1、淺談樁板式擋墻在邊坡設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 廖新權(quán)李茂勛程正論文關(guān)鍵詞：樁板式擋墻設(shè)計(jì)施工動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)論文摘要：簡(jiǎn)要介紹樁板式擋墻的構(gòu)造、設(shè)計(jì)、施工要點(diǎn)，并通過(guò)工程實(shí)例說(shuō)明樁板式擋墻在實(shí)際邊坡工程中的方案比選及設(shè)計(jì)應(yīng)用。化工廠因礦產(chǎn)資源、地緣、環(huán)境等問(wèn)題而多建于山區(qū)，場(chǎng)地平整需高挖低填，存在許多填土邊坡和挖方邊坡。小型邊坡選用?重力式擋墻?等標(biāo)準(zhǔn)圖集中的擋墻即可，但高度大于8的邊坡，那么需進(jìn)展專(zhuān)門(mén)的邊坡工程設(shè)計(jì)。填方邊坡中常用的支擋構(gòu)造有重力式擋墻、懸臂扶壁式擋墻、樁板式擋墻、加筋土擋墻等；對(duì)于土質(zhì)挖方邊坡，常用的支擋構(gòu)造有重力式擋墻、樁板式擋墻、土釘墻等；對(duì)于巖質(zhì)挖方邊坡，常用的支擋構(gòu)造有錨桿(索)擋墻、

2、錨噴支護(hù)擋墻等。此外，還有以上多種擋墻的結(jié)合應(yīng)用。本文主要討論樁板式擋墻在邊坡設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。1構(gòu)造及適用范圍11構(gòu)造樁板式擋墻由懸臂樁和擋土板組合而成，懸臂樁部分錨人地下，其截面為矩形，部分伸出地表，其截面形式為T(mén)形，擋土板可以做成預(yù)制平板、拱板或現(xiàn)澆板，其構(gòu)造簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。12適用范圍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)15左右，樁間距一般為46，懸臂樁的施工類(lèi)似于人工挖孔灌注樁，樁頂設(shè)置通長(zhǎng)冠梁，其上可預(yù)埋鋼板設(shè)置防護(hù)欄桿。樁間裝配式預(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。2計(jì)算作用于樁板式擋墻上的荷載，主要為墻后土

3、體的側(cè)壓力、土體外表的附加荷載、以及懸臂樁地下錨固段的土層反力，其受力簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2。樁身上部按懸臂樁計(jì)算其彎矩、剪力等內(nèi)力值，樁身錨固段應(yīng)根據(jù)地基土的情況，采用法或k法進(jìn)展內(nèi)力計(jì)算。樁頂位移應(yīng)小于樁身懸臂長(zhǎng)度的1100，且小于100。可采用理正等電算程序進(jìn)展計(jì)算。應(yīng)從樁前較完好的巖面或承載力較好的土層面起計(jì)算樁的錨固段人土深度，其最小錨固長(zhǎng)度不宜小于4。根據(jù)?建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB500072002)第923條計(jì)算人土深度，可采用靜力平衡法進(jìn)展估算(詳見(jiàn)該標(biāo)準(zhǔn)中923條的條文說(shuō)明)，然后在電算程序中根據(jù)需要再調(diào)整其大小，但樁身總長(zhǎng)不宜大于30。除樁身內(nèi)力計(jì)算外，尚要驗(yàn)算樁前巖體(土體)的橫

4、向壓應(yīng)力滿足以下要求：盯Rh式中，Rh為地基橫向承載力特征值。假設(shè)不能滿足要求或過(guò)小，可通過(guò)調(diào)整樁身截面或樁身錨固長(zhǎng)度來(lái)解決。(1)當(dāng)樁問(wèn)擋土板置于懸臂樁后擋土?xí)r，應(yīng)按全部側(cè)向土壓力作用的簡(jiǎn)支梁進(jìn)展計(jì)算。(2)當(dāng)采用樁前掛板或擋土板搭在樁的翼緣板上時(shí)，可按僅承受樁問(wèn)土體卸荷拱內(nèi)部分側(cè)向土壓力作用的簡(jiǎn)支梁進(jìn)展計(jì)算，由于該土壓力比庫(kù)倫土壓力顯著減小，建議內(nèi)力計(jì)算時(shí)考慮不小于15的平安系數(shù)。(3)擋土板的分類(lèi)不宜太多，可按23高為一級(jí)，取本級(jí)最下端擋土板對(duì)應(yīng)的土壓力按均布荷載計(jì)算。3施工要點(diǎn)(1)樁板式擋墻一般先挖樁，再施工擋土板。(2)施工前應(yīng)核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況、實(shí)際開(kāi)挖情況是否與設(shè)計(jì)要求相符，認(rèn)真做好

5、施工記錄。(3)懸臂樁宜隔樁開(kāi)挖，按設(shè)計(jì)要求做好混凝土護(hù)壁，應(yīng)在上一節(jié)護(hù)壁混凝土終凝后才能進(jìn)展下部樁基的開(kāi)挖。(4)遇到巖(土)松軟、破碎或有滑動(dòng)面時(shí)，應(yīng)在護(hù)壁內(nèi)順滑動(dòng)方向設(shè)置臨時(shí)橫向支撐并做好觀測(cè)。(5)樁孔爆破應(yīng)采用淺眼爆破法，嚴(yán)格控制炸藥用量，并注意通風(fēng)。(6)樁身混凝土必須連續(xù)澆灌，以免形成施工縫。(7)樁身及擋土板的設(shè)計(jì)一般未考慮大型碾壓機(jī)械的荷載，故樁板后2范圍內(nèi)不得使用大型機(jī)械填筑。(8)墻后填料為非滲水土?xí)r，應(yīng)設(shè)置不小于3厚的砂礫石反濾層，做法同一般重力式擋墻。4動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)是指根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況不斷對(duì)整個(gè)邊坡設(shè)計(jì)進(jìn)展完善和補(bǔ)充。在實(shí)際工程中，由于山區(qū)地質(zhì)情況復(fù)雜多變，地質(zhì)勘

6、察報(bào)告準(zhǔn)確性的保準(zhǔn)率較低，地質(zhì)勘察報(bào)告可能會(huì)與實(shí)際地質(zhì)情況不符甚至差距較大，故標(biāo)準(zhǔn)明確提出邊坡工程的設(shè)計(jì)宜采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)法。對(duì)地質(zhì)情況復(fù)雜的一級(jí)邊坡，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合邊坡地質(zhì)勘察報(bào)告，因地制宜，做好邊坡設(shè)計(jì)方案比選，提請(qǐng)業(yè)主及相關(guān)專(zhuān)家評(píng)審，在此根底上再進(jìn)展邊坡?lián)鯄Φ脑O(shè)計(jì)。在施工開(kāi)挖中應(yīng)補(bǔ)充進(jìn)展必要的施工勘察，核對(duì)原地質(zhì)勘察結(jié)論，設(shè)計(jì)人員應(yīng)及時(shí)掌握施工開(kāi)挖提醒的真實(shí)地質(zhì)狀況、施工情況及變形監(jiān)測(cè)等信息，及時(shí)對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)展校核、修改和補(bǔ)充。對(duì)樁板式擋墻進(jìn)展動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，要根據(jù)每根樁開(kāi)挖時(shí)提醒的地質(zhì)狀況對(duì)樁身入土深度、樁身配筋等進(jìn)展必要的調(diào)整，當(dāng)以上調(diào)整不能滿足要求時(shí)可在樁身上部施加錨索來(lái)改善樁身受力和變形。5工

7、程實(shí)例我公司在重慶涪陵山區(qū)的某工程，地處三面環(huán)山一面臨空的山溝內(nèi)，為建立該工程，挖除很大部分山體后形成最高達(dá)40的挖方邊坡和20高的填土邊坡，平面布置見(jiàn)圖3。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。其中從B點(diǎn)到點(diǎn)的挖方邊坡采用了樁板式擋墻。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，B點(diǎn)到點(diǎn)間自上而下為素填土層(810厚)粉質(zhì)粘土層(68厚)強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r，場(chǎng)地地坪標(biāo)高為2l60，地坪以下051即為強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r，分布較均勻。在23000標(biāo)高處設(shè)置4寬通長(zhǎng)平臺(tái)，平臺(tái)以下做擋墻支護(hù)，平臺(tái)以上采用坡率法放坡處理。因該段為挖方邊坡且高14，素土層較厚，如

8、采用重力式、扶壁式擋墻等將放坡困難，土方開(kāi)挖量也很大，顯然不經(jīng)濟(jì)；而較厚的素土層上也不能采用土釘墻、錨桿擋墻等支護(hù)，且邊坡施工時(shí)不能影響該段兩邊的邊坡?lián)鯄Γ首罱K決定采用樁板式擋墻進(jìn)展支護(hù)，樁間距取6，截面取18X2，樁身錨固段從地坪下05起算，人土深度按?建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第923條采用靜力平衡法估算為8，懸臂段長(zhǎng)為145，采用30混凝土，HRB400級(jí)鋼筋，用理正巖土計(jì)算程序(45版)按k法計(jì)算樁板墻的樁身強(qiáng)度及變形，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1和表2，樁板墻立面見(jiàn)圖4中實(shí)線部分。現(xiàn)場(chǎng)樁基開(kāi)挖時(shí)發(fā)現(xiàn)巖土分界面起伏較大，呈鋸齒形分布，顯然原設(shè)計(jì)已不能滿足要求，故按新提醒的地質(zhì)情況修改樁長(zhǎng)及截面，使相鄰

9、樁的人土深度盡可能協(xié)調(diào)，防止出現(xiàn)突變，并重新計(jì)算樁身強(qiáng)度及變形，修改后的樁板墻立面見(jiàn)圖4中虛線部分所示。其中ZH一4在地坪以下近10才進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r，做樁板式擋墻已不能滿足樁頂位移要求及土體橫向承載力要求，故在樁身上半部設(shè)置2道錨索，錨索錨人泥灰?guī)r內(nèi)，形成樁板式錨索擋墻，見(jiàn)圖5。錨索均采用1股7。5鋼絞線捻制而成，單股鋼絞線采用公稱(chēng)直徑為1520的標(biāo)準(zhǔn)型1X7鋼絞線，錨固長(zhǎng)度均為8，錨具均為V151，采用30水泥砂漿灌孔。用理正巖土計(jì)算程序(45版)按法計(jì)算樁身強(qiáng)度、變形及錨索拉力，錨索一的程度拉力為7767kN，錨索二的程度拉力為7843kN。6結(jié)語(yǔ)(1)樁板式擋墻適用于大部分高差較大的邊坡支護(hù)，其施工簡(jiǎn)便，開(kāi)工后維護(hù)費(fèi)用低，但施工周期長(zhǎng)，樁頂變形較大。(2)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合邊坡地勘報(bào)告