樁基托梁扶壁式擋土墻在某邊坡工程中的應用

易　恒　彭振斌　曹佳文　鐘　林　周立祥

[摘要]以長沙市某大學邊坡為例，根據邊坡周邊環境復雜，土層自穩性較差等特點，綜合考慮多方因素后，采用樁基托梁扶壁式擋土墻加固，介紹該結構的設計及施工技術。

[關鍵詞]樁基 托梁 扶壁式擋土墻 注漿

中圖分類號：TB1文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0320091－02

近年來，我國巖土工程中的支擋技術發展很快，支擋結構的形式已從單純依靠墻身自重來平衡土壓力的重力式擋土墻，發展為采用支撐、土筋復合結構以及錨固技術等多種新型、輕型支擋新技術。樁基托梁擋土墻是這些新型結構中的一種，它是擋土墻與樁的組合形式，由托梁或承臺連接。托梁作為擋土墻的基礎并將所承受的來自擋土墻的外力傳遞給樁基；樁基承受托梁傳遞的外力以及巖土側壓力并傳遞至深部地層，主要解決承載力不足的問題，同時起到抗滑作用。下面以一實例介紹該支擋結構在工程中的應用。

一、工程概況

邊坡位于長沙市某大學學生公寓北側，原修建有片石擋土墻，高7.5m，長62m，下面為一寬10m的平地（見圖1）。由于當地村民新建房屋，基礎施工時將擋土墻墻腳挖出外露0.6～1.0m，使該擋土墻出現開裂、外傾，嚴重威脅到2.2～6.5米處兩棟學生公寓的安全。事故發生后，采取砂袋反壓坡腳的措施，使邊坡暫時處于穩定狀態。后又因村民繼續施工，將反壓砂袋全部清除，并沿原擋土墻墻腳開挖，致使其兩次垮塌，導致學生公寓基礎外露。事故發生后，采取了砂石反壓、注漿、掛網噴砼等措施進行搶險。

二、工程地質及水文地質條件

（一）工程地質條件

根據巖土工程勘察報告，場地內分布的土層主要有人工填土層、第四系坡積層、沖積層和沉積層，其物理力學性質見表1。

（二）水文地質條件

場地內地下水主要為孔隙潛水，賦存于細砂和中砂中，水量不大。勘察期間測得鉆孔內穩定水位深度為6.2～8.6m。場地內地下水對砼結構具弱腐蝕性。

三、支護方案的選擇與設計

（一）方案選擇

本工程為搶險工程，邊坡垮塌致使學生公寓基礎外露，且坡底有民宅和馬路，一旦邊坡失穩，其產生的后果不堪設想。為了保證學生公寓的安全穩定性，必須嚴格控制支擋結構的側向位移。由于場地范圍有限，放坡無法進行；學生公寓基礎為沉管灌注樁，樁間距較小，不利于錨桿的施工；用傳統的懸臂樁或擋土墻，其側向位移難以控制。針對本工程的實際情況，結合本地區的工程經驗，綜合各項因素考慮，決定采用樁基托梁扶壁式擋土墻的方案，并對樁前及扶壁式擋土墻踵下土層進行注漿。

（二）支護設計參數

1．扶壁式擋土墻為鋼筋混凝土板式結構，高4.0m，扶壁間距2.5m，墻趾板寬0.15m，立板厚0.4m，底板厚0.5m，扶壁厚0.4m，垮塌段墻踵板寬2.45m，未垮塌段墻踵板寬2.05m，澆注C30混凝土。扶壁式擋土墻底板同時作樁基礎的承臺（如圖2、3）。

2．擋土墻基礎采用人工挖孔樁，樁徑1.2m，樁長11m，樁間距2.5m，主筋為22Φ20，箍筋為Φ8@150，加強筋為Φ16@2000。托梁寬1.5m，高0.7m。澆注C30混凝土。樁間土噴射厚10cm的C20細石混凝土。

圖2：垮塌段樁基托梁扶壁式擋土墻剖面圖；圖3：未跨段樁基托梁扶壁式擋土墻剖面圖

3．邊坡頂、底用紅磚（Mu10）砌筑30cm×30cm的排水溝，用M10水泥砂漿抹面，厚度≥10mm。兩扶壁間設置兩縱排泄水孔，孔距1.5m，泄水管采用Φ75PVC管，墻背設置0.3m厚的反濾層，最底一排泄水孔下設置粘土夯實隔水層。

四、樁基托梁擋土墻施工要求

（一）施工工藝流程

樁基定位→人工挖孔→護壁→安裝鋼筋籠→澆樁身砼→樁基檢測→托梁施工→扶壁式擋土墻施工→養護。

（二）施工注意事項

1．樁前土用靜壓注漿固化，人工挖孔樁用分段、三序施工法進行施工；

2．樁后原松散土層應夯實，壓實度達0.8以上，并用靜壓注漿加固；

3．未垮塌段應先拆除約4m擋土墻，再進行扶壁式擋土墻、反濾層及回填施工；

4．墻身砼體強度達到設計強度的70%后再回填，并分層夯實。

五、變形監測

邊坡支護施工過程中，設置4個測點（見圖1）進行了變形沉陷觀測，觀測結果如圖4。

監測結果表明，土體位移和沉陷均位于規范允許范圍內，邊坡已處于穩定狀態，證明該支護方案可靠。

六、結論

1．邊坡支護方案的確定必須在全面分析場地的工程地質條件、邊坡周邊環境等基礎上，從安全、造價、工期和施工工藝等方面綜合考慮，從而確定更為合理的方案。

2．在邊坡復雜的周邊環境下，可采用與其他方法相結合的方案，以保證其穩定性。本工程選用樁基托梁扶壁式擋土墻加靜壓注漿的復合方案，加固效果良好，對于類似邊坡的處理具有一定的借鑒作用。

3．施工中應建立健全的監測制度，做到信息化施工，以便及時掌握、調整施工方案，確保施工安全。

參考文獻：

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作者簡介：

易恒，男，漢族，湖南長沙人，中南大學地學與環境工程學院在讀研究生，研究方向：巖土工程設計與施工。