變截面處理技術在重力式擋土墻施工中的應用探討

趙巖　王振生

摘 要：該文以大連市瓦房店一中學校北側山體滑坡、崩塌地質災害治理項目為例，結合工程特點針對高大重力式仰斜擋土墻處理技術中的變截面形式的安全性、推廣的可靠性、施工的經濟性進行探索。

關鍵詞：重力式擋土墻；變截面處理；地質災害；環境治理

1 項目簡介

該項目大連市瓦房店一中學校北側山體滑坡、崩塌地質災害治理項目，屬于地質環境治理領域范疇。本次地質環境治理工程共包括三個部分：即削坡整形工程、擋土墻工程和綠化工程。其中削坡整形治理工程主要為通過挖填土石方工作對不規整、不穩定斜坡進行削坡，其目的是提高斜坡的穩定性，減小、消除崩塌等地質災害隱患。采用剖面法確定削坡整形治理工程挖填方工作量；擋土墻治理工程主要目的是為了抵抗自然邊坡臨空面的側向巖土壓力，防止碎石滑落，保持天然邊坡穩定。為節約施工成本，根據墻后填土側向巖土壓力沿墻高的分布情況，采用重力式變截面仰斜擋土墻，通過理論分析，進而驗證變截面高大擋土墻處理技術的安全性和可靠性。綠化工程是在邊坡治理工程結束后，在保證不影響治理效果的前提下，對治理區坡面進行植被恢復，使之與周邊環境相協調。

大連市瓦房店一中為瓦房店市內重點學校，在校師生人口較為密集。由于邊坡高陡、山體巖石較破碎，邊坡常發生巖石崩塌和巖土體滑坡，特別是汛期，邊坡上巖石崩塌、巖土體滑坡滑落校園內，嚴重威脅學校師生的生命財產安全。通過對項目區破損山體進行削坡整形、修筑截排水設施、砌筑擋土墻和客土綠化，進而消除滑坡、崩塌等地質災害安全隱患，保證學校師生及其周邊居民的生命、財產安全。

2 主要科技創新

該項目對瓦房店市第一初中教學樓北側破損山體進行地災隱患治理，在邊坡高陡、山體巖石較破碎地帶沿坡腳修筑漿砌石擋土墻，結合本工程特點針對高大重力式仰斜擋土墻處理技術中的變截面形式的安全性、推廣的可靠性、施工的經濟性進行探索。

成果的主要特點及解決方案：

2.1 變截面擋土墻的安全性、可靠性

本治理工程擋土墻原設計截面形式為等厚墻背直立重力式擋土墻，從經濟效益及實施可行性角度考慮，通過方案優化比選，最終選定的擋土墻截面形式及墻后填土側向巖土壓力沿墻高的分布情況如圖所示：

為滿足墻后排水及后期綠化需要，墻后回填土分兩層回填，上層采用中砂回填，下層回填土采用粉質粘土。通過分析驗算，優化處理后的變截面擋土墻符合擋土墻設計穩定性要求，方案實施過程中嚴格按照設計墻型進行施工，自竣工至今墻身無裂縫，也無不均勻沉降或墻身位移，進一步驗證了變截面結構形式的安全性和可靠性。結合現場施工作業范圍及治理邊坡高度，變截面的設置也為高大擋土墻施工提供了便利條件。通過該治理工程的成功實施，在施工作業面狹小且邊坡高陡地區，可將擋土墻變截面處理作為一種有效的應對措施進行推廣。

2.2 變截面擋土墻施工的經濟性

若按傳統等厚墻型進行施工，由于擋土墻過高且施工作業面狹小，施工難度較大，與原設計傳統墻型相比，經變截面技術處理后，可減少砌體工程量，且能額外增加施工作業面，縮短砌筑工程工期，節約直接成本。

綜上所述，對施工作業面狹小的高大擋土墻，充分利用場地現有條件，揚長避短謹慎地采用合理截面形式，能取得顯著的經濟效益。

3 客觀評價

擋土墻治理工程主要目的是為了抵抗自然邊坡臨空面的側向巖土壓力，防止碎石滑落，保持天然邊坡穩定。為節約施工成本，根據墻后填土側向巖土壓力沿墻高的分布情況，采用重力式變截面仰斜擋土墻，通過理論分析，進而驗證了變截面高大擋土墻處理技術的安全性和可靠性。通過對項目區破損山體進行削坡整形、修筑截排水設施、砌筑擋土墻和客土綠化，進而消除滑坡、崩塌等地質災害安全隱患，使之與周邊環境相協調，保證學校師生及其周邊居民的生命、財產安全。

毛石砌筑的重力式擋土墻相比磚石、鋼筋混凝土擋土墻的施工周期短，造價低而得到廣泛應用。在超高重力式擋土墻變截面處理技術中，相關研究和應用情況較少。本治理工程的高大擋土墻采用變截面形式，理論和實踐證明，變截面擋土墻設計新穎，受力合理，并能最大限度的節約成本，縮短工期。本治理工程應用的重力式擋土墻變截面處理技術與國內外同類工程相比處于領先水平。

4 應用情況和社會效益

大連市瓦房店一中學校北側山體崩塌、滑坡地質災害治理工程在高大擋土墻砌筑施工過程中，依據設計資料及現場施工條件，通過擋土墻理論分析計算，提出了一種省工省料的變截面形式的擋土墻結構，最終達到了縮短工期和節約施工成本的目的。

本工程經竣工后的時間考驗，治理區高陡邊坡高大變截面擋土墻墻身無裂縫，且無不均勻沉降和墻身位移，穩定性良好，山體崩塌、滑坡地質災害隱患得到有效控制。

本次工程的實施使學校周邊的地質災害隱患得以減小、消除，保護學校內師生及周邊居民的人身、財產安全，對于維護和改善學校周邊環境質量起到良好的推進作用。綠化工程的實施，使邊坡環境的到治理和恢復，改善了周邊的生活環境和自然生態環境，同時治理工程在一定程度上解決了當地部分閑散勞動力的就業問題，為維護當地社會穩定起到積極作用。

參考文獻：

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