大连市边坡存在的问题
2018-12-07张绍波王美娜罗超石明芳
张绍波王美娜罗超石明芳
(1.辽宁师范大学城市与环境学院 辽宁大连 116029 2.大连劲屹建设工程有限公司 辽宁大连 116000)
1 边坡支护存在的问题
1.1 挡土墙
重力式挡土墙的破坏形式有自然力的破坏,挡土墙本身没办法抵抗、地基不良或者持土层土体结构的变化导致挡土墙的基础产生滑移或者整个墙体处于一个委顿的极限。挡土墙的破坏是由地基承载力决定,若挡土墙地基土体的强度降低或地基中含有软弱夹层,则地基承载力不足,因此地基的选取也影响挡土墙的稳定性、被动土压力小或者土体的水压力大或者由于泄水孔的问题,导致雨水排不出去,水改变了原来的受力平衡均会发生下图的破坏如图1。挡土墙的与地基间的摩擦阻力过小,则会在主动土压力的作用下发生滑移破坏如图2。当土体出现沉降时会发生以下破坏如图3。
图1
图2
图3
图4
图5
图6
钢筋混凝土挡土墙与地基间的摩擦阻力太小,则扶壁式挡土墙会在主动土压力的作用下发生滑移破坏如图4。扶壁式挡土墙基地宜采用明挖基础。当基坑开挖相对较深且边坡稳定性欠佳时,应积极采取且则的支护措施;当基底下为松散土层时,可采用加宽基础、换填土或者地基处理等措施。施工过程中如果没有按照设计要求设置排水设施,导致雨后积水不能迅速排除,从而引发超载;施工后钢筋混凝土挡土墙的超载,从而对挡土墙的稳定和基底面的应力分布有不利的影响均可以发生如图5的破坏程度。
网箱挡土墙的自身成本比较高,为了保证网箱挡土墙的稳定,需要在网箱挡土墙后边增加足够的网垫,为了放置这样的网垫通常需要非常大的施工工作面,这就很大程度制约了其空间。由于没有相应的技术规范,所以我们在应用时验收比较困难。一旦墙后的土体的主动土压力足够大,会导致网箱挡土墙坍塌如图6。
1.2 预应力锚杆挡土墙
目前存在的问题如下:
(1)勘察中对岩体参数都采用经验法给出,且不考虑岩体参数随季节变化而变化,导致稳定性分析和设计的不合理,致使有些边坡在雨季或开春融化季节出现失稳现象。
(2)设计中对岩体的极限粘结强度按规范或经验取值,没有考虑到实际边坡的岩体结构对其影响。
(3)设计中对岩体结构影响边坡稳定性考虑不周,如顺层结构和逆向坡的设计等。
这三个问题目前还没有针对性的做过系统性的研究,给建设单位带来了不必要的浪费,同时也为工程留下了危险隐患。
喷锚支护破坏形式主要是基坑坍塌,大多数形式是发生过大的变形,导致马路及邻近建筑物的破坏。由于喷锚面是柔性面,锚杆通常又是满孔注浆,全段受力。柔性面一方面使得边坡容易侧向挤出,产生水平位移。反过来锚杆间距较小,由锚杆传给土体的应力会相会叠加,从而形成一个复合的整体,会使锚杆拔出这是由于锚杆的锚固能力小于土压力从而产生位移。锚杆面板挡土墙在设计时如果锚杆的直径、锚杆锚固长度、注浆体强度设计值偏小,会使锚杆的锚固能力较小而不能承受住墙后的土压力,导致墙体破坏;挡土墙墙体的厚度不够,导致挡土墙破坏;挡土墙与锚杆的结合部位配筋不够,锚杆锚入挡土墙的长度偏小,导致连接处因受力集中开裂,使锚杆从挡土墙中拔出,所以在锚杆锚入挡土墙的部分产生损坏如图7。挡土墙上如果没有设置排水孔,降雨时地表水渗入土体内部无法排出,从而挡土墙内填土长期被水浸泡,粘聚力和内摩擦角变小,土的主动土压力增大会发生如图8的破坏。
图7
图8
1.3 桩板墙
桩板墙施工期较长,如果邻近有建筑物,不可以使用。邻近的地基不允许有下沉的位移。图9是总结板桩墙工程事故的原因(a)是板桩墙的下部走动;(b)是拉锚结构受到破坏,导致锚杆的锚固能力不足;(c)图是支撑受到破坏;(d)是锚杆的长度不够引起的;(e)是搬砖失稳导致的弯曲;(f)是板桩墙变形导致及土体的沉降。
图9
1.4 护坡墙
护坡墙只用于稳定性较好的边坡。一般经稳定性分析计算为安全系数较大的边坡,护坡墙的主要的目的为了防止岩石的风化和水土流失。因此,一般情况下不会发生破坏现象。
2 结论
大连市边坡支护发生破坏的原因有以下几点:
(1)当对边坡支护的场地进行勘察时,不是足够的重视场地参数的准确性,导致填土参数的失真。
(2)再进行设计时,不认真考虑所有的情况,例如再设计挡土墙的时候,没有考虑排水孔的设计,这样就造成土体的压力过大,抗剪强度变小,引起挡土墙的坍塌。
(3)在施工过程中,为了降低成本,使其达不到标准的要求,进而在发生状况时,受到破坏。
(4)当挡土墙使用了一定的时间,我们应该对其进行修理,否则会引起一些不必要的事情,例如挡土墙本身的墙体会出现裂缝或者挡土墙的排水孔发生堵塞。