漿漿液液約約束束在在邊邊坡坡表表土土層層中擴散,保證了該層的改性效果。中擴散,保證了該層的改性效果。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理 第四次注漿第四次注漿 漿液在邊坡深部巖土層中擴漿液在邊坡深部巖土層中擴散,此次注漿可完全達到設計注漿壓力,實散,此次注漿可完全達到設計注漿壓力,實現了對邊坡深層巖土體的改性。同時又由于現了對邊坡深層巖土體的改性。同時又由于其位于錨桿的錨固段,可提高錨桿的承載力其位于錨桿的錨固段,可提高錨桿的承載力20%20%以上。以上。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理v(b b)錨定板注漿)錨定板注漿難題難題
61、 在錨定板安裝過程中實施注漿,在錨定板安裝過程中實施注漿,國內外尚無先例,要達到設計目的,國內外尚無先例,要達到設計目的,需要解決兩大難題:需要解決兩大難題:棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理 采采用用何何種種注注漿漿參參數數既既能能保保證證漿漿液液的的均均勻勻擴擴散散,實實現現填填方方體體改改性性的的目目的的,又又能能防防止止由由于于漿漿液液擴擴散散的的不不均均勻勻而而可可能能導致的路面不均勻沉降;導致的路面不均勻沉降;填填方方厚厚度度對對注注漿漿壓壓力力的的確確定定有有直直接接影影響響,如如何何確確定定不不同同部部位位錨錨定定板板注注漿漿的的時時機機、方方式式和和注注
62、漿漿壓壓力力,才才能能達達到到最最佳注漿效果。佳注漿效果。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理選擇工藝選擇工藝 經經大大量量的的現現場場實實驗驗,最最終終確確定定并并采采用用“分分層層分分段段”的的注注漿漿工工藝藝,成成功地解決了以上難題。功地解決了以上難題。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理實施要點實施要點 同同層層上上分分段段 即即指指在在同同一一水水平平層層上上的的錨錨定定板板,沿沿其其拉拉桿桿從從里里到到外外,每每隔隔4m4m為為一一個個注注漿漿段段,采采取取同同一一設設定定的的注注漿漿壓壓力,分段逐次完成注漿。力,分段逐次完成注漿。同同段段上
63、上分分層層 即即在在垂垂直直方方向向上上,不不同同水水平平層層上上的的同同一一注注漿漿段段,按按不不同同的的設設定注漿壓力實施注漿。定注漿壓力實施注漿。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理v(c c)其它常規工藝)其它常規工藝 研研究究過過程程中中還還分分別別對對墻墻體體建建造造、填填土土與與夯夯實實、錨錨定定板板安安裝裝等等常常規規工工藝藝進進行行了了工工藝藝性性改改進進,保保證證了了施施工工質量。質量。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理現場實驗與監測現場實驗與監測 將將“雙雙錨錨”支支護護技技術術運運用用于于非非穩穩定定邊邊坡坡坡坡間間擋擋土土墻墻
64、建建造造國國內內外外尚尚無無先先例例,沒沒有有成成熟熟的的經經驗驗可可循循,僅僅靠靠設設計計和和模模擬擬計計算算是是遠遠遠遠不不夠夠的的,必必須須通通過過做做大大量量的的現現場場實實驗驗、監監測測和和檢檢測測工工作作,來來保保證證每每一一個個工工藝藝環環節節的的順順利利完完成成。這這一一原原則則貫貫徹于整個研究過程始終。徹于整個研究過程始終。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理1.1.投入大量實驗經費投入大量實驗經費 僅購買儀器、安裝測點投入經費僅購買儀器、安裝測點投入經費達達1717萬元;萬元;2.2.獲得大量實測數據獲得大量實測數據 研究過程中先后對各個新的工藝研究過程
65、中先后對各個新的工藝環節預先進行了現場實驗,并做了詳環節預先進行了現場實驗,并做了詳細記錄,先后獲得了細記錄,先后獲得了1010多萬個實測數多萬個實測數據;據;棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理3.3.長期監測長期監測 擋擋墻墻建建成成后后,在在墻墻體體內內部部和和表表面面安安裝裝了了2020多多個個觀觀測測點點進進行行觀觀測測至至今今,所所獲獲得得的的數數據據可可作作為為擋擋墻墻穩穩定定性性的的重重要判據。要判據。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理圖圖1313建成后坡間擋土墻建成后坡間擋土墻 結論結論 本本項項目目所所創創造造的的將將固固坡坡與與擋擋土土為為一一體體的的坡坡間間擋擋土土墻墻建建造造新新技技術術“雙雙錨錨”支支護護技技術術,實實現現了了固固坡坡與與擋擋土土的的統統一一;所所取取得得的的理理論論及及工工程程成成果果,可可作作為為類類似似工工程程設設計計與與施施工工的的范范例例,具具有有重重要要的推廣意義。的推廣意義。棲萊路棲萊路坡間擋土墻失穩加固處理坡間擋土墻失穩加固處理