广东微型桩加格构梁锚杆加固现有挡土墙施工图

PAGE5xx市xx区民治街道xx工业区西南侧挡土墙加固工程设计说明1、工程概况本工程位于xx区民治街道办xx工业区西南侧，民治大道以东。挡土墙总体上呈折线形展布，长度约130.0m，墙高6.0～7.0m，挡墙为俯斜式浆砌石结构，墙面近直立。由于该挡墙设计施工资料无法收集，根据《xx区民治街道xx工业区西南侧挡土墙岩土工程勘察报告》，该报告推测本挡土墙顶宽1.0m，底宽约2.0m，埋深约1.5m。挡土墙所处坡顶为停车场、酒店广场及其主楼1栋，建筑为钢筋混凝土框架结构，主楼距挡土墙坡顶不小于10m根据现场踏勘情况及地质报告，本挡土墙存在以下主要问题：1、挡土墙墙背为填土，墙基亦在填土上，墙基不稳；2、挡土墙尺寸过小，边坡高度大，不能满足稳定性要求；3、挡土墙年久失修，墙体内砂浆不饱满，墙体本身质量欠佳；4、墙顶地面现作为工厂道路使用，载重车辆过往频繁，挡墙的使用条件已发生显著变化，墙顶边坡附加荷载作用对挡墙的长期稳定不利；5、墙面泄水孔堵塞，排水功能失效，墙体易形成较高的静水压力，对墙体稳定不利。上述情况导致挡土墙稳定性较差，安全储备不足，存在倒塌或局部垮塌的可能，危害性大。为确保挡土墙及周边建（构）筑物和相关设施的安全，需对该挡土墙进行加固。2、设计依据及执行标准（1）中华人民共和国国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002；（2）中华人民共和国国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001；（3）中国工程建设标准化协会标准《岩土锚杆（索）技术规程》CECS22:2005；（4）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；（5）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；（6）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；（7）《建筑地基基础工程施工质量与验收规范》GB50202-2002；（8）《xx市xx区民治街道xx工业区西南侧挡土墙岩土工程勘察报告》，武汉地质工程勘察院，2009.08；（9）《xx市xx区民治街道xx工业区西南侧挡土墙加固工程1：500地形测量技术报告》，武汉地质工程勘察xx分院，2009.08。3、地质情况3.1、地层结构根据《xx市xx区民治街道xx工业区西南侧挡土墙岩土工程勘察报告》，本场地地层情况如下：1、第四系人工填土层（Q4ml）素填土[序号1]：挡土墙墙背填土为棕红色或杂色，由碎砖块、砂、碎石块等建筑废渣、少许粘性土（占10％）、中风化块石回填形成，结构松散，欠固结。厚度在7.30～9.10m；建筑废渣底部回填物为中风化块石，其厚度在0.30～1.60m。挡土墙墙角处除ZK7孔揭露厚度1.30m的回填块石外，其余钻孔填土成分基本以粘性土回填为主。挡土墙墙背填土厚度为7.00～9.10m,平均厚度8.50m；坡脚填土层厚1.30～3.50m，平均厚度2.60m。密实程度不均，总体结构较松散，强度较低。2、第四系冲、洪积层（Q4al+pl）淤泥[序号2-1]：黑色，饱和，软塑，土质细腻光滑，有腥臭味。本层只在墙底部ZK7钻孔揭露，厚度5.00m。本层标贯试验1次，锤击数为2击。中砂[序号2-2]：灰白色，饱和，松散-稍密状，成分为石英质。本层只在墙底部ZK7钻孔揭露，厚度4.40m。本层标贯试验1次，锤击数为11击。3、第四系残积层(Qel)砾质粘性土[序号3]：棕红色，湿，可塑～硬塑状，含棱角状石英质砾，为花岗岩风化残积形成。厚度较均匀,坡顶揭露层厚11.30～14.00m,平均厚度12.28m，该土层在坡顶处层顶高程为63.82～65.14m；坡脚揭露层厚5.10～13.40，平均厚度11.63m；坡脚处在高程55.83～64.75本层土质较均匀，中等压缩性土，强度一般。4、白垩系侵入花岗岩（K）勘察区基岩主要为中（粗中或细中）粒斑状（角闪）黑云二长花岗岩。岩石似斑状结构，基质花岗结构，块状构造。斑晶以钾长石为主、斜长石次之。揭露全风化和强风化两个风化带。全风化花岗岩[序号4-1]：棕红色，岩芯呈坚硬土状，风化强烈，岩芯手可捻碎，遇水易崩解。揭露层厚1.20～2.90m,平均揭露厚度1.94m，层顶高程50.48～53.00m强风化花岗岩[序号4-2]：棕红夹褐黑色，岩芯呈土夹碎石块状，风化强烈，岩芯手可掰断，遇水易崩解。揭露层厚2.50～6.30m,平均揭露厚度4.52m，层顶高程47.83～51.80m。3.2、水文地质条件1、地下水类型根据勘察区内地下水赋存条件及含水岩组特征，将其划分为松散岩类孔隙水、块状岩体基岩裂隙水两种类型。（1）松散岩类孔隙水孔隙含水层为第四系人工填土层、残积层及白垩系岩层。人工填土透水性较好，残积层透水性较差。勘察期间据钻孔测得坡上地下水水位埋深11.00～12.50m，坡下一带地下水水位埋深1.50～4.30m。（2）基岩裂隙水主要赋存于风化岩体中，赋水性较好。据区域水文地质资料，勘察区本类地下水埋藏较深，地下水径流模数10～100L/s·km2。2、地下水补径排条件对挡土墙边坡稳定的影响边坡地带地下水主要靠大气降水下渗补给。地下水位随降水量及渗入岩土体水量呈动态变化，枯水季节地下水埋藏较深；雨季时，尤其是强降雨期间地表水沿岩土体孔隙或裂隙强烈下渗后，岩土体孔隙及裂缝充水，地下水位上升，埋藏较浅。降雨入渗于墙后土体中，导致土体容重增大，主动土压力增大；其次受地下水渗流影响，墙后动水压力有所增大。上述两种情况均不利挡墙稳定。勘察区地下水水质对混凝土结构无腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。4、挡土墙加固设计4.1、设计原则针对挡土墙及边坡变形特征以及对坡上建筑物安全的考虑，加固设计原则如下：1、边坡安全等级为二级，支护结构重要性系数；2、边坡整体稳定安全系数圆弧滑动法Fs≥1.25；3、在已有地质资料和地形测绘资料的范围内进行加固，分两段进行，详见平面图；4、边坡采用动态设计及信息法施工的原则，施工期间相关信息应及时反馈；5、支护治理措施、技术指标应达到有关规范要求，在满足安全可靠以及使用条件的同时，考虑经济性和景观要求。6、应保证施工安全、方便。4.2、加固方案根据边坡目前的状况，加固设计本着“束顶、强腰、固脚、排水”的原则，综合考虑安全、经济、工期、施工、地形等因素，对本挡土墙分段进行加固。挡墙分为AB段和BC段（详见平面图），AB段全长约77.2m，采用格构梁联合锚杆+坡脚打设微型桩支护；BC段全长约51.4m，采用墙后及墙脚打设微型桩+格构梁支护。具体如下：1、锚杆用1Φ28HRB335级螺纹钢，共设置2排锚杆，第一排倾角15度，第二排倾角25度。水平间距2.0m，垂直间距2.5m。锚杆采用全长粘结型，锚孔直径2、墙面立柱、横梁、锁边梁及墙脚、墙后微型桩地梁尺寸均为300×300mm。微型桩与地梁、墙面立柱、横梁连接成框架，地梁均需埋入地面下，墙后微型桩地梁需刻槽进入墙顶3、微型桩采用地质钻机成孔，孔径300mm，坡脚桩长6.0m，坡顶桩长12.0m，内置18号工字钢，安装完毕后进行全孔注浆4、墙后微型桩设横向地梁通长，墙脚微型桩布设横向地梁；5、墙脚微型桩地梁做在现有护脚墙垛之间，不允许破坏现有护脚墙垛；6、对原有挡土墙进行勾缝抹面，对破裂面或空洞部分进行灌浆填充。4.4、排水设计边坡排水是关系到边坡稳定的关键性因素，根据汇水面积、雨量分析，考虑边坡自身特点，布置了坡脚排水沟和墙身泄水孔。1、排水沟采用砖砌或浆砌石，截面尺寸为300×300mm，坡脚排水沟围绕墙脚砌筑2、对原有墙身泄水孔进行疏通修复，在墙面增设两排泄水孔，间距2.0m，梅花形布置，底部一排设在墙底离地面200mm高度处，排水孔孔径70mm，长度超过墙身约0.2m，外裹2层反滤防老化土工纱网，外倾坡度不5、施工技术要求5.1、主要施工工序安排施工放线→搭设施工脚手架→削坡、理坡、刻槽→锚杆→微型桩施工→砼格构梁、地梁施工→排水沟施工→竣工验收。5.2、通用要求1、用于边坡治理的原材料、半成品、成品等，均应具备出厂合格证，规格应符合设计要求，并按规范要求进行抽样检测，砼、砂浆等应进行抗压强度试验。本工程所用直径大于10mm的钢筋均为HRB335螺纹钢，直径小于等于10mm的钢筋均为R235盘筋；钢筋砼结构或构造用水泥均为P.O.42.5普通硅酸盐水泥，注浆浆液用水泥均为P.O.42.5R早强型普通硅酸盐水泥；2、本工程施工各工序、工种，均应按有关规范、规程和操作手册、产品说明等进行操作或作业，严禁违规施工，保证质量、安全；3、施工时，应根据设计图纸结合实际地形进行测量放线，在坡度变化处设控制点。土方开挖前，应对坡顶及坡脚控制点坐标和高程进行复核，如与设计不符，应及时通知设计单位进行调整。4、本边坡较高，相关工序施工时应打设脚手架或操作平台，坡面高空施工作业时应做好安全防护，并在坡下设置简易围栏围护，树立明显的警示牌；5、本边坡采用动态法施工，加强现场巡查、踏勘和监测工作，现场施工信息应及时反馈。5.3、各工序、工种技术要求5.3.1锚杆1、锚筋直径28mm，抗拉力设计值为1002、锚孔定位偏差不宜大于20mm；锚孔偏斜度不应大于5％；钻孔深度超过锚杆设计长度应不小于0.5m；锚杆成孔直径不小于130mm3、锚杆采用HRB335级螺纹钢筋，锚杆锚筋应平直并采取除锈、除油措施，距离孔口1.0m范围以外应采取防腐措施，防腐方法为用沥青玻纤布缠裹至少两层；4、锚杆注浆采用P.O.42.5R水泥，水灰比0.45～0.50，注浆体的立方体抗压强度不小于25MPa；注浆采用孔底反浆法，注浆压力控制在0.6～1.0MPa，水泥浆凝固后要及时二次孔口补浆；由于挡墙年久失修，局部位置存在空洞、裂缝，预计注浆初期浆液用量较大，施工时应严格以注浆压力作为控制注浆结束的标准；5、锚杆设于格构梁节点处，横梁应水平布置。5.3.2微型桩1、微型桩采用地质钻机干钻成孔，必要时采用套管护壁，钻孔孔径300mm，桩长6.0～12.0m，内置18号工字钢2、微型桩格构梁设置在地面以下0.5m，完工后对原有地面进行恢复至原状；3、微型桩格构梁主筋与工字钢采用焊接连接牢靠，交接部位根据情况进行微调；4、孔内注浆同锚杆注浆要求；5、墙脚局部位置已有护脚墙（墩），根据现场实际情况进行调整。5.3.3砼格构梁1、格构梁的截面尺寸不小于设计值；2、BC段穿过墙顶的格构梁应全部嵌入墙顶（300mm），3、浇筑框架时，要采取可靠的措施，保证锚杆位置和框架结点位置相对应；4、采用C25砼浇注；5、横竖梁交接处设锚杆，横梁受力筋伸入竖筋应大于35mm；6、格构梁每隔12.0～15.0m设一道伸缩缝，也可参照原有挡土墙伸缩缝位置进行设置，缝宽20mm7、密切关注天气变化,并及时采取相应措施做好砼养护工作；8、其它要求按《混凝土施工及验收规范》进行。5.3.4截、排水沟1、截、排水沟采用砖砌，应要求按设计尺寸施工；2、采用挤浆法分层砌筑，严禁采用灌浆法砌筑，砂浆要饱满，砖块间不得无砂浆直接接触；3、砌筑用水泥砂浆强度等级为M5，找平、抹面用1׃2水泥砂浆，采用MU7.5砖砌；4、砖砌水沟每15m左右设置20mm宽的伸缩缝缝内填宽沥青麻丝，填塞深度5、排水沟底设C10素砼垫层，厚均为100mm。6、边坡施工信息化控制及动态设计6.1、各主要岩土层中锚杆的试验对于主要岩土层中的锚杆，需进行基本试验，以确定锚杆和岩、土体之间的抗剪强度及有关施工参数。各主要岩、土层中基本试验锚杆数量不少于3根，具体位置现场确定。验收试验锚杆的数量取每种类型锚杆总数的5％，且不少于5根。锚杆的基本试验和验收试验应遵照《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）附录C进行。若再次出现验收试验不合格情况，应根据具体情况，由业主、监理、设计和施工方商议确定处理方案。6.2施工地质施工过程中如揭示的地质情况与设计地质条件有出入，应及时同时相关各方，根据实际情况可调整施工部位、施工速度、施工顺序。6.3挡墙监测根据本边坡治理的安全等级和实际情况，本边坡的监测方法有人工巡视和位移监测，监测种类分为施工监测和使用监测。施工期间监测以现场观测为主，主要采用目测和调查的方式进行，观测边坡的变形情况、周边建筑物的变形情况以及调查是否有裂缝出现等，如果有异常情况发生，应及时通知相关单位，并做好安全防范措施。本次设计在墙顶布置8个沉降、位移监测点，在周边的建筑物脚点处布置4个沉降、位移监测点。施工期间一般情况每2～3天监测一次，遇到暴雨或其他异常情况时，立即进行监测，并加密监测频率。竣工后半年内要求每半个月观测一次，其后2年内每个季度观测一次，在2年后的使用期间，根据边坡人工巡视的情况，再进行具体的监测要求。为了保证施工正常进行，需利用监测资料控制和指导施工，当出现以下情况之一时应进行监测预警：①水平位移超过50mm时；②沉降超过50mm时7、应急措施当边坡顶、挡土墙位移过大，位移速率过快，挡土墙出现贯穿裂缝，墙体局部碎裂，周边环境出现开裂或