加筋格賓擋墻在高填方路基邊坡中的設計應用

關鍵詞：加筋格賓擋墻；高填方邊坡；衡重式擋墻

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）07-0127-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2025.07.037

Design and Application of Reinforced Gabion Retaining Wall in High Fill Roadbed Slopes -Taking a Road Slope Project in Guizhou Province as an Example

YANGYi，WANGYuan，LIJun

（114GeologicalBrigadeofuzhouProvincialureauofGeologyndineralExplorationandevelopment，Zunyi6oina）

Abstract：Reinforced gabionretaining wallisalightweightsupport structureappliedtofillroadbeds，which has the advantagesofoccupyinglessland，eautifulappearance，convenientconstruction，andlowcost.Ithasbeenidelyused in engineering practice.The outer roadbed of the K090～K160 section of the outer ring road connecting branch line in a certain townshipin GuizhouProvinceisahighfllslope.Theoriginalplan was touseabalancedweightretaining wallfr support，butduring implementation，itwasfoundthatusingabalanced weightretainingwallfordefense posedchallenges suchas highconstructiondificultylarge foundationexcavationarea，longconstructionandmaintenance time，andhigh projectcost，which werenotconducive tothenormalmanagementof theownerandtheconstructionandoperationof the entireroad.Afterinvestigationandresearchontheslope，aplanwas proposed tousereinforced gabionretaining walls to supportthefillsubgradeinthissection.Basedonthegovernanceefectandfollow-upresults，theuseofreinforced gabion retainingwalsinthedesignofhighfillroadbedslopescanimprovethesafety，reliability，andeconomyofroadbedfll slopes，which has certain reference significance in similar projects.

Keywords：reinforced gabion retaining wall; subgrade high fillslope; weight-mounted retaining walls

加筋格賓擋墻是一種應用于填方路基的輕型支擋結構，具有占地較少，外形美觀、施工便捷、造價低廉等優勢，在工程實踐中得到廣泛應用。貴州省某鎮外環路的聯絡支線 K090～K160 段原設計為彎道回填土方后通過，路面設計標高由起點向終點逐漸降低，設計路面高程為 1031.531～1027.673m ，與該處原始地形高程進行對比后得出：該段路基需進行填方，填方厚度在 14.5～21.0m 的填方邊坡，擬建填方路基原設計方案采用的是C25混凝土衡重式擋墻進行治理，但在道路填方擋墻基礎開挖過程中， K120～K140 段內側進行切坡后發生局部滑動變形，滑塌區橫寬約 20m ，縱長達 16m ，滑面深度為6m ，方量約 1920m³ 。由于混凝土擋墻工程投資費用偏高，基礎開挖面積大，施工工期及養護時間長，在混凝土擋墻基礎開挖過程中易垮塌，非常不利于業主方的正常管理和整條路的修建運行，為保證該項目K090～K160 段左幅路基填方邊坡的穩定性，保障該段道路順利安全實施，并盡量控制工程造價，擬對該K090～K160 段左幅路基的填方邊坡采用加筋格賓擋墻進行支護，以達到安全、經濟、可行的設計目的[]。

1邊坡特征及穩定性分析

1.1 填方邊坡特征

貴州省某鄉鎮外環路聯絡支線 K090～K160 段外側路基填方邊坡，邊坡邊界形態大致呈圓弧發射狀態，邊坡的橫寬總長約 70m ，邊坡面高度在15.4～21.0m ，邊坡的坡向在 22°～ 61° ，巖層產狀與坡向組合為斜切或者順向坡結構，整體自然坡度在 20^°～30^° ，邊坡地形地貌在原有沖溝兩側地形較陡，坡度在 40^°～60^° 。現階段，路基擋墻基礎開挖后對原始地形進行了局部切坡，在內側形成高約 7m 的小型切方邊坡。場區沒有復雜構造體系，巖層面以單斜順向形式出現，巖層總體產狀為89^°∠16^° ，由于該段路基需進行填方形成高度在14.5～21.0m 的填方邊坡，如果不進行支護，則路基填方體存在不穩定因素，極有可能發生整體滑坡，對擬建道路構成威脅，潛在的經濟損失較大，對施工人員及機械安全及周邊百姓生產生活造成影響，不利于當地社會穩定。路基填方邊坡原始地形地貌如圖1所示。

1.2場地地層巖性及構造

據地表調查及勘探工程揭露顯示，邊坡所在區的地層自新到老分別為第四系（Q）、奧陶系下統湄潭

圖1路基填方邊坡原始地形地貌

組（ 0₁m ）、奧陶系下統紅花園組（ 0₁h ），分別描述如下。

1.2.1 第四系（Q）

第四系（Q）從上自下為填土、粉質黏土夾碎石。填土（ Q₄^ml ）主要分布在集鎮及周邊一帶斜坡地表，來源于集鎮建設局部填方，厚度在 0.5～6.0m ，主要含有黏土夾碎石、小塊石等，土體成分較為雜亂松散，力學參數低。黏土夾碎石（ ）在場地區及周邊廣泛分布，厚度在 0.5～8.0m ，呈黃褐色至褐色稍濕可塑狀，結構稍密，碎石以泥巖、灰巖為主，粒徑在 2～10mm ，含量約 10% ，偶有塊石，塊徑在 5～50cm 。

1.2.2 奧陶系下統湄潭組（ 0₁m ）

奧陶系下統湄潭組（ 0₁m ）巖性為泥巖，場區揭露泥巖風化較強，呈黃色至黃褐色，巖體較為破碎。

1.2.3 奧陶系下統紅花園組（ 0₁h ）

奧陶系下統紅花園組（ |0₁h| ）巖性為灰、灰黑色中厚層狀夾薄層狀細晶灰巖，部分地段含燧石結核和透鏡體，場區鉆探提取灰巖巖芯多為灰色（少量為灰黑色），偶夾少量白云質灰巖。通過實地測量后得出：主要在邊坡巖體內發育3條節理裂隙，其產狀分別為 （每米 2～3 條）， 51^°∠84^° （每米3～10 條）， （每米 2～3 條）[2]。

根據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306—2015），查閱中國地震動參數區劃圖，可以得知該研究路段的地震動峰值加速度是 0.05g ，地震動反應譜特征周期是 0.35s 。地震基本烈度在六度區范圍內，根據區劃圖顯示本研究區地殼相對穩定，因此在本設計計算工況中無須考慮地震情況的影響[3]。

1.3 邊坡穩定性分析

根據現場勘察，若對路基進行填方后，坡體可能發生3種類型的變形破壞模式。

一是圓弧式滑動。由于擬填方邊坡高度在6.0～15.7m ，臨空面陡立，邊坡成型后填方體由于結構松散易產生圓弧式滑動。

二是折線型滑動。擬填方邊坡成型后，由于前緣臨空條件較好，且對坡體進行填方加載，坡體土層可能沿巖體界面發生折線形滑動。

三是平面滑動。擬填方邊坡成型后，由于前緣臨空條件較好，坡體為順向坡，淺層泥巖風化強烈，下伏灰巖相對完整，且對坡體進行填方加載后，表層土體及淺層強風化泥巖可能沿巖層面發生順向平面滑動。

本邊坡穩定性安全系數取1.3，結合邊坡穩定性計算與評價、穩定性評判標準后計算斜坡穩定性，本次選用代表剖面對坡體取不利工況后進行計算。計算結果顯示，現狀斜坡穩定性較好，處于穩定至基本穩定狀態。計算結果與斜坡現階段無整體較大變形，僅在局部小滑塌、局部開裂現象相吻合。經分析計算，成型后的邊坡的穩定性不滿足規范要求的穩定狀態，因此必須對該段邊坡采取相應的支護措施[4]。

2加筋格賓擋墻在路基填方邊坡中的應用

2.1加筋格賓擋墻穩定性分析與計算

該項目的原有殘留坡積體土和擬填方土的成分均屬于成分較均勻的材料，因此本邊坡利用簡化畢肖普法進行穩定性計算[5]。支護前塊體內部安全系數穩定性分析結果如下：在工況一（一般雨季）下塊體內部安全系數（實際值）為1.681，穩定塊體內部安全系數（允許值）為1.35；在工況二（暴雨）下塊體內部安全系數（實際值）為1.939，穩定塊體內部安全系數（允許值）為1.35。在路基填方邊坡中應用加筋格賓擋墻支護，支護后塊體穩定時抗滑移安全系數（計算值）為2.866；支護后塊體穩定時抗傾覆安全系數（計算值）為2.325；支護后塊體穩定時整體安全系數（計算值）1.72。經加筋格賓擋墻塊體穩定內部安全系數計算格賓擋墻的抗滑移、抗傾覆、整體穩定性安全系數后，得出均大于規范允許值，可滿足該填方邊坡使用的安全性和可靠性。

2.2加筋格賓擋墻設計構造要求

加筋格賓擋墻由面墻、拉筋、填料3個部分構成。擋墻主要借助填料與拉筋之間的摩擦力來平衡面板所受到的被動土壓力，并利用這一已符合要求的結構體來抵抗拉筋后填料所產生的土壓力[。加筋格賓擋墻主要用于填方路段，且多為路基式，但在浸水地段以及不良地質體段不宜采用加筋格賓擋墻。

2.3墻背作用力要求

在實施支護體基礎開挖等任何與切坡有關的工程活動過程中，應及時通知參建各方到場共同研究決定，施工單位作業時需做好相應的支護或安全防護工程，同時加強對邊坡周邊環境的地物及地面的巡查、排查和監測。排查的主要內容包括地面裂縫及地表新裂縫，尤其在汛期應加密監測，如果發現變形情況，應立即停正施工，并采取撤離威脅區相關人員及機械等相應的防治措施[]。

2.4加筋格賓擋墻材料及工藝要求

加筋格賓構件的品質與材料、雙絞合六邊形鋼絲網制作求、鍍層的黏附力、最小鍍層重量等均要符合設計的要求。上述材料要通過檢測單位檢測并獲得產品合格證，不符合要求的不得在工程中運用。

為提高格賓擋墻的地基承載力以滿足地基基礎要求，格賓擋墻基礎部分采用標號為C25混凝土進行基礎換填，換填深度為 1m ，換填寬度為 7m 。采用標號為C25混凝土作基礎層，其上設置碎石排水墊層、復合墊層，最上面設置 15cm 厚的標號為C15混凝土板。在基礎完成施工后，進行鍍鋅覆塑加筋格賓施工。在接縫處按設計要求設置伸縮縫。

用于填充擋墻的石料宜利用強度等級MU30以上硬質灰巖材料為宜，塊徑在 100～300mm 并連續級配較好，優先選用級配良好的碎石類、礫石類土填筑，其次采用砂土、粉土等符合規范的細料土材料，不宜采用黏土、風化嚴重軟質塊石等，嚴禁采用有機土、膨脹土、鹽澤土以及塊石類土等材料。抗風化能力弱、遇水易崩解的材料不宜選擇[8]。

用于作為結構回填的土料，需要選用不含腐蝕性化學或電化學成分等有害物質的土料，土料壓實較為簡便，土料與拉筋網面相互作用要可靠；如果需要在浸水環境條件下使用時，材料應為水穩定性良好的巖石破碎料或者砂礫石料或者工業料渣。回填結構應分層壓實、攤鋪。

面板墻后的結構填土其壓實質量標準需要達到如下要求：黏性回填細粒土壓實度應不小于 90% ，無黏性回填粗粒土相對密實度大于等于 0.65 。

3結論

加筋格賓擋墻能夠有效增強構造物的整體性與穩定性，能夠抵御多種形式的應力，確保擋土墻的牢固性和安全性，同時對邊坡支護效果顯著，能夠適應較大的不均勻沉降和不可預測的荷載變化，具有良好的變形能力，能夠在各種復雜工程環境中保持穩定。加筋格賓擋墻通過加筋格賓填石間的空隙，提高了擋墻的排水能力，有助于減少水壓對擋墻的沖擊，增強其抗洪能力。加筋格賓擋墻其施工簡便、快捷、高效，顯著降低了工程成本和后期運營維護費用。現場組裝的方式減少了大型機械設備的依賴，節省了施工時間和成本。

參考文獻

1楊浩.格賓擋墻發展綜述[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2016（10）：96-99.

2 徐龍旺.大跨公路隧道兩階段安全風險評估及對策研究：以百色隧道為例[D].南寧：廣西大學，2021.

3 楊文江．加筋格賓擋墻在山區公路填方路基中的應用[J].山西交通科技，2018（6）：10-13.

4 李競男.安徽省銅陵市龍山湖苑不穩定邊坡治理研究[D].合肥：合肥工業大學，2022.

5 徐凱.復合加筋格賓墻在鐵路高陡邊坡中的設計與應用[J].山西建筑，2016（9）：134-136.

6 吳鳳蘭.加筋土擋土墻設計在青藏鐵路中的應用[J].鐵道勘察，2011（3）：83-86.

7 涂龍，黎博翼.邊坡穩定性分析與評價實踐研究[J].有色金屬設計，2020（4）：109-112.

8 宋龍吉，高君.紅砂巖路基施工工藝探討[J]民營科技，2010（3）：168.