樁基托梁扶壁式擋土墻在某邊坡工程中的應(yīng)用

易　恒　彭振斌　曹佳文　鐘　林　周立祥

[摘要]以長沙市某大學(xué)邊坡為例，根據(jù)邊坡周邊環(huán)境復(fù)雜，土層自穩(wěn)性較差等特點(diǎn)，綜合考慮多方因素后，采用樁基托梁扶壁式擋土墻加固，介紹該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及施工技術(shù)。

[關(guān)鍵詞]樁基 托梁 扶壁式擋土墻 注漿

中圖分類號：TB1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0320091－02

近年來，我國巖土工程中的支擋技術(shù)發(fā)展很快，支擋結(jié)構(gòu)的形式已從單純依靠墻身自重來平衡土壓力的重力式擋土墻，發(fā)展為采用支撐、土筋復(fù)合結(jié)構(gòu)以及錨固技術(shù)等多種新型、輕型支擋新技術(shù)。樁基托梁擋土墻是這些新型結(jié)構(gòu)中的一種，它是擋土墻與樁的組合形式，由托梁或承臺連接。托梁作為擋土墻的基礎(chǔ)并將所承受的來自擋土墻的外力傳遞給樁基；樁基承受托梁傳遞的外力以及巖土側(cè)壓力并傳遞至深部地層，主要解決承載力不足的問題，同時(shí)起到抗滑作用。下面以一實(shí)例介紹該支擋結(jié)構(gòu)在工程中的應(yīng)用。

一、工程概況

邊坡位于長沙市某大學(xué)學(xué)生公寓北側(cè)，原修建有片石擋土墻，高7.5m，長62m，下面為一寬10m的平地（見圖1）。由于當(dāng)?shù)卮迕裥陆ǚ课荩A(chǔ)施工時(shí)將擋土墻墻腳挖出外露0.6～1.0m，使該擋土墻出現(xiàn)開裂、外傾，嚴(yán)重威脅到2.2～6.5米處兩棟學(xué)生公寓的安全。事故發(fā)生后，采取砂袋反壓坡腳的措施，使邊坡暫時(shí)處于穩(wěn)定狀態(tài)。后又因村民繼續(xù)施工，將反壓砂袋全部清除，并沿原擋土墻墻腳開挖，致使其兩次垮塌，導(dǎo)致學(xué)生公寓基礎(chǔ)外露。事故發(fā)生后，采取了砂石反壓、注漿、掛網(wǎng)噴砼等措施進(jìn)行搶險(xiǎn)。

二、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

（一）工程地質(zhì)條件

根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，場地內(nèi)分布的土層主要有人工填土層、第四系坡積層、沖積層和沉積層，其物理力學(xué)性質(zhì)見表1。

（二）水文地質(zhì)條件

場地內(nèi)地下水主要為孔隙潛水，賦存于細(xì)砂和中砂中，水量不大。勘察期間測得鉆孔內(nèi)穩(wěn)定水位深度為6.2～8.6m。場地內(nèi)地下水對砼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。

三、支護(hù)方案的選擇與設(shè)計(jì)

（一）方案選擇

本工程為搶險(xiǎn)工程，邊坡垮塌致使學(xué)生公寓基礎(chǔ)外露，且坡底有民宅和馬路，一旦邊坡失穩(wěn)，其產(chǎn)生的后果不堪設(shè)想。為了保證學(xué)生公寓的安全穩(wěn)定性，必須嚴(yán)格控制支擋結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移。由于場地范圍有限，放坡無法進(jìn)行；學(xué)生公寓基礎(chǔ)為沉管灌注樁，樁間距較小，不利于錨桿的施工；用傳統(tǒng)的懸臂樁或擋土墻，其側(cè)向位移難以控制。針對本工程的實(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，決定采用樁基托梁扶壁式擋土墻的方案，并對樁前及扶壁式擋土墻踵下土層進(jìn)行注漿。

（二）支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)

1．扶壁式擋土墻為鋼筋混凝土板式結(jié)構(gòu)，高4.0m，扶壁間距2.5m，墻趾板寬0.15m，立板厚0.4m，底板厚0.5m，扶壁厚0.4m，垮塌段墻踵板寬2.45m，未垮塌段墻踵板寬2.05m，澆注C30混凝土。扶壁式擋土墻底板同時(shí)作樁基礎(chǔ)的承臺（如圖2、3）。

2．擋土墻基礎(chǔ)采用人工挖孔樁，樁徑1.2m，樁長11m，樁間距2.5m，主筋為22Φ20，箍筋為Φ8@150，加強(qiáng)筋為Φ16@2000。托梁寬1.5m，高0.7m。澆注C30混凝土。樁間土噴射厚10cm的C20細(xì)石混凝土。

圖2：垮塌段樁基托梁扶壁式擋土墻剖面圖；圖3：未跨段樁基托梁扶壁式擋土墻剖面圖

3．邊坡頂、底用紅磚（Mu10）砌筑30cm×30cm的排水溝，用M10水泥砂漿抹面，厚度≥10mm。兩扶壁間設(shè)置兩縱排泄水孔，孔距1.5m，泄水管采用Φ75PVC管，墻背設(shè)置0.3m厚的反濾層，最底一排泄水孔下設(shè)置粘土夯實(shí)隔水層。

四、樁基托梁擋土墻施工要求

（一）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→樁基檢測→托梁施工→扶壁式擋土墻施工→養(yǎng)護(hù)。

（二）施工注意事項(xiàng)

1．樁前土用靜壓注漿固化，人工挖孔樁用分段、三序施工法進(jìn)行施工；

2．樁后原松散土層應(yīng)夯實(shí)，壓實(shí)度達(dá)0.8以上，并用靜壓注漿加固；

3．未垮塌段應(yīng)先拆除約4m擋土墻，再進(jìn)行扶壁式擋土墻、反濾層及回填施工；

4．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)。

五、變形監(jiān)測

邊坡支護(hù)施工過程中，設(shè)置4個(gè)測點(diǎn)（見圖1）進(jìn)行了變形沉陷觀測，觀測結(jié)果如圖4。

監(jiān)測結(jié)果表明，土體位移和沉陷均位于規(guī)范允許范圍內(nèi)，邊坡已處于穩(wěn)定狀態(tài)，證明該支護(hù)方案可靠。

六、結(jié)論

1．邊坡支護(hù)方案的確定必須在全面分析場地的工程地質(zhì)條件、邊坡周邊環(huán)境等基礎(chǔ)上，從安全、造價(jià)、工期和施工工藝等方面綜合考慮，從而確定更為合理的方案。

2．在邊坡復(fù)雜的周邊環(huán)境下，可采用與其他方法相結(jié)合的方案，以保證其穩(wěn)定性。本工程選用樁基托梁扶壁式擋土墻加靜壓注漿的復(fù)合方案，加固效果良好，對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)：

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[7]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ9494）[S].

作者簡介：

易恒，男，漢族，湖南長沙人，中南大學(xué)地學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院在讀研究生，研究方向：巖土工程設(shè)計(jì)與施工。