樁錨支護結構在扶壁式擋墻加固中的應用分析

蔣先平

中國有色金屬長沙勘察設計研究院有限公司 湖南 長沙 410000

1 工程概況

長沙市某小區場地原始地貌為剝蝕丘陵地貌，場地處于斜坡地段，坡頂為擬建別墅區，坡腳為水塘，原設計單位采用扶壁式擋墻擋土，鋼筋混凝土結構。擋墻墻頂標高介于107.80～110.00m，墻趾處標高介于98.20～105.00m，墻高5.25～10.20m。墻體施工完成后，在墻后填土過程中出現滑移失穩跡象，具體表現如下：墻體伸縮縫處被拉開，墻體有滑移跡象；局部墻趾裸露在外，且局部墻趾處土體因塌陷被掏空；墻體有向外側傾伏跡象，根據勘察測量資料，墻身外傾7～51cm。

2 周邊環境條件和工程地質條件概述

2.1 周邊環境條件

現扶壁式擋墻距墻頂7.00～10.00m為擬建別墅區，3層，基礎為人工挖孔樁（墩）；擋墻坡底為斜坡，坡比為1：1.50～1：2.00，坡面裸露；斜坡下為一水塘，水塘常水位為88.00m，豐水水位為95.00m。

2.2 工程地質條件

根據勘察報告，場地內分布的地層主要有人工填土層、第四系坡殘積層，下伏基巖為泥盆系泥質粉砂巖和泥灰巖。場地內各地層野外特征自上而下依次描述如下：

（1）人工填土（Qml）①（①為地層編號，下同）：為素填土，紫紅、褐黃色，主要由砂巖質碎石、塊石混30%～40%的粘性土組成，系新近堆填，未完成自重固結，密實度不均勻，呈松散狀態。

（2）第四系坡殘積（Qdl+el）層：粉質黏土②：紫紅色，系泥質粉砂巖和泥灰巖風化殘積而成，硬塑狀態，含少量強風化巖塊。

（3）泥盆系泥質粉砂巖（D）：褐紅、紫紅色，泥質結構，薄層～中厚層狀構造。本次勘察按巖石風化程度可將其劃分為強風化和中風化二帶。

（4）泥盆系中風化泥灰巖⑤：灰～深灰色，泥質結構，中厚～厚層狀構造，少部分礦物已風化變質，節理裂隙發育，部分裂隙見方解石細脈充填膠結。巖芯多呈柱狀、短柱狀，少量呈塊狀。合金方可鉆進。屬軟巖，巖體較完整，巖體基本質量等級為Ⅳ類。巖石質量指標RQD＝45～66。

2.3 地下水

本場地水文地質條件較為簡單，地下水類型主要為上層滯水。水位、水量受雨季和干季的影響，在枯水期，水位相對較低；在豐水期，水位相對較高，變化幅度為2-4m。勘察期間，各鉆孔均未鉆遇地下水，擬建場地內地下水貧乏。在池塘中采取2件水樣進行化驗，該水對混凝土結構具弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性；

3 原因分析

（1）墻后填土質量太差。

（2）擋墻建于斜坡之上，雖然斜坡坡度較緩，但擋墻后新填土與坡面之間極易滑動，且擋墻埋深淺（局部墻址裸露），墻址處修建的平臺過于狹窄（2.00m左右），被動區土壓力不足，基地為粉質黏土層，摩擦系數較少，造成擋墻滑移，坡面土體被擠出。

（3）擋墻基地為粉質粘土層，擋墻高度較大，承載力不足，造成基地粉質黏土層被剪切破壞，坡面為斜坡，造成坡體土體被擠出。

（4）水塘原水位為94.00左右，因水塘重新修建，水位突然下降至88.00m，且對坡面進行修坡，局部造成原斜坡塌方，局部擋墻基地被掏空。

4 加固設計方案

4.1 加固方案

在擋墻前設置樁（柱）、聯系梁、冠梁+錨索，局部在墻后設計后排樁的方案，并對墻后填土進行注漿加固處理；此外，斜坡坡面進行麻石護面處理；如下圖：

擋墻施工工序：墻后土體開挖卸載（監測點布設）—樁基施工，澆筑—連系梁施工澆灌—墻后錨索施工—前后3米高度內分層回填壓實—冠梁澆筑—墻前錨索鎖定—墻后土體回填—靜壓注漿處理。

4.2 監測

本邊坡為永久性邊坡，按一級邊坡進行監測，應監測至竣工后兩年，監測內容主要為：支護結構的水平位移和垂直位移監測、深層位移監測、錨索（桿）拉力及預應力損失值監測及現場巡視與檢查等。

4.3 檢測

（1）錨索(土釘)施工前應進行基本試驗，專門用于基本試驗的非工作錨索不少于3根。

（2）錨索抗拔承載力的檢測應符合《建筑邊坡支護技術規范[1]》（GB50330-2013）有關規定要求。

（3）采用低應變檢測法判定的樁身完整性，檢測數量不宜少于總樁數的20%，且不得少于5根。當根據低應變動測法判定的樁身完整性為Ⅲ類或Ⅳ類時，應采用鉆芯法進行驗證，并應擴大低應變動測法檢測的數量。

5 結束語

（1）根據現場施工及加固施工竣工后兩年的監測結果來看，該邊坡加固設計方案是安全可靠的。

（2）山地工程支擋結構設計時，要考慮坡頂和坡腳的周邊環境條件及環境變化情況。

（3）加固設計前邊坡勘察十分必要，本加固設計根據勘察結果排除了該邊坡是否存在深層滑坡的可能。