㊀第３７卷第３期㊀㊀㊀㊀㊀佳木斯大学学报(自然科学版)㊀㊀Ｖｏｌ.３７Ｎｏ.３㊀２０１９㊀年０５月㊀㊀㊀㊀ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｍｕｓｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ)㊀Ｍａｙ㊀２０１９
文章编号:１００８－１４０２(２０１９)０３－０３４７－０３
屈俊童ꎬ㊀胡文斌
(云南大学ꎬ云南昆明６５０５００)
摘㊀要:㊀为使斜插桩板墙结构在边坡及道路工程应用领域中得到推广ꎮ目前ꎬ斜插桩板墙结构以其美化效果较好在个别城市道路已经得到应用ꎮ通过总结斜插桩板墙在施工过程中遇到的部分问题ꎬ亟待提出相应的解决办法ꎮ 关键词:㊀斜插桩板墙ꎻ工程应用ꎻ温度伸缩缝ꎻ定位板ꎻ反滤层
中图分类号:㊀Ｕ４１７.１㊀㊀㊀㊀文献标识码:㊀Ａ
０㊀引㊀言
由于西南地区的文化底蕴吸引无数中外游客慕名至此ꎬ优化西南地区交通枢纽随之成为重要课题[１]ꎮ为了响应"绿工程ꎬ绿化生态"的号召ꎬ使结构与环境更完美的融合ꎬ中铁二院昆明分公司对桩板墙结构从形式上进行改良提出斜插桩板墙理念ꎬ利用挡土板面倾斜所形成的凹槽种植植被ꎬ从而做到结构的 隐形 [２]ꎮ
以下对现工程中存在的部分典型问题做了相应解答ꎬ对于锚固式结构在挖方与填方工程中的钢筋定位问题㊁板相邻桩截面宽度及高度不一致问题㊁温度伸缩缝的设置问题以及顶板的设置问题做出了相应解答ꎮ １㊀温度伸缩缝的设置
温度伸缩缝是为了防止结构由于温度变化产生裂缝ꎬ具体做法为：利用缝隙将结构分为形体简单㊁刚度均匀的若干独立部分[３]ꎮ该缝隙在工程设计中也用于结构抗震ꎮ温度伸缩缝在桩板墙结构中的设置ꎬ通常在规范要求设置防震缝处用双桩分离ꎬ形成独立结构ꎬ如图１(ａ)所示ꎮ该设计方法不仅影响结构统一性㊁增加工程预算ꎬ且使结构分隔处略显笨拙ꎮ
又挂板式斜插桩板墙结构采用搭接的形式连接ꎬ在板端连接处可发生微小位移ꎮ因此在锚固式斜插桩板墙结构中穿插挂板式斜插桩板墙结构可是整体工程分为若干独立结构ꎬ起到温度伸缩缝及防震缝的作用ꎬ如图１(ｂ)所示
ꎮ
信号调理模块(ａ)传统防震缝设置图㊀㊀㊀㊀(ｂ)建议防震缝设置图
图１㊀防震缝设置图
２㊀填土反滤层的设置
传统挡土墙由于透水性较差ꎬ为了防止结构渗水时土体的流失ꎬ须在结构后设置反滤层ꎮ反滤层一般由２－４层颗粒大小不同的砂㊁碎石或卵石等材料做成的ꎬ顺着水流的方向颗粒逐渐增大[４]ꎮ反滤层沿高度方向与挡土墙同步施工ꎬ做法如下：在挡墙浇筑前ꎬ在挡墙与反滤层之间用厚度为１ｃｍ的竹胶板进行隔离ꎬ为了防止混凝土对反滤层的污染ꎬ竹胶板间用密封条封严ꎻ为保证反滤层厚度ꎬ在竹胶板后开挖０.３ｍꎻ为了使施工更便捷ꎬ在竹胶板上预留泄水孔位置ꎬ并用密封条封严ꎬ可见施工较为繁琐ꎮ
斜插桩板墙结构未将土体完全封闭ꎬ透水性能较好ꎮ一方面ꎬ结构可借助吊装孔排水ꎻ另一方面ꎬ沟槽中种植植被的根基对土壤具有加固的作用ꎬ减少了在渗水过程中土体的流失ꎮ因此ꎬ斜插桩板墙结构不须在结构后设置大面积反滤层ꎬ仅需在每层
①收稿日期:２０１９－０２－２５
作者简介：屈俊童(１９７８－)ꎬ男ꎬ云南丽江人ꎬ教授ꎬ博士ꎬ研究方向：边坡支护ꎮ
佳木斯大学学报(自然科学版)２０１９年
泄水孔后作出相应与反滤层的处理ꎬ泄水孔一般与吊装孔重合ꎬ多采用直径为０.１ｍ的ＰＶＣ塑料排水管ꎮ综上ꎬ斜插桩板墙结构大大减少了反滤层设置的面积ꎬ为工程应用带来一定的经济效益ꎮ
３㊀斜插板的定位
云南大学的字晓雷[５]对斜插板的定位问题做
了相应研究ꎬ提出整体定位法ꎬ该方法不仅能降低操作的繁琐性ꎬ而且能提高定位的准确性ꎮ具体做法
如下：制作与需要定位的板㊁挂耳截面相同ꎬ厚度适宜(对于填方选用３０ｍｍꎬ挖方选用１０ｍｍ)的定位板ꎮ将所需锚固钢筋在该定位板上进行定位ꎮ
填方工况中ꎬ根据所需钢筋位置根据所用钢筋外直径尺寸对定位板进行相应直径的开孔ꎮ并将钢筋套筒装入孔内ꎬ使用胶粘剂将定位板与套筒进行固定ꎬ过程中须确保套筒外侧与定位板平齐(如图２左)ꎮ根据一半的套筒长度对钢筋进行车丝ꎻ将车丝后的钢筋拧入套筒(见图２右)ꎬ并将剩余一半套筒填实ꎻ将钢筋扭出
ꎮ
图２㊀填方工况下的钢筋定位板三维图
挖方工程中ꎬ抗滑桩外侧的护壁增加了定位困难ꎮ定位板不浇筑在抗滑桩内ꎬ仅须根据所需钢筋位置根据所用钢筋外直径尺寸对定位板进行相应直径的开孔ꎬ不装配钢筋套筒ꎮ
４㊀桩高变化时顶板的设置
相临桩高度不同时ꎬ顶板不适用设置斜插板ꎬ
工程应用中ꎬ选择在顶端设置与桩高一致的直挡板ꎮ但直挡板缺乏植被遮挡ꎬ影响美观ꎮ为使结构与实地环境更完美的结合ꎬ文本提出以下两种解决方式:
(１)将直挡板底端延伸至相邻斜插板底部ꎬ使斜插板与直挡板之间形成凹槽ꎬ并种植相对高度较高的植被ꎬ用于遮挡裸露的直挡板ꎬ如图３(左)ꎮ
(２)在直挡板前侧制作一个高度由斜插板顶
端到直挡板顶端的凹槽ꎬ长度与桩间净距相同ꎮ可在该槽内种植合适的植被用于工程结构的绿化ꎬ如图３(右
)ꎮ
图３㊀
标高不同的顶板设置
图４㊀
斜插板两侧桩截面宽度不同示意图
图５㊀
截面高度不一致时斜插板示意图
图６㊀植被土自重计算示意图
８
４３
第３期屈俊童ꎬ等：斜插桩板墙在工程应用中的问题研究
半轴螺栓５㊀桩截面尺寸不一致时斜插板的设置
５.１㊀截面宽度不一致时
为了使施工更方便快捷ꎬ斜插板多用装配式结构ꎮ在工程设计中应避免截面宽度不一致ꎮ但考虑具体地形地势ꎬ会出现抗滑桩截面宽度变化的情况ꎮ
桩间土拱效应受桩截面宽度的影响ꎬ则当遇到桩截面宽度不一致时ꎬ应避免桩间净距超过土拱效应作用要求的最大桩截面宽度[６]ꎮ同时ꎬ为了保证斜插板结构的稳定性ꎬ选用桩截面宽度所形成土拱效应较弱的一侧进行受力计算ꎮ如下:
图４所示结构桩间净为Ｌ的两侧桩宽分别为Ａ１㊁Ａ２ꎬ土拱效应作用线方程为:
ｙ＝(ｌ＋Ａ－ｘ)ｘ(ｌ＋Ａ)ｔａｎφ㊀㊀(Ａ为桩截面宽度)
当桩宽为ｂ时:
ｙ＝(ｌ＋Ａ２－ｘ)ｘ(ｌ＋Ａ２)ｔａｎφ
(１)
当桩宽为ａ时:
塑料水塔>数字像素ｙ＝(ｌ＋Ａ１－ｘ)ｘ(ｌ＋Ａ１)ｔａｎφ
(２)
拱内土体截面面积为:
Ｓａ＝ｌ２(ｌ＋３Ａ１)６(ｌ＋Ａ１)ｔａｎφ㊀Ｓａ＝
ｌ２(ｌ＋３Ａ２)
６(ｌ＋Ａ２)ｔａｎφ
其中ｌ为桩间间距㊁φ为填土内摩擦角
为确保结构稳定性ꎬ选择拱线内面积较大的一侧桩截面宽度对斜插板进行设计算ꎮ虽然ꎬ两侧桩截面宽度不同时产生的桩间土拱效应拱轴线并不为对称图形ꎬ但选择面积较大的土拱能很好地包络所形成的土拱ꎬ可依据该拱线对斜插板进行受力计算ꎮ５.２㊀
截面高度不一致时
斜插板高度由抗滑桩截面高度确定ꎬ当斜插板两侧桩截面高度不一致时ꎬ取桩截面高度较小一侧作为斜插板高度的确定参数ꎬ
如图５ꎮＢ１㊁Ｂ２分别为左㊁右侧桩高度ꎮ
虚线显示为取截面高度较小桩作为土拱轴线依据ꎬ实线为取截面高度较大桩作为土拱轴线计算依据ꎮ可见取截面高度较大时拱内土体面积较大ꎬ计算得土压力值较安全ꎮ具体计算如下：当相邻桩截面高度分别为Ｂ１㊁Ｂ２时ꎬ斜插板高度为:
ｂ＝ｍｉｎ{Ｂ１ꎬＢ２}/ｃｏｓα(３)
由于桩截面宽度相同ꎬ桩间土拱轴线方程均为:
ｙ＝(ｌ＋Ａ－ｘ)ｘ(ｌ＋Ａ)ｔａｎφ
(４)
虽桩截面高度对土拱轴线没影响ꎬ但截面高度对自由土体重力影响较大ꎬ取截面高度较大值按图６对植被土自重进行计算:
Ｗ填＝γ(Ｓ∗＋Ｓ平)(５)
Ｗ＝γＢｍｏｄ(ｚꎬＢｔａｎα)－γ１
２ｔａｎα
ˑ
ｍｏｄ２(ｚꎬＢｔａｎα)＋γΔＢｍｏｄ(ｚꎬＢｔａｎα)Ｂ＝ｍｉｎ(Ｂ１ꎬＢ２)ꎬΔＢ＝｜Ｂ１－Ｂ２｜(６)其中γ为土体重度㊁ｚ为土体深度㊁α为挡土墙墙背的倾角ꎮ
展示柜制作６㊀结㊀语
环保万能胶基于现有工程出现的部分问题ꎬ如温度伸缩缝㊁填土反滤层㊁桩顶标高不同㊁桩截面尺寸不一致㊁钢筋定位等作出分析ꎻ并针对这些出现的工程问题给出了参考性意见以及相应的解答ꎮ
参考文献:
[１]㊀谢坤明.边坡治理措施的优化设计[Ｊ].国外建材科技ꎬ２００５(０３):５３－５５.
[２]㊀陈雷.斜插式桩板墙的设计与应用[Ｊ].路基工程ꎬ２０１２(０６):１４４－１４６.[３]㊀杜少华.超长混凝土结构温度收缩效应分析及其控制方法研究[Ｄ].哈尔滨工业大学ꎬ２０１２.[４]㊀姜楠楠.斜插式桩板墙的设计理论与应用研究[Ｄ].昆明：云南大学ꎬ２０１２.
[５]㊀屈俊童ꎬ字晓雷等.斜插式桩板墙中的钢筋定位技术研究[Ｊ].路基工程ꎬ２０１８(０５):１５４－１５７.[６]㊀速玉刚.挂板式斜插桩板墙结构受力机理研究[Ｄ].昆明：云
南大学ꎬ２０１６.
ＳｔｕｄｙｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｒｏｂｌｅｍｓｏｆＩｎｃｌｉｎｅｄＩｎｓｅｒｔｉｎｇＳｌａｂ－ｐｉｌｅＷａｌｌ
ＱＵＪｕｎ－ｔｏｎｇꎬ㊀ＨＵＷｅｎ－ｂｉｎ
(ＹｕｎｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＫｕｎｍｉｎｇ６５０５００ꎬＣｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀Ｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｔｈｅｓｌｏｇａｎ:ｇｒｅｅｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｇｒｅｅｎｅｃｏｌｏｇｙꎬｉｎｃｌｉｎｅｄｉｎｓｅｒｔｉｎｇｓｌａｂ－ｐｉｌｅｗａｌｌｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｓｌｏｐｅａｎｄｒｏａｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｉｅｌｄ.Ａｔｐｒｅｓｅｎｔꎬｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｂｅａｕｔｉｆｉ￣ｃａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔꎬｉｎｃｌｉｎｅｄｉｎｓｅｒｔｉｎｇｓｌａｂ－ｐｉｌｅｗａｌｌｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｉｎｍａｎｙｃｉｔｙｒｏａｄｓ.Ｂｕｔｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｉｔｓｃｏｎ￣ｓｔｒｕｃｔｉｏｎꎬａｓｅｒｉｅｓｏｆｐｒｏｂｌｅｍｓａｐｐｅ
ａｒｅｄ.Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬｉｔ'ｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｓｕｍｍａｒｉｚｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｉｎｃｌｉｎｅｄｉｎｓｅｒｔｉｎｇｓｌａｂ－ｐｉｌｅｗａｌｌｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｉｔ'ｓｕｒｇｅｎｔｔｏｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎｓ.
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