對貴州某高填方不穩(wěn)定斜坡支擋措施的探討

馮 勝，曾 臻

（1.貴州省建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550081；2.貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 貴陽 550008）

0 引言

針對高填方邊坡處理方案較多，如坡面采用碎石換填、坡體設(shè)置仰斜管排水措施，有效防止坡體的進一步滑移和變形[1]；張成武等從設(shè)計計算、施工及后期監(jiān)測角度系統(tǒng)論述了樁板式擋土墻的科學(xué)性[2-4]；王智合等從工程案例角度闡述了擋土墻在高回填邊坡支擋中的優(yōu)越性[5]。衡重式擋土墻亦是重力式擋土墻的一種，它是利用衡重臺上部填土的重力和墻體重心后移以抵抗土體側(cè)壓力的擋土墻，其墻身斷面尺寸相對較小，因而更加經(jīng)濟。此外衡重式擋土墻施工完成后，其墻背的空間能夠得到充分的利用，因此在工程建設(shè)中備受青睞。

1 工程概況

望謨縣郊納鎮(zhèn)地處貴州省黔西南州麻山腹地，是貴州省二十個極貧鄉(xiāng)鎮(zhèn)之一，整個鎮(zhèn)區(qū)目光所及，九山半水半分田，土地顯得異常珍貴，郊納鎮(zhèn)民族小學(xué)為集鎮(zhèn)新建小學(xué)，由于土地稀缺，教學(xué)樓修建完成后，已無合適用地修建運動場。學(xué)校的一大型沖溝回填形成該填方邊坡，坡頂局部已存在開裂。填方邊坡縱長約28m，橫寬約85m，主滑方向SW64°，坡面總面積約2340㎡，呈倒梯形狀。坡體由第四系堆積層灰黑色、褐紅色碎（塊）石土、粉質(zhì)黏土組成，滑床為三疊系邊陽組泥灰?guī)r，滑面為土體與基巖接觸面，滑帶土多為可-軟塑黏土。回填邊坡最大厚超過30m，平均厚約15.6m。新建小學(xué)擬在該填方邊坡坡頂修建學(xué)生運動場，具體平面布置圖如圖1所示。

圖1 填方邊坡平面布置

2 邊坡地質(zhì)條件

根據(jù)鉆探成果資料顯示：場地地層自上而下為第四系素填土（Q4ml）及三疊系中統(tǒng)邊陽組（T2b）泥灰?guī)r，現(xiàn)分述如下：

（1）素填土（Q4ml）：人工拋填堆積而成，由灰黑色、褐紅色碎（塊）石土、粉質(zhì)黏土組成，結(jié)構(gòu)松散，厚度0.5～27.6m，γ=20.0kN/m3，C=31.8kPa，φ=18.9°，frbk=40kPa。

（2）強風(fēng)化泥灰?guī)r：灰色、灰白色，薄層狀，為層狀單斜產(chǎn)出，節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)理面被泥質(zhì)、鐵錳質(zhì)膠結(jié)，巖體遇水易被泡軟。其 平 均 厚 度 約2.06m，γ=22.5kN/m3，C=50.0kPa，φ=18.0°，fa=500kPa，μ=0.4。

（3）中風(fēng)化泥灰?guī)r：灰色、灰白色薄至中厚層，為層狀單斜產(chǎn)出，節(jié)理裂隙較發(fā)育。厚度大于100m，γ=26.0kN/m3，C=300.0kPa，φ=30.0°，fa=3000kPa，μ=0.6。

3 不穩(wěn)定斜坡治理措施

由于治理區(qū)域為一沖溝回填形成，據(jù)鉆探資料揭露，該回填土在現(xiàn)有坡腳部位厚度超過30m，填土回填時間超過3年，具備一定的承載力。通過反復(fù)論證、對比，最終擬定采用地基基礎(chǔ)處理+衡重式擋墻+放坡+坡面防護進行支擋，其具體措施如下：

（1）地基處理。墻底地基需要采用級配砂石換填處理，砂石比例為3:7，換填厚度為1.5m，分層碾壓厚度不大于0.5m，且處理后的承載力fa≥300kPa，壓實系數(shù)λc≥0.97，變形模量不小于6MPa。換填完成后再在擋墻基底澆筑寬度為4.7m，厚度1.0m的混凝土地梁，地梁上、下側(cè)配筋為φ14間距200mm的雙層雙向鋼筋網(wǎng)片。

（2）擋土墻身構(gòu)造，坡腳采用衡重式擋土墻支擋，墻體材料為毛石，采用M10水泥砂漿砌筑，毛石飽和抗壓強度不低于30MPa，塊徑直徑一般為0.1～0.5m。墻體設(shè)置泄水孔，其間距為2.5m×2.5m，呈梅花形布置，其孔徑為150mm。擋墻具體尺寸見表1[6]。

表1 衡重式擋墻截面尺寸

（3）墻后回填及坡面防護，墻背回填填料采用砂夾石或卵石。填料與坡面接觸基底應(yīng)挖臺階，臺階寬度不小于1.0m，臺階底部須有3%向內(nèi)傾斜的坡度。壓實系數(shù)λc不小于0.92，樁后回填高度為16.3m，分兩級進行回填，回填形成的坡比為1:1.50。坡面采用格構(gòu)梁進行防護，格構(gòu)梁間距為2.0m×2.0m，梁身斷面尺寸為0.3m×0.3m，為避免地表水在橫梁處匯集，橫梁表面澆筑成水平狀。格構(gòu)骨架間客土種植綠化植物，并加蓋土工格柵網(wǎng)。在坡頂及馬道處設(shè)置排水溝，其斷面尺寸為0.5m×0.5m，溝邦尺寸與格構(gòu)梁尺寸相同，支擋斷面見圖2。

圖2 支護結(jié)構(gòu)斷面

4 施工監(jiān)測

為了復(fù)核支擋后的坡體是否符合預(yù)期要求和準(zhǔn)確掌握坡體變形趨勢，對邊坡進行了變形監(jiān)測，監(jiān)測分為邊坡坡體巡查及變形監(jiān)測，坡體巡查主要內(nèi)容包括邊坡坡頂及支護體系是否存在較大開裂，監(jiān)測成果如表2所示。

表2 變形監(jiān)測統(tǒng)計

通過監(jiān)測結(jié)果可以看出，邊坡最大水平位移及最大沉降位移均小于設(shè)計值，都呈現(xiàn)遞減收斂的趨勢，故邊坡在監(jiān)測期內(nèi)處于穩(wěn)定的狀態(tài)。

5 結(jié)語

（1）衡重式擋土墻本身墻身重力較大，且需要抵抗坡體上部的下滑力，因此基礎(chǔ)換填滿足設(shè)計承載力是本項目的關(guān)鍵，通過地基承載力檢測、密實度檢測及重型重力觸探，檢測結(jié)果滿足設(shè)計地基承載力要求，說明在本方案中采用級配碎石分層碾壓后的基礎(chǔ)切實可行。

（2）通過對望謨縣郊納鎮(zhèn)中心小學(xué)填方邊坡地質(zhì)條件、地形地貌的分析，結(jié)合學(xué)校后期總體規(guī)劃需要，采用衡重式擋土墻+放坡+格構(gòu)支擋措施對原有沖溝進行支擋，滿足中心小學(xué)的建設(shè)用地需求，保證該填方邊坡的穩(wěn)定與安全。

（3）本支護體系在運用工程實踐中，得到較好的證實，但邊坡分析評價是一項復(fù)雜的研究過程，巖土力學(xué)參數(shù)的準(zhǔn)確性和破壞模式判斷是否正確將直接決定著邊坡治理的合理性，故仍有很多問題值得進一步的思考和探索。