挡土墙外倾加固工程设计和施工方案探究

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1、挡土墙外倾加固工程设计和施工方案探究摘要：本文旨在研究山岭重丘区高路堑或高路堤挡土墙在服役期间由于受到常年的行车荷载作用，路基侧向土压力日积月累的对挡土墙抗倾覆能力的作用力形成累计堆挤性威胁的过程中导致墙体倾斜，但整个墙体没有受到实质性的破坏和损伤时的加固治理。关键词：扌当土墙外倾；全粘锚杆锚固1•概况公路高路基或高路堑挡土墙在服役期间由于受到常年的行车荷载作用，路基侧向土压力日积月累的对扌当土墙抗倾覆能力的作用力形成累计堆挤性威胁，特别是在每年夏秋雨季暴雨和连绵不断的阴雨的冲刷、浸蚀下,会导致挡土墙内路基被掏空，墙外基础

2、沉陷变形，最终导致挡土墙整个墙体向外倾斜或者倒塌，严重影响到公路交通的正常营运。对于倒塌的扌当土墙需要重新修建。如果挡土墙的整个墙体没有受到实质性的破坏和损伤，仅仅是墙体向外倾斜，此时说明该挡墙已经达到濒临倒塌的临界状态了，此时如果不采取措施，极有可能在下一次雨季到之际发生头然倒塌事故，对于此种病害，我们要力求防患于未然，尽早予以治理，治理的办法就是用全粘锚杆进行加固。省道S243郭木线（汝阳、嵩县境）公路水毁修复工程挡土墙倾斜加固位于嵩县境山岭重丘区K244+274.5〜K244+305路段。工程原貌为顶宽0.5米。高7

3、.5米俯斜式浆砌片石路堤挡土墙。2011年六月上旬，我院受洛阳市公路局的委托，对省道S243郭木线（汝阳、嵩县境）公路水毁工程进行外业踏勘。在踏勘调查时发现由于水毁路面、路基开裂导致该路段挡土墙整体向外倾斜7厘米，根据现场观察，原挡土墙整体结构较好，未出现墙面开裂现象（如右图示）。2.设计方案2.1设计方案我院有关技术人员根据外业勘测资料、对该路段水毁工程的挡土墙加固方案进行了认真的研究。研究认为：鉴于现有挡土墙顶部外倾7cm,为防止挡墙在外界因素作用下再次产生较大的滑移导致整个墙体倒塌。故确定设计加固方案如下：在现有墙面

4、钻孔，用全粘锚杆进行锚固。锚杆穿过路基直接插入内侧岩石山体内。根据库伦假定理论计算主动土压力，确定锚杆轴向拉力和锚杆分布、计算锚杆与注浆体的粘结长度、锚固钢筋面积及锚杆分布间距。2.2设计计算2.2.1主动土压力计算由理正程序计算得出：主动土压力在水平方向的侧向压力EX,=141.38KN2.2.2计算锚杆轴向拉力设计值(1)计算锚杆轴向锚固力标准值根据GB50330-2002《建筑边坡工程技术规范》计算锚杆轴向锚固力标准值Nak=Htk/cosa式中：Nak——锚杆轴线拉力标准值(KN)Htk锚杆所受水平拉力标准值(KN

5、)a——锚杆倾角。代入式计算得锚杆轴向锚固力标准值为146.37KN(2)计算锚杆轴向拉力设计值锚杆轴向拉力设计值Na二YQNak式中：Na——锚杆轴向拉力设计值，(KN)YQ——荷载分项系数，可取1.3代入式计算得锚杆轴向拉力设计值为190.28KN2.2.3锚杆截面面积验算锚杆截面面积按下式计算As»o*Na/(£2*fy)=190.28/90.69X900式中：Na—锚杆轴向拉力设计值(KN)；fy—锚杆抗拉强度设计值，依规范取735、935级精轧螺纹钢屈服强度设计值，取900MPa；22—锚杆抗拉工作条件系数，取0

6、.69；Y0—边坡工程重要系数，取1.0;代入计算得：锚杆截面面积As23.064x10-4m2