第4章边坡工程治理技术之4-抗滑挡土墙施工技术

第四章边坡工程治理技术之——抗滑挡土墙施工技术边坡工程§4.1概述

挡土墙的定义挡土墙是支撑填土或斜坡土体，防止其变形失稳，而承受侧向岩土压力的支挡结构物。1、用于支挡滑坡、变形体的挡土墙，一般称为抗滑挡墙，或抗滑挡土墙。挡土墙的基本构成一、抗滑挡土墙类型、特点和适用条件2.按结构型式分类（1）重力式挡土墙（2）锚定式挡土墙（3）薄壁挡土墙（4）其他形式挡土墙等3.按材料分类（1）浆砌条石（块石）抗滑挡土墙（2）混凝土抗滑挡土墙（3）钢筋混凝土抗滑挡土墙（4）加筋土抗滑挡土墙路肩挡土墙路堤挡土墙路堑挡土墙山坡挡土墙1.按设置位置分路堑挡土墙：用于陡峭山坡的路堑底部，降低边坡高度、减少开挖或者边坡防止地质不良地段的滑坡。1.按设置位置分路堤挡土墙：在陡山坡上填筑路堤时、用以支挡路堤下滑；收缩坡脚，减少填方量；保证沿河路堤不受水流冲刷。路肩挡土墙：支挡陡坡路堤下滑，抬高公路，收缩坡脚、减少占地，减少填方量。山坡挡土墙：用以支挡山坡上可能滑坍的覆盖层土体或破碎岩层（需要时可分设数道）。依靠墙身的自重以及基础部位的被动土压力来抵抗侧向主动土压力。形式简单，施工方便。A竖直式B俯斜式C仰斜式D折线式E衡重式A、B、E多用于路肩墙、路堤墙；重力式挡土墙重力式挡土墙C、D多用于路堑墙。2.按结构型式分类重力式挡土墙已完工的石砌挡土墙图6-3锚杆式挡土墙②锚定式挡土墙图6-4锚定板式挡土墙

由肋柱，挡板和锚杆组成，靠锚杆锚固在山体内拉住肋柱。肋柱，挡板可预制。一般适用于墙身较高的路堑墙或路肩墙。

类似于锚杆式挡土墙，仅锚杆的固定端用锚定板固定在山体内。一般适用于路堑墙或路堤墙。锚杆（索）挡土墙锚杆挡土墙一般适用于岩质路堑地段，但其他具有锚固条件的路堑墙也可使用，还可应用于陡坡路堤。锚定板挡土墙③薄壁式挡土墙图6-6扶壁式挡土墙图6-5悬臂式挡土墙

由立壁，墙趾板和墙踵板组成，利用墙踵板上的填土重量来维持土体稳定。适用于缺乏石料地区及挡土墙高度不大于7m的情况。扶壁式挡墙(<15m)曲阜东站挡土墙施工现场

曲阜东站是京沪高铁全线21座车站之一，路基全部为路堤填筑，线路中心最大填筑高度为8.1m，最小高度为4.3m。路堤边坡最大填筑高度为7.78m，最小填筑高度3.98m。挡土墙施工的完成，为路基填筑提供了新的作业面

图6-7加筋土挡土墙④其他类型挡土墙图6-8土钉挡土墙1-土钉；2-铺设钢筋网；喷射混凝土面层由面板，拉筋和填料组成，依靠拉筋与填料之间的摩擦力来抵抗侧向土压力，面板可预制。适用于缺乏石料地区及在软弱地基上修筑路肩墙与路堤墙。——镀锌钢带加筋加筋土挡土墙预制块的安装加筋土的回填

图6-9柱板式挡土墙图6-10桩板式挡土墙用钢筋混凝土预制杆件，纵横交错装配成框架，内填土石，以抵抗土压力。适用于缺乏石料地区的路肩墙与路堤墙。由桩柱和挡板组成，利用深埋的桩柱前土层的被动土压力来平衡墙后主动土压力。适用于土压力大，要求基础埋置深地段，可用于路堑墙、路肩墙。桩板墙墙身墙基础排水设施沉降伸缩缝墙顶墙面墙背墙底墙趾墙踵二、挡土墙的构造特点墙背

①仰斜墙背适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙。仰斜墙背的坡度不宜缓于1：0.3，通常在1：0.15～1：0.25。④衡重式墙适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙，也可用于路堑墙。上墙俯斜墙背的坡度1：0.25～1：0.45，下墙仰斜墙背在1：0.25左右，上下墙的墙高比一般采用2：3。③凸形折线墙背多用于路堑墙，也可用于路肩墙。上下墙的墙高比一般采用2：3②俯斜墙背适用于路堤墙、路肩墙。常用1：0.15～1：0.25，不超过4m的低墙可用垂直墙背。⑤其他类型挡土墙墙背形式可参考有关规范和设计手册。图6-12石砌挡土墙断面形式墙面一般均为平面，其坡度应与墙背坡度相协调。墙面坡度直接影响挡土墙的高度。因此，在地面横坡较陡时，墙面坡度一般为1：0.05～1：0.20，矮墙可采用陡直墙面；地面平缓时，一般采用1：0.20～1：0.35较为经济。墙面墙顶最小宽度，浆砌挡土墙不小于50cm，干砌不小于60cm。浆砌路肩墙墙顶一般宜采用粗石料或混凝土做成顶帽，厚40cm。如不做顶帽，对路堤墙和路堑墙，墙顶应以大块石砌筑，并用砂浆勾缝，或用5号砂浆抹平顶面，砂浆厚2cm。干砌挡土墙墙顶50cm高度内，应用25号砂浆砌筑，以增加墙身稳定。干砌挡土墙的高度一般不宜大于6m。墙顶为保证交通安全，在地形险峻地段，或过高过长的路肩墙的墙顶应设置护栏。为保持土路肩最小宽度，护栏内侧边缘距路面边缘的距离，二、三级路不小于0.75m，四级路不小于0.5m。护栏墙顶基础类型基础类型示意图a）墙趾或墙踵部分加宽；b）钢筋混凝土底板；c）换填地基；d）台阶基础；e）拱形基础③钢筋混凝土底板：当地基压应力超过地基承载力过多时，或需要的加宽值较大，可采用钢筋混凝土底板。

④台阶基础：当挡土墙修筑在陡坡上，而地基又为完整、稳固、对基础不产生侧压力的岩石时，可设置台阶基础，以减少基坑开挖和节省圬工。⑤拱形基础：如地基有短段缺口(如深沟等)或挖基困难(如需水下施工)，可采用拱形基础。①天然地基：大多数挡土墙都直接修筑在天然地基之上。②扩大基础：当地基承载力不足，地形平坦而墙身较高时，为了减小基底压应力和增加抗倾覆稳定性，采用扩大基础。基础埋置深度①对于土质地基，基础埋置深度应符合下列要求：无冲刷时，应在天然地面以下至少1m；有冲刷时，应在冲刷线以下至少1m；受冻胀影响时，应在冻结线以下不少于0.25m。当冻深超过1m时，采用1.25m，但基底应夯填一定厚度的砂砾或碎石垫层，垫层底面亦应位于冻结线以下不少于0.25m。②碎石、砾石和砂类地基，不考虑冻胀影响，但基础埋深不宜小于1m。③对于岩石地基，应清除表面风化层，将基底嵌入岩层一定深度。当风化层较厚难以全部清除时，可根据地基的风化程度及其容许承载力将基底埋入风化层中。④当挡土墙位于地质不良地段，地基土内可能出现滑动面时，应进行地基抗滑稳定性验算，将基础底面埋置在滑动面以下，或采用其它措施，以防止挡土墙滑动。①地面排水截水沟：路堑墙和山坡墙上方必须设置截水沟，以拦截流向挡土墙的地表水；夯实回填土顶面和地表松土；夯实墙前回填土和加固边沟。排水设施挡土墙排泄水孔②墙身排水浆砌块(片)石墙身应在墙前地面以上设一排泄水孔(图a)。墙高时，可在墙上部加设一排汇水孔(图b)

。孔眼间距一般为2～3m，对于浸水挡土墙孔眼间距一般1.0～1.5m。下排排水孔的出口应高出墙前地面或墙前水位0.3m；为防止水分渗入地基，泄水孔进水口的底部应铺设30cm厚的粘土隔水层。泄水孔的进水口部分应设置粗粒料反滤层，以免孔道阻塞。当墙背填土透水性不良或可能发生冻胀时，应在最低一排泄水孔至墙顶以下0.5m的范围内铺设厚度不小于0.3m的砂卵石排水层(图c)

挡土墙排水设施示意图沉降伸缩缝为防止因地基不均匀沉降而引起墙身开裂，应设置沉降缝。为减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化而引起的裂缝，应设置收缩缝。一般将沉降缝与伸缩缝合并设置，沿路线方向间距10～15m，缝宽2～3cm。挡土墙的纵向布置平面布置个别复杂的挡土墙，如高、长的沿河曲线挡土墙，应作平面布置，绘制平面图，标明挡土墙与路线的平面位置及附近地貌与地物等情况，特别是与挡土墙有干扰的建筑物的情况。沿河挡土墙还应绘出河道及水流方向，防护与加固工程等。沉降伸缩缝基地线泄水孔路线纵坡锥坡挡土墙纵断面示意图按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置；布置各段挡土墙的基础；布置泄水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸等。抗滑挡土墙与一般挡土墙类似，但它又不同于一般挡土墙，主要表现：在抗滑挡土墙所承受的土压力的大小、方向、分布和作用点等方面。一般挡土墙主要抵抗主动土压力，而抗滑挡土墙所抵抗的是滑坡体的剩余下滑推力。一般情况下滑坡的剩余推力较大，对于滑体刚度较大的中厚层滑坡体压力的分布图形于矩形，推力的方向与滑移面层平行；合力作用点位置较高，位于滑面以上l／2墙高处。因此，一般情况下，滑坡推力较主动土压力大。为满足抗滑挡土墙自身稳定的需要，这要求通常抗滑挡土墙墙面坡度采用l∶0．3～1∶0．5，甚至缓至1∶0．75～1∶1。有时为增强抗滑挡土墙底部的抗滑阻力，将其基底做成倒坡，或锯齿形；而为了增加抗滑挡土墙的抗倾覆稳定性和减少墙体圬工材料用量，有时可在墙后设置l～2m宽的衡重台或卸荷平台。抗滑挡土墙与一般挡土墙的区别抗滑挡土墙布置原则（1）对于中、小型滑坡，一般将抗滑挡土墙布设在滑坡前缘。（2）对于多级滑坡或滑坡推力较大时，可分级布设抗滑挡土墙。（3）对于滑坡中、小部有稳定岩层锁口时，可将抗滑挡土墙布设在锁口处，锁口处以下部分滑体另作处理，或另设抗滑挡土墙等整治工程。（4）当滑动面出口在构筑物(如公路、桥梁、房屋建筑)附近，且滑坡前缘距建筑物有一定距离时，应尽可能将抗滑挡土墙靠近建筑物布置。（5）对于道路工程，当滑面出口在路堑边坡时，可按滑床地质情况决定布设抗滑挡土墙的位置。（6）对于滑坡的前缘面向溪流或河岸时，抗滑挡土墙可设置于稳定的岸滩地，或将抗滑挡土墙设置在坡脚。（7）对于地下水丰富的滑坡地段，在布设抗滑挡土墙前，应先进行辅助排水工程，并在抗滑挡土墙上设置好排水设施。（8）对于水库沿岸，由于水库蓄水水位的上升和下降，除在浸水斜坡可能崩塌处布设抗滑挡土墙外，在高水位附近还应设抗滑桩或二级抗滑挡土墙。一、填料选择为保证抗滑挡土墙既能安全正常工作，又减少其断面尺度，降低工程后造价，其墙后填料的选择也是一项重要的工作。一般以块石、砾石为好。这样的填料透水性也强，抗剪强度稳定，易排水。粘性土的压实性和透水性都较差，并且又常具有吸水膨胀性和冻胀性，产生侧向膨胀压力，影响挡土墙的稳定性。当不得不采用粘性土作填料时，应适当加以块石或碎石。任何时候不能采用淤泥、膨胀土作墙后填料。§4.2抗滑挡土墙施工二、墙身材料选择墙身材料的选择应与抗滑挡土墙的结构形式相适应。对于重力式抗滑挡土墙，墙身材料一般采用条石、块石或块石砼或素砼。一般应选择条石或块石；砼的强度等级一般不应低于C15。对于锚杆式抗滑挡土墙、板桩式抗滑挡土墙、竖向预应力锚杆式抗滑挡土墙等形式，最好采用砼或钢筋砼。砼强度等级不宜低于C20。预应力锚杆的锚固区域，砼等级不低于C30。三、施工注意事项

（1）对天变形剧烈的滑坡，宜从两端向中间分段施工，逐段稳定滑坡，减小滑坡规模，控制滑坡运动。要防止大面积开挖(尤其在坡脚)而造成土体滑动，加剧滑坡体运动，影响抗滑的稳定性，甚至破坏已修建的抗滑挡土墙。应事行作好排水系统。（2）注意掌握施工季节（3）刷方减载应按自上而下的原则进行（4）对辅助工程，也应切实注意事故质量§4.3施工注意事项(1)抗滑挡土墙应尽可能在滑坡变形前设置，或在坡