摘要：擋土墻是一種常見的路基支擋構(gòu)造物，當(dāng)基礎(chǔ)埋置深度或擋土墻基底應(yīng)力驗(yàn)算不滿足相關(guān)規(guī)范及工程要求時(shí)可采用樁基托梁擋土墻。本文結(jié)合某道路路堤邊坡加固工程實(shí)例，詳細(xì)介紹了樁基托梁擋土墻的設(shè)計(jì)方案及施工要點(diǎn)，對(duì)實(shí)際類似工程有一定的借鑒作用。

　　關(guān)鍵詞：路堤、樁基托梁擋土墻、邊坡、支護(hù)

 

　　擋土墻是抵擋土壓力、防止土體坍塌的構(gòu)筑物，廣泛應(yīng)用于土木建筑、水利水電、鐵道交通等工程建設(shè)中。近年來，隨著鐵路、公路和城市軌道交通的發(fā)展，往往需要在極其狹窄的場(chǎng)地、密集的建筑群或高填方區(qū)中設(shè)置擋土墻，采用單一傳統(tǒng)的重力式、懸臂式或扶壁式擋土墻，無法滿足工程要求，故其使用范圍受到限制。在此情況下，可考慮在擋土墻下設(shè)置托梁和樁基，利用托梁將擋土墻上所受作用力傳遞給樁基，來滿足對(duì)地基承載力的要求[1-2]。因此樁基、托梁和擋土墻常常作為一種支擋結(jié)構(gòu)體系出現(xiàn)在工程實(shí)際中。

　　1、工程概況

　　擬建道路位于某經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，臨近高速公路及鐵路支線。在高速路北路0+500至0+700段的南側(cè)存在高20~24米的人工堆積邊坡，邊坡現(xiàn)有坡度1：1.0左右(如圖1)。堆積物以松散的素填土為主，在洪水或者堆載情況時(shí)，可能產(chǎn)生邊坡失穩(wěn)，形成滑坡、崩塌、甚至泥石流等不良地質(zhì)作用。另，邊坡下方有鐵路和國(guó)防光纜通過，修建高速路北支路前需進(jìn)行邊坡整治，必須修建足夠擋墻進(jìn)行邊坡支護(hù)。

　　

 

　　圖1 邊坡現(xiàn)場(chǎng)踏勘

　　2.場(chǎng)地工程地質(zhì)條件

　　2.1 地形地貌及地質(zhì)構(gòu)造

　　地形為原始地形，場(chǎng)地地貌屬淺丘剝蝕地貌，分布圓形及橢圓形剝蝕山丘，山丘所夾沖溝。實(shí)測(cè)各勘探鉆孔地面標(biāo)高為 356.40～377.40m，相對(duì)高差21 m左右。場(chǎng)區(qū)地質(zhì)構(gòu)造位于威遠(yuǎn)背斜的東翼，呈單斜巖層產(chǎn)出，巖層產(chǎn)狀：傾角3～50°。場(chǎng)區(qū)基巖埋藏較淺，構(gòu)造裂隙不發(fā)育。

　　2.2 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件

　　經(jīng)鉆探揭露，場(chǎng)地內(nèi)土層為雜填土、素填土以及第四系全新統(tǒng)殘坡積成因的粉質(zhì)粘土組成，下伏基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組泥巖組成。各地層土由上自下描述如下：

　　(1)素填土(Q4ml)：褐色，干～濕，成分以粘土和砂泥巖塊為主組成，含少量生活垃圾。結(jié)構(gòu)松散。厚度0.3～11.8米。

　　(2)粉質(zhì)粘土(Q4dl+el)：褐黃、黃灰色，濕，可塑，成分以粘粒、粉粒為主，含鐵錳質(zhì)氧化物及結(jié)核。揭示層厚0～7.0m。

　　(3)泥巖(J2s)：紫紅色及深褐色，砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造，礦物成份以粘土礦物為主，局部段夾有夾砂巖透鏡體，巖質(zhì)軟，巖層傾角近于水平。強(qiáng)風(fēng)化帶巖體較破碎，巖體內(nèi)有豎向裂隙，但不太發(fā)育，巖芯多呈碎塊狀、短柱狀，巖質(zhì)極軟，巖芯具失水失壓開裂特征，極易軟化，ROD值10-50%;中風(fēng)化帶泥巖，巖芯多呈柱狀與長(zhǎng)柱狀，巖芯節(jié)長(zhǎng)10-50cm，巖質(zhì)稍硬，ROD值多在70-95%，含砂質(zhì)增大。

　　有代表性的地層情況，詳見地質(zhì)剖面圖(圖2)。

　　

 

　　圖2 有代表性的地質(zhì)剖面圖

　　2.3場(chǎng)地水文地質(zhì)條件

　　該區(qū)域內(nèi)地表水體豐富，主要補(bǔ)給水源為大氣降水。

　　地下水主要為第四系土層中的孔隙水和基巖裂隙水，靠大氣降水補(bǔ)給。由于場(chǎng)地第四系松散層厚度大，空隙大，地下水集雨面積大，故場(chǎng)區(qū)地下水賦水性好，洪水期水量較豐。但勘察期間為枯水期，勘察時(shí)地下水位埋深10m以下。

　　3.方案選擇和設(shè)計(jì)

　　3.1方案選擇

　　本工程臨近高速公路和鐵路，安全重要性等級(jí)較高。擬建的道路邊線距紅線僅5m，無放坡空間。此外，該處的地形地貌最高相差約20~24米，且邊坡主要為人工堆積的填土，土體物理力學(xué)參數(shù)和自穩(wěn)能力均較差。一旦邊坡失穩(wěn)，其產(chǎn)生的后果不堪設(shè)想。

　　為了保證該永久性邊坡的穩(wěn)定性，確保擬建道路、臨近高速公路及鐵路的運(yùn)營(yíng)安全，必須嚴(yán)格控制支擋結(jié)構(gòu)的變形。由于場(chǎng)地范圍有限，放坡無法進(jìn)行;另外，該邊坡主要為人工填土，錨桿無法發(fā)揮其有效作用;用傳統(tǒng)的懸臂樁或擋土墻，其側(cè)向位移難以控制。針對(duì)本工程的實(shí)際情況，結(jié)合本地區(qū)的工程經(jīng)驗(yàn)，綜合各項(xiàng)因素考慮，決定采用樁基托梁懸臂擋土墻的方案[3]。

　　3.2方案設(shè)計(jì)

　　根據(jù)工程場(chǎng)地的地形地貌，將該邊坡支護(hù)分為AB段和BC段。其中AB段的地面標(biāo)高相差在10m以下，且鐵路界線距擬建道路邊線較遠(yuǎn)，設(shè)計(jì)擋土墻下部的樁基均埋在土體中;BC段的地面標(biāo)高相差在20m左右，且緊鄰鐵路界線，設(shè)計(jì)擋土墻下部的樁基有部分樁體出露地面以上。同時(shí)考慮AB段和BC段的樁基作為抗滑樁的效用[4-5]。由于篇幅所限，僅展示出BC段設(shè)計(jì)方案及示意圖(詳見圖3、圖4)。

　　

 

　　圖3 支護(hù)設(shè)計(jì)平面圖

　　

 

　　圖4 BC段支護(hù)設(shè)計(jì)剖面圖

　　(1)樁露出地面時(shí)，在抗滑樁后應(yīng)采用擋板(C30)擋樁間土。樁露出地面高度在1.5m以下，僅采用擋板A; 若樁露出地面高度在1.5~5m,采用擋板A+擋板B。板的配筋由板的高度而定。

　　(2)抗滑樁(1.5m樁徑)樁端嵌入中風(fēng)化巖5m以上且長(zhǎng)度值應(yīng)大于擋土墻底至強(qiáng)風(fēng)化巖頂?shù)木嚯x值,預(yù)計(jì)平均樁長(zhǎng)約25m;

　　4、樁基托梁擋土墻施工要求

　　4.1施工工藝流程

　　樁基定位→人工挖孔→護(hù)壁→安裝鋼筋籠→澆樁身砼→樁基檢側(cè)→托梁施工→擋土墻施工→養(yǎng)護(hù)

　　4.2施工注意事項(xiàng)

　　(1)擋土墻背填土應(yīng)每600厚分層夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于0.90。

　　(2)墻身沿長(zhǎng)度每隔15～20m設(shè)一道寬20mm沉降縫(伸縮縫),縫處塞以瀝青防水層，或嵌入涂以瀝青的木板;

　　(3)墻身砼體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后再回填，并分層夯實(shí)。

　　5、變形監(jiān)測(cè)

　　邊坡支護(hù)施工過程中，布設(shè)10個(gè)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了變形監(jiān)測(cè)。目前，該邊坡支護(hù)工程已完工1年，監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：擋土墻及墻后土體的位移和沉降均位于規(guī)范允許變化范圍內(nèi)，邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)，證明該支護(hù)方案可靠。

　　6、結(jié)束語

　　(1)樁基托梁擋土墻的特點(diǎn)是擴(kuò)大了一般擋土墻的使用范圍。由于周邊用地情況、開挖條件及地質(zhì)條件限制，采用樁基托梁擋土墻可將基底置于穩(wěn)定地層中，以節(jié)約上部擋墻截面，節(jié)省造價(jià)，同時(shí)減少對(duì)坡體干擾。

　　(2)在邊坡復(fù)雜的周邊環(huán)境下，可采用多種方法相結(jié)合的方案，以保證其穩(wěn)定定性。本工程選用樁基托梁扶壁式擋土墻的復(fù)合方案，加固效果良好，對(duì)于類似邊坡的處理具有一定的借鑒作用.

　　(3)施工中應(yīng)建立健全的監(jiān)測(cè)制度，做到信息化施工，以便及時(shí)掌握、調(diào)整施工方案，確保施工安全。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 高志輝.樁基托梁擋土墻力學(xué)作用機(jī)理試驗(yàn)研究與數(shù)值分析[D].四川大學(xué)碩士論文.2005

　　[2] 魏永幸.內(nèi)昆鐵路巖堆路基工程技術(shù)研究[J].鐵道勘查，2004，(2);27～30.

　　[3] 李海光，周德培等.新型支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程實(shí)例[M].人民交通出版社.2004：295～301.

　　[4] 高江平，吳家惠.土壓力計(jì)算方法新探[M].西安公路交通大學(xué)學(xué)報(bào)，1995，15(2);7～11

　　[5] 交通部第二勘察設(shè)計(jì)院.建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)[S].北京：人民交通出版社.1995：

---

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來自：http://www.jinnzone.com/kejilw/gonglugongchenglw/43550.html