¿Soporte y refuerzo de taludes de terraplenes de carreteras?
El muro de contención es una estructura que resiste la presión del suelo y previene el colapso del suelo. Se usa ampliamente en construcción civil, conservación de agua y energía hidroeléctrica, transporte ferroviario y otras construcciones de ingeniería. En los últimos años, con el desarrollo de ferrocarriles, carreteras y transporte ferroviario urbano, a menudo es necesario instalar muros de contención en sitios extremadamente estrechos, edificios densos o áreas de alto relleno, y un único muro de contención por gravedad tradicional, muro de contención en voladizo, etc. Los muros de contención o los muros de contención reforzados a menudo no cumplen con los requisitos de ingeniería. En este caso, se pueden colocar vigas y cimientos de pilotes debajo del muro de contención, y la fuerza que actúa sobre el muro de contención se transfiere a los cimientos de pilotes a través de las vigas para cumplir con los requisitos de capacidad de carga de los cimientos.
1 Descripción general del proyecto
El proyecto propuesto está ubicado en la zona de desarrollo económico de Zizhong, ciudad de Neijiang, provincia de Sichuan, cerca de la autopista Chengdu-Chongqing y de los ramales ferroviarios. Al construir el lado sur de la sección norte de la autopista de 500 a 700, se descubrió una pendiente de acumulación artificial con una altura de 20~24 m y una pendiente de pendiente de aproximadamente 11.
Las acumulaciones de pendientes son principalmente suelo de relleno suelto. Una vez que se produce una inundación o sobrecarga, puede provocar inestabilidad de las pendientes, deslizamientos de tierra, colapsos e incluso condiciones geológicas adversas, como flujos de escombros. Por lo tanto, para garantizar el funcionamiento normal de la cercana autopista y ferrocarril Chengdu-Chongqing, es necesario mejorar la pendiente antes de construir el ramal norte de la autopista.
2 Condiciones geológicas de ingeniería
2.1 Terreno y estructura geológica
El terreno del proyecto propuesto es primitivo y el relieve es un relieve de denudación montañoso poco profundo, con Cerros de denudación circulares y ovalados y Barranca entre cerros. La elevación del terreno medida de cada pozo de exploración es de 356,40 a 377,40 m, con una diferencia de altura relativa de aproximadamente 21 m. La estructura geológica del sitio de construcción está ubicada en el ala este del anticlinal de Weiyuan. Es una formación rocosa monoclínica con un ángulo de inclinación de 3° a 50°. El lecho de roca del sitio está enterrado a poca profundidad y no se desarrollan fisuras estructurales.
2.2 Condiciones geológicas del sitio
La perforación encontró que la capa de suelo en el sitio está compuesta de suelo de relleno mixto, suelo de relleno plano y arcilla limosa formada a partir de los depósitos residuales de la pendiente del Cuarto Sistema. y Holoceno, el lecho de roca subyacente está compuesto de lutita de la Formación Shaximiao del Jurásico Medio. La situación de cada capa de suelo de arriba a abajo es la siguiente:
1) Suelo de relleno plano (Q4ml), marrón, seco a húmedo, compuesto principalmente por bloques de arcilla y lutita arenosa, que contiene una pequeña cantidad de basura doméstica; estructura suelta, espesor de 0,3 ~ 11,8 m.
2) Arcilla limosa (Q4dl+el), amarillo pardusco, gris amarillento, húmeda, plástica, compuesta principalmente de arcilla y limo, que contiene óxidos y nódulos de hierro y manganeso, espesor 0 ~ 7,0 m.
3) Ludstone (J2s): rojo púrpura, marrón oscuro, estructura arenosa y fangosa, estructura en capas gruesas. La composición mineral es principalmente de minerales arcillosos, con lentes de arenisca en algunos tramos. La textura de la roca es blanda y la inclinación de la roca es casi horizontal. El macizo rocoso en la zona fuertemente erosionada está relativamente roto y hay grietas verticales en el macizo rocoso, pero no están desarrolladas. Los núcleos tienen en su mayoría forma de columnas cortas rotas y la masa rocosa es extremadamente blanda. El núcleo tiene las características de pérdida de agua, pérdida de presión y agrietamiento, y es fácil de ablandar. El valor de la varilla es del 10% al 50%. Ludstone en la zona de meteorización media, los núcleos son en su mayoría columnares o columnares largos, el paso del núcleo es de 10 a 50 cm de largo, la roca es un poco más dura, el valor de la varilla es del 70% al 95% y el contenido de arena aumenta. La sección geológica estratigráfica representativa se muestra en la Figura 2.
2.3 Condiciones hidrológicas del sitio
El área del sitio de construcción es rica en agua superficial y la principal fuente de suministro de agua es la precipitación atmosférica. El agua subterránea es principalmente agua de los poros del suelo cuaternario y agua de fisuras del lecho rocoso, que es suministrada por la precipitación atmosférica. Debido al gran espesor y la gran caída de la capa suelta del Cuaternario, el área de recolección de agua subterránea es grande, el agua subterránea en el sitio tiene buena retención de agua y el volumen de agua es abundante durante la temporada de inundaciones. Sin embargo, el período del estudio es la estación seca y el nivel del agua subterránea está por debajo de los 10 m durante el período del estudio.
3 Selección y diseño del plan
3.1 Selección del plan
Dado que este proyecto está cerca de carreteras y ferrocarriles, su nivel de importancia para la seguridad es alto y la carretera propuesta La línea de borde está a solo 5 m de la línea roja, por lo que no hay lugar para pendientes. Además, la topografía del área de construcción difiere entre 20 y 24 metros como máximo, las pendientes son principalmente acumulación artificial y los parámetros físicos y mecánicos y la capacidad de autoestabilización del suelo son deficientes. Una vez que la pendiente se vuelva inestable, las consecuencias serán desastrosas.
Para garantizar la estabilidad de los taludes permanentes y la seguridad operativa de las carreteras, autopistas y ferrocarriles propuestos, se debe controlar estrictamente la deformación de la estructura de soporte.
Debido al alcance limitado del sitio de construcción, no se puede implementar la nivelación, y la nivelación implica principalmente relleno artificial, por lo que las varillas de anclaje no pueden desempeñar su papel efectivo. Es difícil controlar el desplazamiento lateral utilizando pilotes voladizos tradicionales o muros de contención. En vista de la situación actual de este proyecto, combinada con la experiencia de ingeniería en la región y la consideración integral de varios factores, se planea que este proyecto de pendiente adopte un muro de contención en voladizo con vigas de cimentación de pilotes.
3.2 Diseño del esquema
De acuerdo con la topografía del sitio del proyecto, el soporte del talud se divide en sección AB y sección BC. Entre ellos, la diferencia de altura del suelo en la sección AB es inferior a 10 m, el límite del ferrocarril está lejos del borde de la carretera propuesto y la base de pilotes de la parte inferior del muro de contención está enterrada en el suelo. El tramo BC tiene un desnivel del suelo de unos 20 m y está cerca del límite ferroviario. Algunos de los pilotes en la parte inferior del muro de contención están expuestos sobre el suelo. Considere también la eficacia de las cimentaciones de pilotes de segmentos AB y BC como pilotes antideslizantes. El diagrama esquemático del diseño del soporte del talud y el plano de diseño de la sección BC se muestran en las Figuras 3 y 4.
Puntos clave del diseño del esquema:
(1) Cuando los pilotes estén expuestos sobre el suelo, use deflectores (C30) para bloquear el suelo entre los pilotes detrás del antideslizante. hemorroides. Cuando la altura del pilote expuesto sobre el suelo es inferior a 1,5 m, solo se debe utilizar el deflector A; si el pilote está expuesto sobre el suelo a una altura de 1,5~5 m, se debe utilizar el deflector A + el deflector B. El refuerzo de la losa depende de la altura de la losa. Pilotes antideslizantes (pilote de 1,5 m de diámetro)
(2) El extremo del pilote está incrustado en la roca moderadamente erosionada por más de 5 m, y la longitud debe ser mayor que la distancia desde la parte inferior del soporte de retención. pared hasta la cima de la roca fuertemente erosionada. Se estima que la longitud media de los pilotes es de aproximadamente 25 m.
4 Requisitos técnicos para la construcción del muro de contención de vigas de cimentación de pilotes
4.1 Proceso de construcción
El proceso de construcción del muro de contención de vigas de cimentación de pilotes es el siguiente: posicionamiento de los cimientos de pilotes, Instalación manual de excavación y protección de muros, cuerpo de pilote de vertido de jaula de acero, construcción de vigas de borde de cimentación de pilotes de hormigón, construcción y mantenimiento de muros de contención.
4.2 Precauciones de construcción
Al construir el muro de contención, se debe prestar atención a las siguientes cuestiones: el relleno del muro de contención debe compactarse en capas y el coeficiente de compactación no debe ser inferior a 0,90. Coloque juntas de asentamiento (juntas de dilatación) de 20 mm de ancho cada 15 a 20 m a lo largo del muro y rellene las juntas con capas impermeables de asfalto o tablas de madera asfáltica incrustadas. Una vez que la resistencia del hormigón del muro alcanza el 70% de la resistencia de diseño, se puede rellenar y compactar en capas.
5 Monitoreo de deformaciones
Durante la construcción del soporte del talud, se establecieron un total de 10 puntos de observación para el monitoreo de deformaciones. En la actualidad, el proyecto de soporte de taludes se ha completado por un año. Los resultados del monitoreo muestran que el desplazamiento y asentamiento del muro de contención y el suelo detrás de él están dentro del rango permitido de la especificación, y que la pendiente se encuentra en un estado estable. Esto también demuestra que el esquema de soporte de ingeniería de taludes es confiable.
6 Conclusión
La característica del muro de contención de vigas de cimentación de pilotes es que amplía el ámbito de aplicación de los muros de contención generales. En proyectos reales, debido a las limitaciones del terreno circundante, las condiciones de excavación y las condiciones geológicas, la base del muro de contención de vigas de cimentación de pilotes se puede colocar en un estrato estable, ahorrando así la sección del muro de contención superior, reduciendo el costo del proyecto y reduciendo el impacto en la pendiente. En el entorno circundante con pendientes complejas, se puede utilizar una combinación de métodos para garantizar su estabilidad. Al mismo tiempo, se debe establecer un sistema de monitoreo completo durante el proceso de construcción para comprender y ajustar rápidamente el plan de construcción y garantizar la seguridad de la construcción. Este proyecto adopta un esquema combinado de cimientos de pilotes, vigas y muro de contención, que tiene un buen efecto de refuerzo de pendientes y puede servir como referencia para el tratamiento de pendientes similares.
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