簡(jiǎn)述斜插式樁板墻用于建筑邊坡加固的研究

徐建鋒

（安徽省城建設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230000）

1 斜插式樁板墻的主要優(yōu)點(diǎn)

1）擋土板采用樁間斜插式擋土板，板與板間可填種植土綠化邊坡，有效地改善了外部景觀。2）樁與板的連接采用在樁內(nèi)預(yù)埋箍筋，樁的護(hù)壁不用拆除，既可通過(guò)施工工藝解決護(hù)壁的美觀性問(wèn)題，又可通過(guò)樁間及樁頂種植垂吊植物對(duì)樁進(jìn)行遮擋，增加了結(jié)構(gòu)的安全度。3）斜插式樁板墻擋土板后水能自由排出，不需設(shè)置反濾層，既節(jié)省投資，又有效增加了邊坡的支擋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2 斜插式樁板墻

2.1 結(jié)構(gòu)與施工工藝

斜插式樁板墻的具體結(jié)構(gòu)形式為：把擋土板采用斜插方式設(shè)置在相鄰樁間。在開挖樁孔時(shí)，在樁孔兩側(cè)對(duì)應(yīng)位置上預(yù)埋連接筋，等到完成抗滑樁，樁間土開挖后，按連接筋位置安裝斜插板，樁側(cè)護(hù)壁無(wú)須拆除，設(shè)在樁頂?shù)幕ㄅ?，還有樁間綠化能將其覆蓋住無(wú)損美觀。鄰樁間斜插板處在澆筑樁前預(yù)埋螺母，拆除樁模板后，用螺栓、螺母把斜插板連接到抗滑樁上再澆筑，鋼筋、螺母的預(yù)埋位置用定位技術(shù)解決。設(shè)置斜插板能使樁間綠化問(wèn)題得以解決，把樁板墻搞成生態(tài)墻。按土拱效應(yīng)來(lái)看，相鄰斜插板底部與頂部沒(méi)有必要對(duì)齊，錯(cuò)開即可，可在斜插板間設(shè)1∶1.75以內(nèi)的斜坡，使板間土體維持穩(wěn)定，利于綠化的同時(shí)減小工程量。按1：0.2斜角處理樁前緣上方3米，工程量小又美觀。

2.2 可靠性分析

一個(gè)邊坡要想穩(wěn)定、可靠，就得具備良好的排水系統(tǒng)，以減輕水壓、水流的不利影響。坡面水可從斜插式樁板墻后自由排出，而且該結(jié)構(gòu)使邊坡的加固效果更加穩(wěn)定的同時(shí)還能滿足其景觀綠化要求。其抗滑樁跟普通樁板墻采用的抗滑樁完全相同。擋土板荷載寬度一般按包含搭接長(zhǎng)度在內(nèi)的板長(zhǎng)計(jì)算，因斜插板兩邊需要嵌入樁間護(hù)壁，或嵌入抗滑樁，板、樁又由鋼筋相連，作用于板上的荷載寬度需要按樁間凈距展開計(jì)算。

2.3 造價(jià)分析

按分析結(jié)果來(lái)看，斜插式樁板墻中的板跟直立板等高，但是其長(zhǎng)度比搭接在樁后的要少0.6m，比用了翼緣板樁的要長(zhǎng)0.4m，不過(guò)抗滑樁地上部分無(wú)須做翼緣板，且斜插式無(wú)須設(shè)反濾層，因某些地段的樁板墻受地下水影響很大，其樁板墻的抗滑樁還得比斜插式樁板墻采用的抗滑樁更長(zhǎng)才行。做了一系列對(duì)比分析后，發(fā)現(xiàn)斜插式樁板墻可以比普通樁板墻節(jié)約5%～10%的成本。

3 具體應(yīng)用

3.1 工程概況

以某建筑垃扱治理項(xiàng)目邊坡加固工程為例。其填埋區(qū)占地約54000m2，本工程以樁板墻為邊坡及填方垃圾的永久支護(hù)結(jié)構(gòu)，邊坡高13.5～31.4m，永久檔墻預(yù)計(jì)可以安全使用50年，其庫(kù)容為50萬(wàn)方，工程的標(biāo)高體系跟主體結(jié)構(gòu)一致，圖中未注明尺寸單位的，都是mm，Z代表抗滑樁號(hào)。

3.2 地質(zhì)狀態(tài)

從勘察報(bào)告看，場(chǎng)內(nèi)有5個(gè)土層，其特征為：

第1層是厚0.2～3.4米的雜填土層（Q4m1），層底標(biāo)高50.69～75.84米。黃灰、黃褐、黃紅，較為松散，有濕度，具有很強(qiáng)的壓縮性。

第2層是厚0.6～3.4米的粉質(zhì)土層（Q4d1）、分布較廣、層頂埋深0.3～1.4米、層底標(biāo)高49.62～70.63米，黃灰、黃褐，具有可塑性，有濕度，強(qiáng)度、壓性、初性均為中等，沒(méi)有光澤，也沒(méi)有搖振反應(yīng)，滲透系數(shù)k=2.0×10-6cm/s，其承載力特征值fak=140kPa。

第3層是厚0.7～10.4米的碎石土層（Q3d），分布廣泛，層頂埋深0.0～3.8米，層底標(biāo)高48.59～73.34米、顏色黃灰、黃褐色、黃紅，混有碎石，壓縮性偏低，其承載力特征值fak=260kPa，滲透系數(shù)k=2.0×10-5～2.0×10-4cm/s。

第4層是厚0.6～14.5米的全風(fēng)化卵礫巖層（Emc），層頂埋深1.6～11.4米，層底標(biāo)高40.91～71.14米。紅棕色壓性偏低，組織結(jié)構(gòu)完全破壞，可通水、能被軟化其承載力特征值fak=210kPa，滲透系數(shù)k=2.5×10-5～2.5×10-4cm/s。

第5層是厚1.9～5.1米的強(qiáng)風(fēng)化卵礫巖（EmC），層頂埋深4.5～16.5米，層底標(biāo)高47.2～59.95米，紅棕色，壓縮性很低。若遇水泡或遭遇干濕交替很快就軟化分散。其承載力特征值fak=350kPa，滲透系數(shù)k=2.0×10-6～2.0×10-5cm/s.

第6層是中風(fēng)化卵礫巖（Emc），層頂理深2.6～20.4米，紅棕、紅青，致密整硬，稍微有點(diǎn)濕，壓縮性很小。難以鎬挖，屬軟～較硬巖、質(zhì)量指標(biāo)RQD35～55不等，巖體質(zhì)量等級(jí)基本為I V～V級(jí)，其承載力特征值fak=100Pa，滲透系數(shù)k=5.1×10-7～7.5×10-7cm/s.

3.3 施工要求

1）挖方：a.確認(rèn)紙無(wú)誤時(shí)方可開始挖方，按總平圖要求放線；b.對(duì)巖質(zhì)的已開挖邊坡，要保持其原狀，鑿除松動(dòng)石塊；開挖施工盡量用機(jī)械完成，需爆破之處，可用鋼纖炮爆破，同時(shí)以人工輔助清理松石，降低對(duì)周邊的影響；c.設(shè)置完旋噴帷幕后可挖方、每段長(zhǎng)10～20m，按檔墻縫其情形結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)士質(zhì)而定，挖方時(shí)杜絕超深超長(zhǎng)，每層的作業(yè)面開挖后應(yīng)即刻設(shè)置該段墻，讓邊坡盡量少暴露一會(huì)。

2）回填建筑垃圾時(shí)，要求：a.填埋物內(nèi)不允許混入非建筑垃圾；b.在上、卸料等各處理環(huán)節(jié)采取相應(yīng)措施予以抑塵、除塵；c.進(jìn)場(chǎng)粒徑必須在30cm以下，大粒徑必須先破碎至合理級(jí)配方可采用；d.填方需要分層鋪土、分層壓實(shí)；e.壓實(shí)度要達(dá)到0.8，抗剪指標(biāo)：p＞20°，強(qiáng)度指標(biāo)c＞10kPa；f.在建筑垃扱跟擋板間需要留出0.3m回填碎石的間隔，連接底部盲溝形成導(dǎo)排淋溶水的通道；g.按《建筑垃扱處理技術(shù)規(guī)范》要求執(zhí)行回填。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，斜插式樁板墻結(jié)構(gòu)的難點(diǎn)在于斜插板與樁的連接，從理論分析到實(shí)際應(yīng)用這個(gè)問(wèn)題已得到成功解決，斜插式樁板墻造價(jià)較普通樁板墻低，排水問(wèn)題得到徹底解決，提高了整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全度，整個(gè)墻面綠化后，觀賞性得到明顯改善，具有很好的應(yīng)用前景。