深厚淤泥土層條件下懸臂式擋土墻設(shè)計(jì)

深厚淤泥土層條件下懸臂式擋土墻設(shè)計(jì),深厚,淤泥,土層,條件下,懸臂,擋土墻,設(shè)計(jì) 第 3 5卷 第 2 4期 1 1 4 2 0 0 9年 8 月 山 西 建 筑 S HANXI ARCHI TE 兀 E V0 I 3 5 No 2 4 Au g 2 0 0 9 文章編號：1 0 0 9 6 8 2 5(2 0 0 9)2 4 0 1 1 4 0 2 深厚淤泥土層條件下懸臂式擋土墻設(shè)計(jì) 張 會 榮 摘要：針對在深厚淤泥土層條件下高懸臂式擋土墻容易產(chǎn)生各種病害的問題，分析 了各種病害產(chǎn)生的原因，并提出了 采用預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)行處理的方式，能有效防止各種病害發(fā)生，同時(shí)施工周期短，造價(jià)適 中，便于施工過程控制及管理，以 減少或避免擋土墻病害。關(guān)鍵詞：淤泥，管樁，復(fù)合地基，病害 中圖分類號：T U4 7 6 4 文獻(xiàn)標(biāo) 識碼：A 擋土墻為道路工程中常見的結(jié)構(gòu)物，主要作用為支撐天然邊 坡或人工填土邊坡，以保持土體穩(wěn)定。廣泛應(yīng)用于支撐路堤、路 塹、隧道洞口、橋梁兩端及河岸壁等。而懸臂式擋土墻作為擋土 墻結(jié)構(gòu)的主要形式之一，路堤段填方段使用較多。但是擋土墻的 病害發(fā)生率較高，如何減少或避免這些病害，采用更加合理、切合 實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員面臨的問題之一。1 項(xiàng) 目概況 本文以廣州市南沙開發(fā)區(qū)地質(zhì)為參考進(jìn)行分析，根據(jù)鉆探揭 露，沿線分布的地層主要有第四系填筑土層、種植土層、海陸交互 相沉積層、沖積層、殘積層等。淤泥質(zhì)土為灰色、深灰色，含腐殖 質(zhì)，局部含少量貝殼，飽和，流塑。上部含較多粉細(xì)砂，呈薄層狀 不均勻混于淤泥中；中下部以淤泥質(zhì)黏土或淤泥質(zhì)亞黏土為主，局部為淤泥。全部鉆孔均揭露，厚度 4 0 m3 5 7 m，平均厚度 1 8 0 m，頂面標(biāo)高0 2 6 m7 1 3 m(埋深 0 0 0 7 m-7 5 0 m)。軟 土的主要 物理性質(zhì)指標(biāo)見表 1。表 1 軟土 的主要物理性質(zhì)指標(biāo)表 壓縮 固結(jié)系數(shù) c 直接快剪 埋藏 天然 容重 孔隙比 模量 1 0 3 s (標(biāo)準(zhǔn)值)深度 含水量 y E 凝 聚力 內(nèi)摩擦角 k N，D 水平 向 垂直 向 M_P C以【P a ()0-5 5 4 6 1 6 4 1 5 1 4 2 4 6 1 5 5 1 3 7 6 3 5 5 5 l 0 5 2 7 1 6 2 1 4 9 4 2 2 5 1 4 5 1 3 2 7 1 5 5 1 0 2 9 5 6 5 1 6 O 1 5 8 4 2 0 6 l 0 9 1 0 1 6 8 5 5 軟土下覆層為中砂，密實(shí)，標(biāo)貫值 N=3 7，可作為持力層。2 現(xiàn)有深厚淤泥下懸臂式擋土墻常見處理方式及病害 現(xiàn)有處理方式大部分為復(fù)合地基：主要為水泥攪拌樁。水泥 攪拌樁施工成本相對較低、易于操作。少部分采用 C F G樁，高壓 旋噴樁造價(jià)較高，使用較少。復(fù)合地基主要滿足擋土墻地基承載 力要求及沉降要求?，F(xiàn)有處理方式常見擋土墻病害癥狀，筆者在多條道路中發(fā) 現(xiàn)，采用復(fù)合地基處理，擋土墻容易出現(xiàn)以下病害：1)擋土墻出現(xiàn) 不均勻沉降，擋土墻接縫處出現(xiàn)較大錯(cuò)臺、楔形縫或擋土墻接縫 處因變形過大而擠碎現(xiàn)象。分析原因：擋土墻局部地基承載力不 夠，復(fù)合地基樁身強(qiáng)度沒有達(dá)到設(shè)計(jì)值。2)擋土墻局部出現(xiàn)整體 下沉，變形過大，影響正常使用功能。經(jīng)分析，復(fù)合地基樁長處理 深度不夠，出現(xiàn)局部樁長過短，下臥層變形過大而引起。3)擋土 墻出現(xiàn)向外傾斜或滑移，擋土墻產(chǎn)生破壞。出現(xiàn)該問題有以下幾 種原因：a 擋土墻墻趾部地基承載力不夠，施工時(shí)施工單位缺少 驗(yàn)槽措施而造成。b 擋土墻墻身范圍外沒有處理或處理范圍過 小，被動土壓力過大，產(chǎn)生剪切破壞發(fā)生失穩(wěn)。C 路基填土過程 中沒有按照設(shè)計(jì)要求施工，填料不符合設(shè)計(jì)要求，采用含水量較 大土層或土層分層過大、施工荷載過大造成的。3 預(yù)應(yīng)力管樁擋土墻基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 3 1 設(shè) 計(jì)要 點(diǎn) 考慮到采用復(fù)合地基作為擋土墻出現(xiàn)以上病害，本文采用預(yù) 應(yīng)力管樁進(jìn)行處理(見圖 1)。2 5 5 5 0 1 2 0 0 羝 賦*圖 1 擋土墻設(shè)計(jì)斷面圖 擋土墻基礎(chǔ)采用直徑6 0 c r nP H CA型管樁，橫向間距 2 5 m，縱向間距 2 m，管樁長度為 3 0 r n，管樁嵌入承臺 1 0 C l2 q，擋土墻分 段長度為 1 0 m，每段擋墻總計(jì) 1 0根樁?？紤]水平推力較大，在擋 土墻外側(cè)設(shè)置兩排密排直徑 5 0 C l T I 的水泥攪拌樁抗滑樁，攪拌樁 樁長 1 0 m。管樁頂部采用焊接鋼筋籠與承臺相連接的方 式。3 2受力分析 3 2 1 豎向力受力計(jì)算 單樁 豎向 極限 承載 力：Q =z +=3 1 4 x 0 6 x (6 3 X 5+7 1 X 5+6 8 1 9+6 01)+3 1 4 0 3 x0 3x1 8 0=5 3 3 k N，豎向承載力滿足設(shè)計(jì)要求。表 2 預(yù) 應(yīng)力管樁與其他處理方式比較表 方案(1 0m 樁徑 樁 間距 m 處理深 地基處理 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 擋土墻)縱 向 橫向 度 m 造價(jià) 萬元 P H C 工 期 短，施 工 需 要一定 的插 管樁 6 0 2 2 5 3 0 6 6 方便，質(zhì) 量易 打設(shè)備，成本 控制 相對較高 工 程 造 價(jià) 低，成 樁需要 一定 口=G樁 5 0 1 8 1 8 3 0 5 7 施工方 便，豎 周 期，成樁 過 向受力好 程不易于控制 鉆孔 8 0 35 2 5 3 0 2 8 8 抗豎 直力 和水 工程造價(jià)很 高，灌注樁 平推力性能好 施工工期長 高壓 5 0 2 2 3 0 1 49 施 工 方 便，工 工 程 造 價(jià) 高，旋噴樁 藝 比較成熟 施工周期長 3 2 2水平力受力計(jì)算 收稿 日期：2 0 0 9 0 4 1 7 作者簡介：張會榮(1 9 7 6 一)，男，碩士，工程師，廣東省冶金建筑設(shè)計(jì)研究 院，廣東 廣州5 1 0 0 8 0 第 3 5卷 第 2 4期 2 0 0 9年 8月 山 西 建 筑 S HANXI ARCHI TE(n E V0 1 3 5 No 2 4 A u g 2 0 0 9 1 1 5 文章編號：1 0 0 9 6 8 2 5【2 0 0 9)2 4-0 1 1 5 0 3 模糊數(shù)學(xué)在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析中的應(yīng)用 牛航空金萍王顏朝 摘要：簡單闡述了地質(zhì)災(zāi)害所造成的危害，通過風(fēng)險(xiǎn)分析來評價(jià)地質(zhì)災(zāi)害，并指出地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析的模糊性，最后介 紹了模糊數(shù)學(xué)在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析中的應(yīng)用，從而為今后地質(zhì)災(zāi)害的研究奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：模糊數(shù)學(xué)，地 質(zhì)災(zāi)害，風(fēng) 險(xiǎn)，應(yīng)用 中圖分類號：1 1 J 4 1 2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A O 引言 中國是世界上地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一，災(zāi)種類型多、發(fā) 生頻率高、分布地域廣、災(zāi)害損失大。地質(zhì)災(zāi)害是指由于自然的、人為的或綜合的地質(zhì)作用，使地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生突發(fā)的或漸進(jìn)的破 壞，并對人類生命財(cái)產(chǎn)造成危害的地質(zhì)作用或事件。地質(zhì)災(zāi)害在 歷史上曾給人類帶來無盡的傷痛，留下了許多不堪回首的記憶，特別是 2 0 0 8 年 5月 1 2 E t，汶川大地震給中國人甚至是全世界人 都留下了不可磨滅的痛苦烙印。1 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析的目的 風(fēng)險(xiǎn)分析是對人類社會中存在的各種風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別、風(fēng) 險(xiǎn)估計(jì)和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，并在此基礎(chǔ)上采用各種風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)，做出 風(fēng)險(xiǎn)處理與決策，對風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施有效的控制和妥善處理所致?lián)p失的 后果，目的在于以最低的成本實(shí)現(xiàn)最大安全保障。通過風(fēng)險(xiǎn)識別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，并以此為基礎(chǔ)合理地 使用多種管理方法、技術(shù)和手段對項(xiàng)目活動涉及的風(fēng)險(xiǎn)實(shí)行有效 的控制，采取主動行為，創(chuàng)造條件，盡量擴(kuò)大風(fēng)險(xiǎn)事件的有利結(jié) 經(jīng)計(jì)算作用在單根管樁上的水平力 T=4 5 k N，彎矩 W=3 0 k N m。經(jīng)計(jì)算樁頂水位位移為 z 0=5 8 mm6 IT I IT I。所受最大彎矩為 M=9 0 k N m，位于深度=2 5 m。由規(guī)范知：P HC 6 0 C l T I A型管樁抗裂彎矩為 1 6 4 k N m，滿足 設(shè)計(jì)要求。4 方案比較 預(yù)應(yīng)力管樁與其他處理方式 比較見表 2。從表 2可知，在軟土較為深厚的情況下，采用 P HC管樁造價(jià) 適中，施工周期短，同時(shí)便于控制施工質(zhì)量。在南沙、東莞、順德 多條道路中采用該處理方式，取得良好效果。5 結(jié)語 果，妥善處理風(fēng)險(xiǎn)事故造成的不利后果，以最低的成本保證安全、可靠地實(shí)現(xiàn)項(xiàng) 目的總目標(biāo)。風(fēng)險(xiǎn)識別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是項(xiàng) 目風(fēng)險(xiǎn)管理的重要內(nèi) 容，但是，僅僅完成這部分工作還不能做到以最低的成本保證安 全、可靠地實(shí)現(xiàn)項(xiàng) 目的總目標(biāo)，還必須在此基礎(chǔ)上對風(fēng)險(xiǎn)實(shí)行有 效的控制，妥善地處理風(fēng)險(xiǎn)事件造成的不利后果。所謂控制，就 是隨時(shí)監(jiān)視項(xiàng) 目的進(jìn)展，注視風(fēng)險(xiǎn)的動態(tài)，一旦有新情況，馬上對 新出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識別、估計(jì)和評價(jià)，并采取必要的行動。上述內(nèi)容涉及了項(xiàng) 目風(fēng)險(xiǎn)管理的全過程，可以稱為廣義的項(xiàng) 目風(fēng)險(xiǎn)管理。在實(shí)踐中，這個(gè)全過程可以劃分為風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn) 管理兩個(gè)階段，第二個(gè)階段可以稱作狹義的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理。風(fēng)險(xiǎn) 分析包括風(fēng)險(xiǎn)識別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。按事先制定好的計(jì)劃 對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制，并對控制機(jī)制本身進(jìn)行監(jiān)督 以確保其成功，這 叫做風(fēng)險(xiǎn)管理。風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)管理是一個(gè)連續(xù)不斷的過程，可以在項(xiàng)目壽 命期的任何一個(gè)階段進(jìn)行，當(dāng)然在項(xiàng) 目的早期階段就開始風(fēng)險(xiǎn)分 析和風(fēng)險(xiǎn)管理，效果最好，越早越好。1)在深厚淤泥土層條件下，高懸臂擋土墻，采用復(fù)合地基處 理，容易出現(xiàn)擋土墻不均勻下沉、傾斜及失穩(wěn)等各種病害。應(yīng)加 強(qiáng)設(shè)計(jì)及施工控制管理，確保擋土墻安全。2)擋土墻基礎(chǔ)采用嵌入式預(yù)應(yīng)力管樁處理，能滿足設(shè)計(jì)及規(guī) 范要求，造價(jià)合理，施工周期短，便于施工控制。3)擋土墻基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力管樁處理，可以有效防止擋土墻下 沉、傾斜、失穩(wěn)等各種病害，優(yōu)于一般復(fù)合地基處理。參考文獻(xiàn)：1 凌治平，易經(jīng)武，洪毓康 基礎(chǔ)工程 M 北京：人民交通 出 版 社 2 0 0 0 2 李春輝 混凝土擋土墻施工技術(shù)總結(jié) J 山西建筑，2 0 0 7，3 3(7)：1 3 8 1 3 9 Ca nt i l e v e r r e t a i ni n g wa l l d e s i g n i n c o nd i t i o n o f s i c k s i l t b a s e ZHANG Hui l o ng Ab s t r a c t：Ai mi n g a t t h e p r o b l e m t h a t t h e c a n t i l e v e r r e t a i n i ng wa l l i s e a s y t o p r o d u c e all k i n d s 0 f d i s e a s e s i n t h e c o n d i t i o n o f s i c k s i l t b a s e t h e a u t h o r a n aly z e s t h e c a t l s e S o f a l l d i s e a s e s，and p rov i d e s t ha t t h e wa y o f a d o p t i n g p r e-s t r e s s i n g p i p e p i l e and g e t t i ng t r e a t me n t c a n p r e v ent s a ll d i s e a s e s e f f e c t i v dy，and t h e c o n s t r u c t i o n pe ri o d i s s h o r t，c o s t i s s u i t a b l e，wh i c h i s als o e a s y t o c o n t rol a n d ma n a g e i n const r u c t io n p r o c e s s，so a st o d e c r e a s e o r a v o i d r e t a i n i ng wall d i s e a s e Ke ywo r d s：s i l t，p i pe p i l e，comp o s i t ef o u n d a t i o n，d i s e a s e 收稿 日期：2 0 0 9 0 4 0 7 作者簡介：牛航空(1 9 7 6)，男，助理工程師，河南光彩新鄉(xiāng)高速公路有限公 司，河南 鄭州4 5 0 0 0 8 金萍(1 9 8 1 一)，女，助理工程師，河南省鄭州地質(zhì)工程勘察院，河南 鄭州4 5 0 0 5 3 王顏朝(1 9 8 1 )，男，助理工程師，河南光彩新鄉(xiāng)高速公路有限公司，河南 鄭州4 5 0 0 0 8