樁板式擋土墻在邊坡加固中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
2015-03-24
一、樁板式擋土墻的構(gòu)造、適用范圍
樁板式擋墻由抗滑樁和擋土板組合而成，抗滑樁部分錨入地下，其截面為矩形或圓形，部分伸出地表，其截面形式為T形，擋土板可以做成預(yù)制平板、拱板或現(xiàn)澆板，其構(gòu)造見下圖。
圖樁板式擋土墻構(gòu)造
樁板式擋墻適用于一般地區(qū)的土質(zhì)填方邊坡，以及需要直立削坡的土質(zhì)挖方邊坡，其懸臂長(zhǎng)度可達(dá)15m左右，樁間距一般為5m～8m，抗滑樁的施工要求同人工挖孔灌注樁，樁頂可設(shè)置通長(zhǎng)冠梁，其上可預(yù)埋鋼板設(shè)置防護(hù)欄桿。預(yù)制擋土板一般用于填方邊坡；現(xiàn)澆擋土板一般用于直立削坡的挖方邊坡。
二、樁板式擋土墻在邊坡加固設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
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1、邊坡工程以穩(wěn)定為本，加固為主，排水、防護(hù)并重，一次根治，不留隱患，綜合治理。保證施工中的臨時(shí)穩(wěn)定和道路通車后的長(zhǎng)期穩(wěn)定。
2、加強(qiáng)地表、地下水排水措施，以疏、引、截、排形成排水系統(tǒng)，排水工程與邊坡加固相結(jié)合。
3、根據(jù)邊坡工程中的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地下地表水情況, 采用技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、針對(duì)性強(qiáng)、適應(yīng)性良好、方便施工的工程措施。
4、邊坡防護(hù)與綠化景觀相結(jié)合原則，處理好沿線景觀美化問題。
?。ǘ┰O(shè)計(jì)要求
對(duì)抗滑樁的設(shè)計(jì)，原則上滿足以下幾點(diǎn)要求：
1、樁間土體在下滑力作用下，不會(huì)從樁間擠出去。通過控制樁間距來滿足。
2、樁后土體在下滑力作用下不會(huì)產(chǎn)生新滑面自樁頂滑出。進(jìn)行越頂檢算，通過控制樁高來滿足。
3、樁身要有足夠的穩(wěn)定性，在下滑力作用下，不會(huì)傾覆。通過控制樁的錨固深度來滿足。
4、樁身要有足夠的強(qiáng)度，在下滑力的作用下，不會(huì)破壞。對(duì)樁進(jìn)行配筋來滿足。
5、地面處樁的水平位移不宜超過10mm，樁頂位移不宜超過懸臂長(zhǎng)的1/100，且不宜大于10cm。
6、樁應(yīng)錨固在穩(wěn)定的地層中且不產(chǎn)生新的深層滑動(dòng)。
?。ㄈ┡潘O(shè)計(jì)措施
排除地表水是邊坡加固中不可缺少的輔助措施，攔截、引排邊坡范圍外的地表水，使其不進(jìn)入滑坡區(qū)，將滑坡范圍的雨水及泉水排除，不滲入滑體。采取如下措施：
1、沿著滑坡后緣兩側(cè)邊界山脊線，距滑坡后緣，設(shè)環(huán)行截水溝，截?cái)嗌狡碌乇硭饕苑懒魅牖w內(nèi)。
2、在滑坡體內(nèi)對(duì)發(fā)育的沖溝及裂縫采用粘土填裂縫加固，使匯入沖溝的水流快速排離，并盡量減少水流滲入滑體。另外，完善路基與路外排水，使之組成有效的排水系統(tǒng)。
3、根據(jù)地質(zhì)水文條件，放緩邊坡，以清除部分滑坡體，減輕重量。
三、樁板式擋土墻在邊坡加固中的應(yīng)用
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某項(xiàng)目地處三面環(huán)山一面臨空的山溝內(nèi)，為建設(shè)該項(xiàng)目，挖除很大部分山體后形成最高達(dá)40m的挖方邊坡和20m高的填土邊坡。
由于山體起伏、地質(zhì)情況復(fù)雜，該邊坡工程共采用了重力式、扶壁式+樁基、樁板式、錨桿(索)、樁板式+錨索等多種擋墻型式。其中改項(xiàng)目從B點(diǎn)到C點(diǎn)的挖方邊坡采用了抗滑樁+擋土板擋墻。
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1、施工準(zhǔn)備
?。?）測(cè)定樁位，平整場(chǎng)地。根據(jù)樁的斷面尺寸和運(yùn)碴所需道路平整出場(chǎng)地。
（2）安裝井架。為便于出碴，每個(gè)井口采用鋼管搭設(shè)1個(gè)三腳架，并配備一臺(tái)1t型卷揚(yáng)機(jī)。
2、樁井開挖
?。?）鎖口部分
根據(jù)地質(zhì)情況自井口挖至1m～2m深時(shí)，即綁扎鋼筋，灌注混凝土護(hù)壁。為防止下節(jié)井壁開挖時(shí)井口沉陷，將此節(jié)護(hù)壁（0.5m～1m）加厚至50cm厚，靠近線路側(cè)鎖口與護(hù)壁應(yīng)對(duì)齊，以便于掛板。
?。?）樁井掘進(jìn)
采取邊開挖邊支護(hù)的方法，每節(jié)挖深2.0m，清除浮土和松動(dòng)巖石后立即沿井壁澆注鋼筋混凝土形成矩形框架。
?。?）出碴
井內(nèi)采用人工裝碴，用卷揚(yáng)機(jī)提升土桶，到入土車中運(yùn)走。
?。?）護(hù)壁支撐
當(dāng)護(hù)壁混凝土具有一定強(qiáng)度后方可開挖下一節(jié)，護(hù)壁各節(jié)縱向鋼筋必須焊接，禁止簡(jiǎn)單綁扎，在接頭處的35d范圍內(nèi)，有接頭的受力鋼筋面積不得大于該截面鋼筋面積的50％。為方便預(yù)留擋土板聯(lián)接筋，護(hù)壁模板采用木模，支撐采用方木支撐，邊開挖邊支護(hù)。護(hù)壁施工時(shí)，豎筋上下各設(shè)圓弧鉤，以便于護(hù)壁上
下鋼筋連接，保證護(hù)壁的整體性。灌注混凝土?xí)r，每?jī)晒?jié)護(hù)壁之間留出缺口，待拆模后用干硬性混凝土抹平。
（5）井內(nèi)通風(fēng)
樁井挖至15m后，為保證井內(nèi)有新鮮空氣，在井口設(shè)置515 kW通風(fēng)機(jī)，以
直徑20cm軟管向井下送風(fēng)。
?。?）上下井設(shè)施
為方便施工人員上下井，在井口搭設(shè)三腳架，設(shè)吊籃。
?。?）在開挖樁孔過程中，地質(zhì)人員應(yīng)核對(duì)地層巖性，如發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)情況不符時(shí)，及時(shí)與監(jiān)理及設(shè)計(jì)人員聯(lián)系，以便及時(shí)做出設(shè)計(jì)變更。
?。?）樁孔挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后進(jìn)行驗(yàn)槽、保證封底混凝土厚度。
3、灌注樁身混凝土
?。?）鋪底
為減少井內(nèi)滲水，保持清潔，井底采用與樁身同等級(jí)混凝土，鋪設(shè)厚度為10cm。
?。?）鋼筋綁扎
先把箍筋按設(shè)計(jì)要求制作好，按下放主筋長(zhǎng)度所需箍筋數(shù)下放到井內(nèi)；將主筋在地面焊接好，用6m長(zhǎng)的鋼管搭一個(gè)“∧”字形架，人工拉起下放到井內(nèi)和箍筋綁扎。受拉區(qū)主筋（設(shè)計(jì)2排～3排）在井內(nèi)施焊，主筋節(jié)點(diǎn)避開巖土分界面至少1m。
?。?）灌注混凝土
利用拌和站集中拌料，混凝土罐車輸送，串筒入井。澆筑護(hù)壁混凝土?xí)r，必須保證護(hù)壁不侵入樁截面凈空以內(nèi)。樁坑開挖過程中應(yīng)隨時(shí)校準(zhǔn)其垂直度和凈空尺寸。樁身混凝土應(yīng)邊灌注、邊振搗，全樁混凝土應(yīng)不間斷一氣呵成。
（4）樁體灌注時(shí)于每根樁的四角各預(yù)埋一根Ф50mmPVC管以便對(duì)樁體進(jìn)行無損檢測(cè)。
（三）擋土板施工
1、擋土板安裝
擋土板的安裝應(yīng)在樁側(cè)地面整平壓實(shí)后進(jìn)行，當(dāng)?shù)孛婵v坡較陡時(shí)，可設(shè)漿砌片石墊塊作擋土板的基礎(chǔ)。擋土板安裝時(shí)，因其抗彎剛度比板平置時(shí)大，且為便于安裝應(yīng)順板截面高度方向豎向起吊。兩頭掛繩索，若無吊環(huán)時(shí)，可在距兩端0.21m板長(zhǎng)處以鋼絲繩綁扎。以手牽引，對(duì)準(zhǔn)樁柱兩邊劃好的放樣線，將擋土板
正確就位，必要時(shí)(如安裝就位后不穩(wěn)定)在兩側(cè)和中間設(shè)以臨時(shí)斜撐支承，以確保擋土板的穩(wěn)定，填土?xí)r即可卸下。
2、防排水及安裝縫處理
根據(jù)設(shè)計(jì)要求應(yīng)做好防水、排水設(shè)施及墻背填料反濾層，并與擋土板安裝同步進(jìn)行，各工序間應(yīng)配合緊湊有序，互不干擾。擋土板之間的上下安裝縫(水平向)宜小于10 mm，當(dāng)縫隙較大時(shí)，應(yīng)及時(shí)予以調(diào)整和處理，以免誤差累積，可用水泥砂漿堵塞或?yàn)r青軟木板襯墊，并應(yīng)注意外露面安裝縫的整齊順直。兩相鄰?fù)瑢訐跬涟宓陌惭b縫應(yīng)基本順直一致，高差不應(yīng)大于5 mm。擋土板與樁柱連接處，相鄰板端的間隙寬度(凈間距)不應(yīng)小于3 cm，并按伸縮縫處理，即間隙內(nèi)用瀝青麻筋等填塞。
擋土板外觀處理
擋土板安裝時(shí)應(yīng)防止與樁柱相撞以免損壞角隅或開裂。安裝縫應(yīng)均勻，平順美觀。擋土板頂面不整齊時(shí)，可用水泥砂漿或小石子砼作頂面調(diào)整層。擋土板后的填土攤鋪壓實(shí)，隨擋土板安裝循環(huán)進(jìn)行，擋土板安裝1～2層后，在板后一定范圍內(nèi)即可分層填筑碾壓，固定擋土板。相鄰兩邊緣的接觸部分宜做成臺(tái)階，以使填土之間更好地連接。擋土板內(nèi)側(cè)1.0 m范圍的填土應(yīng)采用小型壓實(shí)機(jī)械分層壓實(shí)，壓實(shí)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
擋土板也可用砼現(xiàn)澆，當(dāng)樁柱強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70％后，才能澆筑擋土板。對(duì)于路塹墻或挖方路段，現(xiàn)場(chǎng)澆筑時(shí)，樁后土體應(yīng)分層開挖，每層開挖高度不得大于2.0 m，開挖后應(yīng)及時(shí)支模并澆筑擋土板，待擋土板強(qiáng)度達(dá)到70％后，方可開挖下一層土體，以此循序漸進(jìn)，直到結(jié)束。
（四）質(zhì)量控制
1、錨固樁定位采用全站儀放樣，樁身斷面尺寸、中心位置、孔底高程、護(hù)壁厚度必須符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
2、錨固樁開挖及襯砌立模，均應(yīng)從井口吊線，以防止超欠挖及偏斜。主筋搭接應(yīng)避開巖土分界面處。
3、預(yù)埋連接筋的位置需正確無誤。
擋土板施工時(shí)，必須掛線作業(yè)，保證所有擋土板在同一平面上，且垂直度符合要求。
