袁先亚
深圳市罗湖区政府投资项目前期工作办公室 广东深圳 518000
摘要：为保证边坡在施工期及运营期的稳定性,通常采用防护工程来提高边坡稳定性。柱板式挡土墙因其占用场地小、施工简便,在用地紧缺的城市边坡支护具有广泛的应用前景。文章依托工程实际，详细介绍了柱板式挡土墙在边坡支护中的应用。
关键词：挡土墙；设计计算；施工方法
随着社会的不断发展,相关工程技术也在不断的革新当中,边坡支护工程中的挡土墙施工技术便是如此。柱板式挡土墙指的是由立柱、挡板、腰梁、腰板、基座和拉杆组成,借助腰板上部填土的重力平衡土体侧压力的挡土墙。
1.边坡简况
某挡墙边坡位于深圳市罗湖区东晓街道165栋南侧，挡墙中心坐标为X=24443，Y=121489。该边坡属填土边坡，挡墙位置详见图1。该挡墙边坡长约14.0m，高约4.2m，挡墙近直立，大致呈东西走向，为填土边坡，采用钢筋混凝土挡墙+钢筋混凝土立柱支护（该段挡墙长约14.0m，高约4.2m，顶部宽约0.3m；钢筋混凝土立柱3根，间距约4.0m，外露尺寸约为高4.0m×宽0.3m×厚0.3m），挡墙顶部为高约1.4m的砖砌围墙。
图1 边坡位置卫星图
该挡墙顶部地面以下埋设较多雨水、污水等地下管线，挡墙年久失修，整体老化，部分泄水孔堵塞。挡墙顶部为木棉岭165栋、161栋和168栋，三栋住宅高度均为4层，墙顶距离165栋约6.0m，挡墙西侧距离161栋约7.0m，挡墙东侧距离168栋约8.0m；挡墙底部为篮球场及木棉岭162栋，楼高13层，挡墙东侧坡脚紧邻162栋；篮球场与162栋之间为高约10m的挡墙。现场调查时，挡墙已出现多处变形破坏迹象，该挡墙现状不稳定。
2.边坡稳定性分析
调查期间该挡墙边坡顶部地面、建筑物、挡墙墙顶、墙体、挡墙立柱等均已出现开裂变形，墙体已出现明显外倾。在墙后雨、污水等地下管线渗漏及降雨等影响下，水会通过裂缝不断入渗坡体，墙后土体可能继续发生变形，持续增大墙背下滑推动，使挡墙裂缝、外倾等变形进一步扩大，甚至将倾倒或坍塌。边坡现处于不稳定状态，在受雨、污水管线渗漏及降雨等影响下，边坡潜在发生继续变形失稳的可能性较大。
3.柱板式挡土墙的优点
从开挖深度、施工工期、施工难度尤其是施工安全等多方面因素综合考虑，比较了几种较可行的方案，最后决定选用柱板式挡土墙，因为其具有如下优越性：①先间隔跳挖土方，施工挡土板，将大部分土体稳定住；再深挖局部土体，施工柱及柱基，确保了相邻建筑的安全。②挡土板板厚（h=200）较重力式挡土墙板厚（h=500～1000，甚至更大）小得多，且柱基与新建建筑柱基错开，从而可适当减小挡土墙与新建建筑的间距，加大挡土墙与原有建筑的间距，减小土石方开挖量，确保原有建筑安全，适用于场地狭窄的工程[1]。③可用于土钉墙等其它“簿型”支护方式不适用的场地，且计算可靠性、耐久性较好。④设计简单，施工方便，工期短，设备简单，能快速封挡迎空面，较抗滑桩喷锚、钢板桩、土钉墙等支护方式有自身优势。⑤灵活性好，可根据现场条件安设柱子，确定板跨度和各跨的施工先后顺序等[2]。
4.设计计算
柱板式挡土墙的设计计算较为简单，一般先按朗肯土压力公式计算出板的土压力；然后，以板为简支，柱按一端嵌固的悬臂杆件计算其内力，来确定截面尺寸及配筋；最后，对柱进行抗倾覆和抗滑移验算。此边坡经过验算，柱距3.0m，板厚仅200mm，柱上口b×h=600mm×300mm，下口b×h=600mm×900mm，柱基600mm×1200mm。如图2所示。
图2平面、剖面图
5.施工顺序及方法
5.1挡土板施工
(1)放线，定出挡土板位置。
(2)土方开挖，根据土质确定放坡大小。杂填土，大于1∶1，红粘土按1∶0.1，放坡系数可参考《施工手册》和地质勘察报告。
(3)扎筋、支模、搭架子。板水平钢筋锚固段必须一次加工预留。此处架子既是外模支撑，也是混凝土施工的操作平台，且还应能承受原槽浇筑部位土压力，因此必须经计算确定并搭设牢固，以防侧移变形和坍塌[3]。
5.2挡土墙柱子施工
(1)柱子及柱基土石方开挖，本工程柱基持力层为中风化泥灰岩。柱及基础开挖到位后应进行验槽工作并作好记录。
(2)绑扎柱基钢筋，预留柱插筋，原槽浇筑柱子基础混凝土。
(3)将挡土板预留筋扳直，扎柱子钢筋，使柱板筋连成一体。
(4)支模，浇柱子混凝土。
当柱子混凝土强度达到100%时，将模板及架子拆除，挡土板内回填土、作碎石堆囊等，待上部地面混凝土封闭后，柱板式挡土墙即施工结束。
6.关键节点分析
(1)应先施工钢筋混凝土板，再施工柱及柱基。
（下转第6页）(2)板钢筋绑扎完毕封模前应按要求铺设泄水管，并在混凝土浇筑时注意保护。
(3)板外模支撑架应具有足够的强度、刚度和稳定性。可将架子立杆打入地面以下锚固500mm以上，并应设置抛撑抵紧。抛撑上端应顶在板外模主楞主节点上。该支撑系统必须在挡土墙具有一定的强度（足够承受当时土压力）时才能拆除。未经计算则应待挡土墙柱子混凝土强度达到100%方可拆除[4]。
(4)柱基必须原槽浇灌，嵌岩500mm以上；否则应采取其它锚固措施。
(5)回填工作宜安排在挡土墙柱子混凝土强度达到100%后进行。回填夯实，密实度达到要求后，雨季前，应将上部封闭，避免大量雨水渗入加大挡土墙压力。
7.结束语
综上所述，在土木工程建设中,边坡支护非常重要,能否选择合理的边坡支护方式决定工程是否能顺利进行。边坡支护形式应根据具体的边坡条件、周围环境和边坡用途等进行比较选择,所选择的边坡支护形式必须安全、经济、施工便利。实践表明，该挡土墙施工完毕，在工程施工期间未发现有开裂、位移现象，消除了安全隐患，为以后类似工程的施工提供有效的经验借鉴。
参考文献：
[1]郑飞舟.桩基托梁挡土墙在填方边坡支护工程中的应用[J]. 世界有色金属, 2017(7):135-135.
[2]谢世刚.土质边坡支护工程中挡土墙的应用[J]. 技术与市场, 2016(2):59-60.
[3]吴平.边坡支护工程中挡土墙应用与分析[J]. 商品与质量, 2016(33).
[4]宋志超.边坡支护中挡土墙结构优化设计与有限元分析[D].华北水利水电学院, 2012.
论文作者:袁先亚
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/31
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