楊 婕 周 敏 何國華
(1.貴州交通職業(yè)技術(shù)學院,貴州 貴陽550008;2.貴州高速公路集團有限公司,貴州 貴陽550004)
高速公路橋梁具有車速快、車流量大、重載交通較多等特點,橋梁的安全問題在當今社會引起越來越大的重視[1]。邊坡破壞所造成影響是相當巨大的[2-5]。楊勝波等[6]結(jié)合鎮(zhèn)勝高速公路小寨大橋5號橋墩邊坡實際地形和工程概況,采用更有效清方減載、鋼管注漿連續(xù)墻等加固措施,并進行長期監(jiān)測。吳盛武[7]等針對高邊坡橋臺擋墻傾斜、開裂、地面沉陷及橋臺推移等病害,提出以邊坡卸載為主,完善邊坡地表排水、增設塑料排水導管為輔助措施的治理方案。
王家?guī)r2 號特大橋位于王家?guī)r村東南面的山坡上,地面橫坡在30° ~60°之間,橫坡很陡,山腳系崩塌堆積物,地形上陡下緩。堆積物分選性較差,該段表層5 ~9 m 為含碎石亞粘土,10 m 左右的含粘土塊、碎石層,下伏基巖邊坡上部為泥質(zhì)灰?guī)r,邊坡下部為粉砂巖,2 號墩基礎(chǔ)均位于粉砂巖內(nèi)。2 號橋墩承臺為高樁承臺,樁基采用了4(2 ×2)根樁徑Φ2.0 m 端承樁,樁長29 m,嵌入中風化巖層5.84 m,強風化巖層6 m、碎石土10 m。場地有地方公路通過,部分墩位占道改移并加寬了公路。
王家?guī)r2 號橋2 號墩處在土夾石的坍塌體上,2005 年12 月初,該段邊坡下部擋墻出現(xiàn)開裂,地方道路出現(xiàn)下陷,在2 號墩承臺和附近邊坡處分別布置了6 個觀測點,經(jīng)過4 個月的觀測發(fā)現(xiàn)該邊坡累計沉降量已達近50 cm,累計水平位移達近10 cm。2006 年10 月11 日至工程竣工驗收結(jié)束,觀測結(jié)果表明承臺高程、墩身垂直度、墩身水平位移等均無位移,但2 號墩處滑坡體仍在不斷下滑,該邊坡累計沉降量已達近150 cm,累計水平位移達近100 cm。道路沉陷需回填土方恢復路面標高,造成坡體荷載不斷增加,可能會引起樁基發(fā)生水平偏移,影響大橋墩身的永久安全,需對該邊坡進行加固處理。設計采用4 排錨索井字梁進行加固,每孔噸位為500 KN,水平間距為2.5 m,并在坡面增設3 排泄水孔。2013年8 月,自2008 年建成通車5 年的王家?guī)r2 號特大橋2 號墩下邊坡錨索框架梁加固工程出現(xiàn)開裂、橋墩附近邊坡及地方道路出現(xiàn)塌陷變形等邊坡變形破壞現(xiàn)象。
為確保橋梁墩柱及樁基、地方道路安全,對該橋進行了現(xiàn)場踏勘,并結(jié)合前期資料,分析2 號橋墩附近錨索框架梁開裂坍塌、邊坡及地方道路坍塌的原因,并提出治理措施。
通過現(xiàn)場踏勘發(fā)現(xiàn):錨索框架梁開裂坍塌位于2 號墩靠近1 號墩方向一側(cè)(后退側(cè))的幾個框架,導致坍塌的原因主要是1 ~2 號墩之間的地方道路管涵進出口未做處理,管涵塌陷破損,造成路面塌陷破壞,排水受阻,雨水在路面內(nèi)側(cè)凹陷區(qū)聚積并滲入坡體,在地方道路形成寬30 m 左右的淺層滑坡,受滑坡體牽引,2 號墩后退側(cè)幾個框架出現(xiàn)坍塌與地梁開裂、橋墩承臺外露脫空。
由于地方道路上部坡體穩(wěn)定,對樁基產(chǎn)生水平推力的地方道路坡體規(guī)模較小,對樁基的安全影響不大。而2 號墩前進側(cè)(瑞麗方向)錨索地梁完好無損,相對于后退側(cè),前進側(cè)是施工期間的重害區(qū),因此錨索地梁坍塌開裂的主要原因是地方道路排水不暢造成的。目前道路塌陷區(qū)已被填平錨索地梁開裂坍塌。
根據(jù)現(xiàn)場踏勘,結(jié)合錨索地梁開裂坍塌、邊坡及地方道路坍塌的原因分析,對王家?guī)r2 號特大橋2號墩下邊坡變形提出了治理措施。
(1)2 號橋墩附近錨索地梁開裂坍塌、邊坡及地方道路坍塌的主要原因是地方道路排水不暢,雨水易在內(nèi)側(cè)凹陷區(qū)聚積并向坡體下滲,造成坡體濡滑,后退側(cè)錨索地梁因承受下滑力增大,造成地梁開裂坍塌。
(2)針對2 號墩下邊坡變形采取如下治理措施:
1)治水:恢復地方道路涵洞,重新做好地方道路邊溝及涵洞出口的水集中引排。
2)地方道路塌陷區(qū)外側(cè)設置一排鋼管樁(內(nèi)置鋼軌),穩(wěn)定地方道路路基,并在路基設置排水管。
3)修復2 號橋墩下方擋土墻。
4)修復坡體上地表裂縫及橋墩承臺下方裸露的樁基。
5)繼續(xù)加強監(jiān)測。
通過對王家?guī)r2 號特大橋現(xiàn)場踏勘,分析錨索地梁開裂坍塌、邊坡及地方道路坍塌原因,并提出了治理措施,為橋梁及道路安全提供更好的保障。
[1]祝小龍,趙春花,周成濤.某高架橋橋墩傾斜成因分析及安全評估[J].中外公路,2013,33(4):208-211.
[2]趙珍祥.小康高速鄭家灣上跨橋梁邊坡變形及穩(wěn)定性分析[D].西安:長安大學,2013.
[3]孫廣忠.中國典型滑坡[M].北京:科學出版社,1998.
[4]馬永潮.滑坡整治及防治工程養(yǎng)護[M].北京:中國鐵道出版社,1996.
[5]崔政權(quán),李寧.邊坡工程——理論與實踐最新發(fā)展[D].北京:中國水利水電出版社,1999.
[6]楊勝波,郭曉勇,陳良波.小寨大橋5 號橋墩邊坡的治理方案[J].低溫建筑技術(shù),2009,(12):125-126.
[7]吳盛武,李蓮秀.仁存溝大橋高邊坡橋臺病害治理[J].橋隧施工與機械,2014,(3):80-83.