边坡挡土墙与锚拉式抗滑桩施工技术

摘　要:以某别墅区工程实例为基础,介绍了厚填土质边坡采用重力式挡土墙结合锚拉式抗滑桩进行支护的应用,重点阐述了重力式挡土墙、抗滑桩和预应力锚索的构造及其施工工艺流程,同时特别指出:预应力锚索应在挡土墙背填土大部分完成后方可施工,并应用二次注浆法,保证注浆饱满密实,并控制好注浆压力,注浆量及浆液配合比等技术要点。
关键词:边坡挡土墙;锚拉式抗滑桩;预应力钢铰线锚索
中图分类号:TU753. 3　　　文献标识码:B　　　文章编号:1008-3707(2009)01-0049-05
为保证边坡及其环境的安全,应根据边坡的工程地质勘察报告和现场的环境条件,对边坡采取支护加固,按支护结构不同的受力方式,分为重力式挡土墙、扶壁式挡土墙、锚杆(索)挡土墙以及抗滑桩等。下面以工程实例说明应用重力式挡土墙结合抗滑桩对土质边坡进行支护的施工技术。
1　工程概况
1. 1　工程地质概况
某别墅区位于山坡地区,边坡挡土墙所在位置的地质条件及地基土的力学指标见表1。

1. 2　建筑及环境概况
距离边坡顶约10m远处为3层框架结构的别墅,分别布置有13#~15#楼,采用人工挖孔桩基础;边坡脚为道路或别墅建筑的后院。边坡填土层为新近劈山下来的大小不均的块石和黏土构成,部分填土尚未施工。
2　挡土墙设计
2. 1　挡土墙方案选择
根据边坡的填土层厚达13m,而临空面为8m多,且挡土墙前后的建筑或道路较近的现场条件,由参考文献[1]可知,若选择重力式挡土墙因基础底面大、体积大,影响到挡土墙前后房屋、道路的使用,且不经济。由于现场是高度较大的新填土方边坡,填土层沉降变形容易造成锚杆的附加拉应力过大,故锚杆(索)挡土墙也不合适。经综合考虑最终上部采用重力式浆砌块石挡土墙、下部为锚拉式抗滑桩的挡土墙结构。
2. 2　挡土墙上部结构
挡土墙上部采用重力式浆砌块石仰斜式挡墙。挡墙顶为混凝土压顶梁,挡墙脚为基础梁兼作抗滑桩桩顶的横系梁。
2. 3　挡土墙下部结构
挡土墙下部采用抗滑桩,抗滑桩截面为矩形(1 500mm×2 400mm),抗滑桩顶为混凝土横系梁,抗滑桩底深入中风化凝灰岩1m(下坡向)。挡土墙平面布置和剖面构造分别见图1、图2。图中所注绝对标高为各幢房屋的±0. 000。

抗滑桩承受块石挡墙的荷载和边坡土层的侧压力及滑坡力,抗滑桩桩顶横系梁中采用预应力锚索锚固于中风化凝灰岩,抗滑桩属于压弯构件。
3　挡土墙的构造
3. 1　仰斜式浆砌块石挡土墙
挡土墙上部采用仰斜式重力挡土墙,高度不超过8m。墙身采用M10水泥砂浆砌MU40毛石。墙顶用C20混凝土浇筑为连梁,顶面抹成2%外斜护顶,厚度300mm。挡墙高度超过5m时,在挡墙腰部设置混凝土加强层腰梁一道,厚度300mm。挡墙每隔15~20m距离设置伸缩缝一道,缝宽30mm,缝中填塞沥青麻丝,填塞深度150mm。挡墙上预留泄水孔,孔径80mm,间距1. 5~2. 0m,梅花形布置。
为防止泄水孔堵塞,墙背泄水孔进口处采用土工布封口,并设置砂夹砾石反滤层,厚300mm。
重力式挡墙底为基础梁兼作抗滑桩顶的横系梁,横系梁截面为b×h=2 800mm×700~1 000mm,主筋上下层各8Φ20,侧向各3Φ20,箍筋Φ10,梁顶面作成逆坡。
3. 2　抗滑桩的构造
抗滑桩桩身截面为矩形,尺寸为:b×h=1. 5m×2. 4 m,一般长度为6~8 m,抗滑桩间距一般为5m,局部为6m,共计16根。全部埋于地下。抗滑桩嵌岩深度应根据地质条件和地形变化,来保证抗滑桩外侧(下坡)桩身进入中风化基岩不小于1m控制。在抗滑桩头采用横系梁将抗滑桩连成整体,同时兼作上部挡墙的承台基础。为保证抗滑桩的稳定性,在桩顶设置一排预应力锚索。抗滑桩及横系梁采用C30混凝土现场浇筑。箍筋采用HPB235级钢,主筋采用HRB335级钢,受力钢筋保护层厚度60mm。
3. 3　锚索构造
预应力锚索采用高强度低松弛钢绞线,抗拉强度标准值fptk=1 860MPa,每根钢绞线公称直径15. 24mm,外锚具采用15-4及15-6型系列,内锚固段采用压力分散型内锚结构锚固于中风化基岩。