[发明专利]一种提升既有衡重式挡墙抗滑、抗倾覆安全性的方法

说明书

本发明公开了一种提升既有衡重式挡墙抗滑、抗倾覆安全性的方法，充分考虑了既有衡重式挡墙仍保留的部分承载能力，在既有衡重式挡墙前采用锚固桩加固后，提高了既有挡墙的抗力而提高了结构的抗滑、抗倾覆安全性，并根据既有衡重式挡墙和新建的锚固桩的受力来设计锚固桩的尺寸，相比较于现有技术，减小了锚固桩分担的荷载，对锚固桩的尺寸进行了优化，从而在保证安全性的前提下，降低了工程投资，提高了经济性。并且，锚固桩和衡重式挡墙之间采用钢筋锚固在一起，使之形成一个整体，结构整体性和抗震性能好。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，特别涉及一种提升既有衡重式挡墙抗滑、抗倾覆安全性的方法。

背景技术

在岩土工程中，为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物称为挡墙，挡墙被广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡，以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。根据墙背倾斜情况，挡墙可分为俯斜式挡墙、仰斜式挡墙、直立式挡墙和衡重式挡墙等。其中，衡重式挡墙指的是利用衡重台上部填土的重力而墙体重心后移以抵抗土体侧压力的挡墙，由于其具有良好的收坡效果好已被大量广泛应用于填方地段。

但是，衡重式挡墙在实际使用过程中，易于受到地震、雨水侵蚀、地质条件变化等自然因素和早期施工的人为因素等影响，而出现了一定的滑动变形和外倾变形的病害，导致衡重式挡墙抗滑动或抗倾覆的稳定性降低。为了保护衡重式挡墙上方铁路、公路市政等主体工程的正常使用和运营，往往需要进行处理，工程上多采用拆除重建或加厚挡墙的方法。拆除重建可彻底根治问题但往往会影响既有工程项目的正常运营且投资大，经济效益和社会效益差；加厚挡墙往往是在挡墙外新建一个挡墙(如专利CN105604088A)，新建挡墙在设计时为了保守起见通常不考虑既有挡墙的作用而将所有荷载全部加载到新建挡墙上。

衡重式挡墙虽然出现了一定的滑动变形和外倾变形，但并没有完全倒塌或破坏，仍可以短期使用且具有一定的承载力。传统的新建挡墙的方法完全不考虑既有挡墙的承载能力，经济性较差，浪费工程投资。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的，在加固既有衡重式挡墙时不考虑既有衡重式挡墙的承载能力导致经济性低的问题，本发明提供了一种提升既有衡重式挡墙抗滑、抗倾覆安全性的方法，在保证安全性的前提下，提高经济性、节约工程投资。

一种提升既有衡重式挡墙抗滑、抗倾覆安全性的方法，采用锚固桩对既有的衡重式挡墙进行加固；其中，所述锚固桩的参数设计包括：

引入实际抗倾覆评估系数，描述衡重式挡墙实际力矩模型中的水平受力与竖向受力的关系；其中，所述实际力矩模型中的水平受力与竖向受力根据原设计的水平受力与竖向受力以及第一土压力修正系数得到；

引入实际抗滑移评估系数，描述衡重式挡墙实际受力模型中的水平受力与竖向受力的关系；其中，所述实际受力模型中的水平受力与竖向受力根据原设计的水平受力与竖向受力以及第二土压力修正系数得到；

根据所述第一土压力修正系数、所述第二土压力修正系数确定土压力修正系数，通过所述土压力修正系数对所述原设计的水平受力与竖向受力进行修正，得到实际水平受力与实际竖向受力；

引入目标抗倾覆系数，描述衡重式挡墙加固后力矩模型中的实际水平受力与实际竖向受力的关系；引入目标抗滑移评估系数，描述衡重式挡墙加固后受力模型中的实际水平受力与竖向受力的关系；

根据所述目标抗倾覆评估系数、所述目标抗滑移评估系数的值，计算加固后力矩模型中的锚固桩的受力；根据锚固桩的受力得到锚固桩的参数。

优选的，所述锚固桩设置在既有的衡重式挡墙的墙趾处，锚固桩沿既有的衡重式挡墙纵向布置，既有的衡重式挡墙与锚固桩之间通过连接钢筋和高强水泥砂浆连成整体，所述连接钢筋与既有的衡重式挡墙通过墙身钻孔后灌入的所述高强度水泥砂浆连接成一体，所述连接钢筋与所述锚固桩内的钢筋笼焊接而形成整体结构。