中交第四公路工程局有限公司 北京 100000
摘要：在山区高速公路建设过程中，经常会遇到复杂的路基高边坡工程技术难题，轻则影响工期、增加造价，重则产生滑坡等地质灾害，造成重大的经济损失，甚至危及施工与运营安全。
关键词：桩板式挡土墙;抗滑桩;挡土板；
公路路基桩板式挡土墙的构造、设计、施工要点，对桩板式挡土墙的挡土板进行受力分析，指出了桩板式挡土墙兼具挡土和抗滑作用，可有效解决地形复杂，地质情况不良地段的公路路基边坡支护问题。
一、桩板式挡土墙的特点
1.桩板式挡土墙结构受力可靠、支挡效果好、施工简便、质量容易控制。
2.对地基承载力要求不高，当地基承载力不足时，可由加深桩的埋深得到补偿。3.桩板式挡土墙施工工序相互干扰少，以便于加快施工进度。
4.占地面积小、圬工量小，能降低工程成本。
5.桩板式挡土墙兼具挡土和抗滑作用，适用于地质条件复杂、不良地质有滑坡隐患地段的边坡支挡。
6.适用于土压力大，墙高超过一般挡土墙限制的地段。
二、桩井基础施工
1.施工顺序，根据设计桩位坐标测设桩位，开挖锁口，桩井锁口呈“┓┏”形。开挖锁口土石方、绑扎钢筋浇筑锁口混凝土，锁口是防止桩井护壁下沉。开挖桩井第一节土石方(每节开挖深度1．5 m)，检查中线及尺寸符合要求后，绑扎钢筋立模浇筑第一节护壁。待第一节护壁混凝土达到一定强度后，再开挖第二节土桩井石方，检查垂直度和断面尺寸符合设计要求后，第二节护壁绑扎钢筋，拆除第一节护壁模板立于第二节桩井浇筑护壁混凝土，桩井第三节挖土、绑扎钢筋立模浇筑护壁工序，重复循环作业直至达到桩井设计深度检查持力层后进行钢筋骨架安装、浇筑桩体混凝土。填方路堤自下而上安装挡土板，填筑土石方。挖方路堑自上而下安装预制或现浇挡土板，开挖土石方。
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2.桩井开挖，抗滑桩的施工必须从两端向中部施工，且必须跳槽施工，为了防止过度扰动，桩井开挖时，应采用对地层扰动较小的浅孔光面爆破，炮孔为1.2 m-1.5 m。根据桩井通过的地质条件，桩井采用全断面分节开挖。桩井上部松散软弱地层，采用人工手持风镐或十字镐从上到下逐层挖掘。每节段开挖深度为1．2 m～1．5 m，挖土顺序为先中间后周边。桩井中、下部硬岩、坚硬岩风镐或十字镐无法开挖的，采用全断面微差光面爆破开挖。
三、土石方填筑、开挖
路堤桩板式挡土墙高填方陡坡路堤填筑施工前，应将原地面挖成宽度不小于2 m、向内倾斜2%～4%的台阶并碾压密实，防止路堤整体性滑移。填料应分层摊铺，分层最大松铺厚度必须符合施工设计和施工技术规范要求。路堑桩板式挡土墙土石方开挖深度以桩间土层不坍塌为宜，一般开挖深度不大于2 m。应分层、分段开挖土石方，并及时施作挡土板形成完整的桩板式挡土墙受力结构。桩体外露出地面的部分将钢筋混凝土护壁拆除，对桩体进行外观装修以保证桩板式挡墙的观感质量。
四、挡土板预制及安装
1.挡土板预制，挡土板预制尽量就近选择场地采用集中预制，便于后期运输和安装。挡土板设计截面尺寸为50 cm×35 cm，板长470 cm，为C25混凝土。挡土板在受拉区配6根20 mm主筋，挡土板在受压区配3根20 mm主筋。每块挡土板设两处泄水孔、预埋100×6 mm钢管作为泄水孔并兼作吊装孔。挡土板在受拉区和受压区的配筋不相同。预制板施工时要标记内、外侧，以防止挡土板发生内、外侧安装颠倒，从而影响到挡土板结构受力。
2.填方路堤挡土板安装，路堤桩板式挡墙挡土板是直接在桩体背后安装挡土板。挡土板安装前，桩的垂直方向标记挡土板的搭接线，保证挡土板在桩体上搭接长度一致。要先计算每块挡土板的高度及缝隙，同外露地面桩身的高度相比较来确定第一块挡土板的混凝土垫层标高，以便于最后一块挡土板标高与桩顶平齐。由抗滑桩顶面自上而下逐层划分并标记出挡土板水平层数安装位置，每层挡土板应在同一水平面上。由于挡土板内外侧设计配筋数量不相同，因此必须按照内外侧正确安装，切不可发生内、外侧安装颠倒。挡土板采用汽车吊车起吊安装，挡土板安装随着填土高度自下而上进行安装。
3.挖方路堑挡土板安装，桩板式挡墙用于路堑开挖支挡防护，是在路堑土石方开挖前先进行桩体施工。桩体施工完成后自上而下开挖路堑土石方、自上而下进行挡土板安装或现浇。路堑桩板式挡墙为外挂式挡土板，外挂式挡土板施工可以采用预制安装，也可以采用现浇施工。在桩灌注混凝土前应预埋螺栓或钢筋，待桩身灌注完后，土体开挖完成则可见预埋螺栓或钢筋，预埋的螺栓或钢筋必须精确。桩体内的埋钢筋与预制挡土板连接并用同标号的混凝土封闭处理。挡土板采用现浇施工是将桩体内的埋钢筋挡土板钢筋连接，然后立模浇筑挡土板混凝土。
四、施工工艺
1.抗滑桩施工，（1）施工准备，对桩的具体位置进行测量，保证场地的平整度。要安装桩的断面尺寸以及运渣需要的空间，对场地的平整度进行控制；每个井口必须配备一台卷扬机，固定牢靠，保证机械的正常运转。（2）桩井开挖，这个阶段包含的内容相对较多，具体表现为：锁口部分，参考当地的地质状况，开挖井口到1～2m时，需要将钢筋、浇注混凝土护壁等安装上去。为了避免在对层井口开挖时出现井口沉陷的情况，需要增强护壁的厚度；抗滑桩掘进中主要使用的方法为边开挖边支护；出渣时井内采用人工装渣，这个过程需要借用到卷扬机，它能够起到运输废渣的作用；护壁支撑需要等到护壁混凝土的强度符合相关要求之后，才能进行下一步的工作。必须把护壁各节的纵向钢筋连接起来，保证护壁的整体性，有接头的受力钢筋面积不得大于该截面钢筋面积的50%。浇注混凝土时，必须在相邻的护臂之间留出一个缺口，等到完成拆模工作后再将其抹平；井内通风，在桩井的深度达到15m以后，为确保空气流通，需要在井口安装通风机；井内排水，在施工过程中应尽量避开雨季，另外需要处理好工程的排水问题。可以安装一个小集水井，使用离心泵开展排水工作；上下井设施，对每个井内设置软梯，施工人员上下井时必须系安全带、佩戴安全帽；在开挖桩孔时，相关的工作人员必须参考实际情况，来对底层岩性进行记录。一旦发现设计状况不符合实际的要求，必须及时告知监督设计人员变更设计图纸；孔桩挖到设计标高后要对孔底岩层承载力进行检测，并联系相关人员进行验孔。
2.挡土板施工，（1）施工准备，在开挖土层时，因为土质的稳定性不足，为了防止土方出现坍塌事故，要注意对开挖深度的控制；测定挡土板位置；桩面修正，土方开挖后清除浮土和松动岩石；在设计支点（吊装处）附近设计预制场地，场地需满足规范要求。（2）挡土板施工工艺，钢筋绑扎，按照设计要求绑扎钢筋；泄水管安防，预埋与设计要求相同孔径的硬PVC管，用“井”架钢筋固定；立模加固，挡土板采用定做的组合模板，模板加固采用双槽钢；混凝土预制，用混凝土罐车运送，使用滑槽将混凝土送到加固好的模板中，振捣密实。（3）挡土板吊装，挡土板采用预制拼装，挡土板底部地基承载力必须满足设计规范要求，并做30cm厚M7.5浆砌片石垫层；在做好挡土板的回填透水性工作之后，必须控制好填料的密实度。完成上述工作之后，方可对上一层挡土板进行安装；挡土板吊装孔在吊装完毕后均用混凝土塞满；挡土板水平安放，而线路纵向有一定的坡度，故顶面上的挡板宽度应进行适当调整，与路基边缘同高。
高填深挖挡土墙是山区高速公路施工中的重点和难点，选择适宜的支挡结构关系到工程的安全性、耐久性和经济性。桩板式挡土墙是由抗滑桩和挡土板组合而成。尤其是在一些深高填方路堤、挖方路堑，受地形限制需要直立削坡的高填深挖的特殊地段，桩板式挡土墙以结构受力优良、支挡结构效果好，有较好的地形适应性。
参考文献：
[1]周慧，李明强.高填深挖路基桩板式挡土墙的应用.2016.
[2]王建明，万鹏飞.桩板式挡土墙施工方案设计及技术分析.2016.
论文作者:张蒙,刘万才
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/18
标签：挡土墙论文; 钢筋论文; 板式论文; 混凝土论文; 路堤论文; 土石方论文; 路基论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;