应用锚杆及注浆技术加固挡土墙

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1、万方数据应用锚杆及注浆技术加固挡土墙张春标一(上海铁路工程四公司)一【提要】某重力式挡土墙发生墙体开裂、砌石突出，危及住宅、道路安全，需要加固。文章介绍挡墙破损原因分析、加固方案论证、设计计算及施工注意事项。【关键词】挡土墙锚杆注浆工程加固设计计算1工程简况某市在检查市政设施时发现交通路口一段长约19m的挡土墙出现了竖向裂缝和水平向破损：竖向裂缝一条，沿挡墙顶向下扩展，裂缝长5m，挡墙下部约三分之一高度处有水平裂缝，砌石外突10cm。该段挡土墙采用重力式砌体结构，原设计墙高7．55m，于1994

2、年建成。挡土墙施工完成后，挡土墙后面的某学院将墙背填土加高了约2m，并且在距挡土墙3．9m处建造了一座五层住宅楼。住宅楼建成后。地面未作任何排水处理。为了保证市政设施以及挡土墙后面住宅的安全，有关部门决定对该段挡土墙进行加固处理。挡土墙、背后填土及住宅建筑情况见图1。——4——2破坏原因分析挡土墙后主要由填土和全风化岩石组成。填土是各种颗粒不均的粘性土和块石，填土后面是全风化的花岗岩，局部夹一层软弱的黄斑岩。挡土墙刚好处于一个大的断裂带上，岩石破碎十分严重，呈松散状。挡土墙范围没有地下水出露。挡

3、土墙上方新增填土及建造楼房后，荷载增加了约111kPa(其中楼房荷载按照75kPa考虑，填土按2×18kPa考虑)。同时考虑到挡土墙后积水较为严重，在稳定计算时内聚力取为0，内摩擦角取为300。填土重力密度仍按18kN／m3考虑，砌体重力密度取20kN／m3。填土与墙体之间的外摩擦角取15。。由此计算得挡土墙的抗倾覆安全系数为1．02，抗滑安全系数为1．32，说明挡土墙抗滑满足要求，但抗倾覆不能满足要求。验算时还计算了墙体强度，表明在挡墙台阶下0．2m处墙体会发生开裂。挡土墙破坏的主要原因是墙后

4、的积水及增加的荷载。墙后积水一方面减小了墙后填土的内摩擦角，加大了土压力，另一方面由于墙后积水渗入到砂浆中，当气温变化时引起砂浆反复冻融，降低砂浆强度，从而导致挡土墙局部砂浆破坏，最终形成贯通裂缝。3加固方法的选择图1挡土墙与邻近建筑物3．1在现有挡墙外面重新砌筑新的挡墙铁道建筑2001年第6期万方数据由于边坡处于临界状态，在新挡墙施工完成之前不能拆除原有的挡墙，因此只能在现有挡墙外重新砌筑。根据边坡目前状况初步估算新挡墙宽度为2．O一2．5m，这样相当于给下部挡墙增加了190kPa的荷载，对下

5、部挡墙的稳定产生不利影响。如果下部挡墙失去稳定，上面挡墙同样会失去稳定，加固达不到应有的效果。并且新挡墙占用了大部分绿化带，和周围的挡墙不协调，影响美观。‘3．2锚杆加固方案利用墙后全风化岩石和填料，通过锚杆提供水平向的抵抗力，保持墙体稳定，同时在挡墙外侧设置厚40cm的钢筋混凝土板。该方法施工上具有一定的难度，特别是在全风化岩石中打斜孔，对施工机具和施工人员的素质要求都比较高。同时由于墙后填料为散粒体，钻孔过程中极易坍孔，影响锚杆施工质量。但是该方法充分利用钢筋混凝土的受力特性，减少工程量，减

6、少加固体占用绿化带面积，结构受力合理、明确、可靠。如果采用该方法加固，需要对挡墙后填土，特别是对楼房墙基下土层进行注浆加固，消除加固施工中振动及土体扰动对楼房产生的不利影响。经过方案比较，以安全经济为原则，最终决定采用锚杆注浆联合加固的方法。4加固设计4．1注浆设计由于墙后部分填土已经卸除，部分区域开铁道建筑2001年第6期图2挡墙加固断面图一5一万方数据万方数据