邊坡加筋土擋墻支護設(shè)計

【摘要】傳統(tǒng)的邊坡支護形式分別有錨桿、重力式擋墻、衡重式擋墻、抗滑樁等等。這幾種支護結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛被邊坡設(shè)計項目所應(yīng)用，然而，這些結(jié)構(gòu)對邊坡坡腳處的地基承載能力以及施工的空間程度都有著十分嚴格的要求， 而且結(jié)構(gòu)外觀比較單調(diào)，無法滿足現(xiàn)代建筑對環(huán)境美化越來越高的要求。

【關(guān)鍵詞】加筋土擋墻；土工格柵；支護設(shè)計

引言

近幾年來，分層加固開挖支護工序已被應(yīng)用到加筋土擋墻的支護結(jié)構(gòu)之中，這種現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)技術(shù)方法具有造價成本低廉、施工進展速度快、施工外觀效果良好、安全系數(shù)高等優(yōu)點，所以它已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的施工方法，成為工程界的實用技術(shù)，并且具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1.工程情況

廣州市水文分局麒麟咀站站房建設(shè)用地位于增城市荔城鎮(zhèn)下蓮塘村牛頭山上，本工程完成主體結(jié)構(gòu)后，發(fā)現(xiàn)場地東南側(cè)的邊坡有輕微滑坡現(xiàn)象，為避免汛期來臨對邊坡的長期沖刷造成嚴重安全事故，需對現(xiàn)狀邊坡進行支護，確保安全。

根據(jù)現(xiàn)場勘查情況，由于山體的整體坡度比較陡峭，如果采用自然放坡，邊坡開挖邊線將擴至管理樓基礎(chǔ)位置，對主體基礎(chǔ)產(chǎn)生影響；如果采用重力式擋墻或者衡重式擋墻等，坡腳處的地基承載力側(cè)難以滿足要求，且外形不夠美觀。為了達到理想效果，該邊坡擬運用加筋土擋墻的做法， 以邊坡穩(wěn)定為前提，結(jié)合生態(tài)防護的理念，把綠色防護作為本方案的主要原則。

2.土工格柵的工作原理和其取值參數(shù)

由于土體的抗拉強度接近于零，抗剪強度也不是很高，所以自然的土坡能夠直立的臨界高度是非常小的。如果在土坡的臨界值低于其直立的高度、坡頂面積超過其承載能力過多或者是其它因素發(fā)生改變，例如土體的含水量發(fā)生變化的情況下，都有可能會導(dǎo)致土坡失穩(wěn)。

土工格柵的抗拉強度大，可增加邊坡的穩(wěn)定性；格柵網(wǎng)眼的存在制約了土的橫向移動，形成了良好的嵌鎖作用，使得土體具有較好的整體抗剪能力；土工格柵有一定的剛度使上面的負荷得到擴散，提高了地基的承載力。

土工格柵的要求：土工格柵采用整體拉伸型塑料土工格柵（單向格柵），要求原材料為高密度聚乙烯（HDPE），蠕變外推折減系數(shù)RFex=1.0，其他參數(shù)詳見表一和表二：

本工程邊坡平均高度為12m，其中加筋土擋墻高度為7m，分為兩級，各級之間設(shè)置馬道，寬度為1m，第三級為原始邊坡，采用三維植被網(wǎng)護坡。

3.1參數(shù)設(shè)定

第一級邊坡的高度為2.5m，坡度1：0.3，坡腳處設(shè)置鋼筋混凝土擋墻，土工格柵結(jié)合混凝土擋墻施工；第二級邊坡高度為4.5m，坡度1：0.3，斜面長度4.7m；第三級邊坡為原始邊坡，坡面采用三維植被網(wǎng)形式護坡。

根據(jù)邊坡剖面及顯示的地質(zhì)參數(shù)，初步設(shè)定加筋土擋墻參數(shù)為：第一級邊坡采用HDPE單向格柵（A型）共4層，水平平均長度7米，包裹長度1.5米，豎向間距0.6米；第二級邊坡采用HDPE單向格柵（A型）共8層，水平長度10米，包裹長度1.5米，豎向間距0.6米；坡頂荷載按Q=35kpa取值計算。支護方案簡圖見圖一：

點B表示筋材末端點

線段AB（=L1+L2+L3）表示筋材錨固長度

Tavailable=筋材長期長度

Tfe-筋材前端許用強度（如，連接到陡坡表面）

L1-筋材前端點抗拉拔長度

L2-筋材末端點抗拉拔長度

Ta存在于L3段

筋材各端點抗拔安全系數(shù)Fs-po=1.5

3.4圓弧滑動分析結(jié)果（指定圓弧通過位置范圍的分析計算法）

（一）表a中所列各計算結(jié)果列出了全部指定起、終點的圓弧

最危險圓弧取自對輸入的全部起、終點的搜索

（二）表b中所列各計算結(jié)果列出了全部指定終、起點的圓弧

最危險圓弧取自對輸入的全部終、起點的搜索

3.5圓弧穩(wěn)定及直線楔體穩(wěn)定分析的臨界結(jié)果

圓弧穩(wěn)定分析（畢肖普圓弧法）計算所得最小安全系數(shù)=1.25

3.6排水設(shè)計

坡面排水：坡頂及錯臺處設(shè)置散水，坡腳處設(shè)置排水溝，匯集的水通過縱坡引至總排水溝排走。

4.結(jié)語

隨著加筋土擋墻的應(yīng)用越來越廣泛，在設(shè)計施工過程中更需要注意合理性和實用性，我們應(yīng)該嚴格遵循相關(guān)規(guī)范及施工工藝，確保加筋土擋墻具有完整性、坡體具有穩(wěn)定性。

參考文獻：

1.冀永生，加筋土擋墻的應(yīng)用.2011年第1期（1月上）：151

2.史振，加筋土擋墻的設(shè)計.改造技術(shù)推廣，中國科技信息2015年09期：106

3.張巧慧，加筋土擋墻設(shè)計.建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計，（2011）01：59-61