簡述斜插式樁板墻用于建筑邊坡加固的研究

徐建鋒

（安徽省城建設計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230000）

1 斜插式樁板墻的主要優點

1）擋土板采用樁間斜插式擋土板，板與板間可填種植土綠化邊坡，有效地改善了外部景觀。2）樁與板的連接采用在樁內預埋箍筋，樁的護壁不用拆除，既可通過施工工藝解決護壁的美觀性問題，又可通過樁間及樁頂種植垂吊植物對樁進行遮擋，增加了結構的安全度。3）斜插式樁板墻擋土板后水能自由排出，不需設置反濾層，既節省投資，又有效增加了邊坡的支擋結構穩定性。

2 斜插式樁板墻

2.1 結構與施工工藝

斜插式樁板墻的具體結構形式為：把擋土板采用斜插方式設置在相鄰樁間。在開挖樁孔時，在樁孔兩側對應位置上預埋連接筋，等到完成抗滑樁，樁間土開挖后，按連接筋位置安裝斜插板，樁側護壁無須拆除，設在樁頂的花盆，還有樁間綠化能將其覆蓋住無損美觀。鄰樁間斜插板處在澆筑樁前預埋螺母，拆除樁模板后，用螺栓、螺母把斜插板連接到抗滑樁上再澆筑，鋼筋、螺母的預埋位置用定位技術解決。設置斜插板能使樁間綠化問題得以解決，把樁板墻搞成生態墻。按土拱效應來看，相鄰斜插板底部與頂部沒有必要對齊，錯開即可，可在斜插板間設1∶1.75以內的斜坡，使板間土體維持穩定，利于綠化的同時減小工程量。按1：0.2斜角處理樁前緣上方3米，工程量小又美觀。

2.2 可靠性分析

一個邊坡要想穩定、可靠，就得具備良好的排水系統，以減輕水壓、水流的不利影響。坡面水可從斜插式樁板墻后自由排出，而且該結構使邊坡的加固效果更加穩定的同時還能滿足其景觀綠化要求。其抗滑樁跟普通樁板墻采用的抗滑樁完全相同。擋土板荷載寬度一般按包含搭接長度在內的板長計算，因斜插板兩邊需要嵌入樁間護壁，或嵌入抗滑樁，板、樁又由鋼筋相連，作用于板上的荷載寬度需要按樁間凈距展開計算。

2.3 造價分析

按分析結果來看，斜插式樁板墻中的板跟直立板等高，但是其長度比搭接在樁后的要少0.6m，比用了翼緣板樁的要長0.4m，不過抗滑樁地上部分無須做翼緣板，且斜插式無須設反濾層，因某些地段的樁板墻受地下水影響很大，其樁板墻的抗滑樁還得比斜插式樁板墻采用的抗滑樁更長才行。做了一系列對比分析后，發現斜插式樁板墻可以比普通樁板墻節約5%～10%的成本。

3 具體應用

3.1 工程概況

以某建筑垃扱治理項目邊坡加固工程為例。其填埋區占地約54000m2，本工程以樁板墻為邊坡及填方垃圾的永久支護結構，邊坡高13.5～31.4m，永久檔墻預計可以安全使用50年，其庫容為50萬方，工程的標高體系跟主體結構一致，圖中未注明尺寸單位的，都是mm，Z代表抗滑樁號。

3.2 地質狀態

從勘察報告看，場內有5個土層，其特征為：

第1層是厚0.2～3.4米的雜填土層（Q4m1），層底標高50.69～75.84米。黃灰、黃褐、黃紅，較為松散，有濕度，具有很強的壓縮性。

第2層是厚0.6～3.4米的粉質土層（Q4d1）、分布較廣、層頂埋深0.3～1.4米、層底標高49.62～70.63米，黃灰、黃褐，具有可塑性，有濕度，強度、壓性、初性均為中等，沒有光澤，也沒有搖振反應，滲透系數k=2.0×10-6cm/s，其承載力特征值fak=140kPa。

第3層是厚0.7～10.4米的碎石土層（Q3d），分布廣泛，層頂埋深0.0～3.8米，層底標高48.59～73.34米、顏色黃灰、黃褐色、黃紅，混有碎石，壓縮性偏低，其承載力特征值fak=260kPa，滲透系數k=2.0×10-5～2.0×10-4cm/s。

第4層是厚0.6～14.5米的全風化卵礫巖層（Emc），層頂埋深1.6～11.4米，層底標高40.91～71.14米。紅棕色壓性偏低，組織結構完全破壞，可通水、能被軟化其承載力特征值fak=210kPa，滲透系數k=2.5×10-5～2.5×10-4cm/s。

第5層是厚1.9～5.1米的強風化卵礫巖（EmC），層頂埋深4.5～16.5米，層底標高47.2～59.95米，紅棕色，壓縮性很低。若遇水泡或遭遇干濕交替很快就軟化分散。其承載力特征值fak=350kPa，滲透系數k=2.0×10-6～2.0×10-5cm/s.

第6層是中風化卵礫巖（Emc），層頂理深2.6～20.4米，紅棕、紅青，致密整硬，稍微有點濕，壓縮性很小。難以鎬挖，屬軟～較硬巖、質量指標RQD35～55不等，巖體質量等級基本為I V～V級，其承載力特征值fak=100Pa，滲透系數k=5.1×10-7～7.5×10-7cm/s.

3.3 施工要求

1）挖方：a.確認紙無誤時方可開始挖方，按總平圖要求放線；b.對巖質的已開挖邊坡，要保持其原狀，鑿除松動石塊；開挖施工盡量用機械完成，需爆破之處，可用鋼纖炮爆破，同時以人工輔助清理松石，降低對周邊的影響；c.設置完旋噴帷幕后可挖方、每段長10～20m，按檔墻縫其情形結合現場士質而定，挖方時杜絕超深超長，每層的作業面開挖后應即刻設置該段墻，讓邊坡盡量少暴露一會。

2）回填建筑垃圾時，要求：a.填埋物內不允許混入非建筑垃圾；b.在上、卸料等各處理環節采取相應措施予以抑塵、除塵；c.進場粒徑必須在30cm以下，大粒徑必須先破碎至合理級配方可采用；d.填方需要分層鋪土、分層壓實；e.壓實度要達到0.8，抗剪指標：p＞20°，強度指標c＞10kPa；f.在建筑垃扱跟擋板間需要留出0.3m回填碎石的間隔，連接底部盲溝形成導排淋溶水的通道；g.按《建筑垃扱處理技術規范》要求執行回填。

4 結語

綜上所述，斜插式樁板墻結構的難點在于斜插板與樁的連接，從理論分析到實際應用這個問題已得到成功解決，斜插式樁板墻造價較普通樁板墻低，排水問題得到徹底解決，提高了整個結構的安全度，整個墻面綠化后，觀賞性得到明顯改善，具有很好的應用前景。