樁板式擋土墻在公路、市政工程中的優(yōu)化研究

段春峰

摘要：樁板式擋土墻作為一種加固形式，被廣泛應(yīng)用在鐵路、市政和公路邊坡當(dāng)中，對(duì)工程建設(shè)有著至關(guān)重要的作用。目前，加強(qiáng)樁板式擋土墻在公路、市政工程中的有效應(yīng)用已經(jīng)得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。雖然隨著科學(xué)技術(shù)的提高，樁板式擋土墻的應(yīng)用在近年來趨向于成熟，但是由于行業(yè)的個(gè)別技術(shù)人員，對(duì)其認(rèn)識(shí)不夠、工程投資不足等原因，沒有對(duì)樁板式擋土墻進(jìn)行合理的應(yīng)用，甚至出現(xiàn)了很大的安全隱患。

關(guān)鍵詞：樁板式擋土墻；公路；市政工程；優(yōu)化研究

近年來，雖然隨著時(shí)代的發(fā)展，我國的工程建設(shè)取得了可喜的成績，尤其體現(xiàn)在樁板式擋土墻廣泛使用中。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，樁板式擋土墻在運(yùn)用中的弊端也就顯現(xiàn)出來。如今，優(yōu)化樁板式擋土墻的實(shí)際應(yīng)用，不僅可以推動(dòng)工程建設(shè)的進(jìn)步，還可以帶來一定的經(jīng)濟(jì)收益。本文將通過以下兩個(gè)方面，詳細(xì)闡述如何優(yōu)化樁板式擋土墻在公路，市政工程中的實(shí)際應(yīng)用。

一、樁板墻設(shè)計(jì)問題

（一）起訖點(diǎn)高度及尺寸

在開展樁板墻的設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員要將邊坡高度作為出發(fā)點(diǎn)，將受力大小，墻頂以上邊坡穩(wěn)定性作為落腳點(diǎn)，根據(jù)相鄰擋墻平順度和工程成本等因素，從而有效確定懸臂端高度。

就目前的路塹樁板墻發(fā)展來看，樁截面長度，樁長和全段墻頂高程的尺寸沒有差別，且挖方邊和兩端形成直接連接的狀態(tài)，從而造成坡面低于擋墻起終點(diǎn)，不僅造成了工程資源的浪費(fèi)，還使得擋土的效果大打折扣，外觀受到嚴(yán)重負(fù)面影響。在開展設(shè)計(jì)工作時(shí)，要將實(shí)際的地形情況作為出發(fā)點(diǎn)，路塹邊坡的兩端，應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)兩端低，中間高的狀態(tài)，且樁板的起終點(diǎn)邊坡不宜過高，從而有效保障承受土壓力和滑坡推力[1]。合理的路塹邊坡設(shè)計(jì)還要建立在樁頂高程之上，即起終點(diǎn)段降低樁頂高程，使樁截面得到有效控制。不僅如此，懸臂高度，錨固段長度應(yīng)當(dāng)和兩端挖方邊坡有效連接，從而保障外觀的美麗，同時(shí)避免安全隱患。

（二）抗滑樁間距問題

抗滑樁間距要將土壓力作為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)滑坡推理大小，將滑體土的密度，強(qiáng)度和樁的截面大小等因素綜合分析之后，得出抗滑樁的有效間距。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行樁間距的確定工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)要將樁間巖土體的穩(wěn)定性落到實(shí)處，避免由于滑力作用而使樁間巖土被擠出的現(xiàn)象發(fā)生。就目前的工程設(shè)計(jì)分析，一般樁中心的間距應(yīng)當(dāng)保持在6～10米的范圍內(nèi)，在鐵路的設(shè)計(jì)當(dāng)中，樁間距應(yīng)當(dāng)保持在6～8米的范圍內(nèi)。調(diào)整樁間距的工作，可以根據(jù)每個(gè)工點(diǎn)的不同位置，分析懸臂端高度因素，保證間距的合理性和科學(xué)性。通常情況下，兩側(cè)間距不宜過小，高邊坡中部抗滑樁間距不宜過大。個(gè)別設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行抗滑樁中心間距的設(shè)置工作時(shí)，經(jīng)常由于不合理的距離，使抗滑樁的設(shè)計(jì)推力受到嚴(yán)重影響，造成工程成本的損失。根據(jù)研究表明，高邊坡在進(jìn)行加固作業(yè)時(shí)，其抗滑樁采用的樁間距至少要達(dá)到6米，才可以使工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定得到保障。最后要注意的是，大型滑坡的樁間距可以適當(dāng)縮小一米，根據(jù)具體情況進(jìn)行間距的確定工作。

（三）擋土板設(shè)置問題

樁間擋土板的設(shè)置，工作人員不僅要分析常規(guī)的土壓力理論，還要對(duì)巖土體進(jìn)行分析，一般在土壓力的三角形的上部6米處進(jìn)行甲型板的設(shè)置，由于乙型板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性相對(duì)于甲型板來說較高一些，因此，在下面設(shè)置乙型板[2]。另外，由于土拱效應(yīng)的影響，巖石部分在擋土板上的土壓力會(huì)受到一定的限制，因此，對(duì)于下部整體較好的演示，可以采用甲型板進(jìn)行施工作業(yè)。而如果樁板墻上部為土層，可以在此部分設(shè)置擋土板，并采用抹面的封閉處理，使其穩(wěn)定性得到有效保障。

二、抗滑樁起錨點(diǎn)問題

抗滑樁在受到推力的作用后，會(huì)被傳遞給錨固段樁前的地層中，工程要求錨固段傳遞到滑面以下位置時(shí)，底層的側(cè)向壓應(yīng)力不得小于其滑面以下的側(cè)向壓應(yīng)力。在進(jìn)行抗滑樁的工作時(shí)，工作人員要分析工程的具體狀況，如果樁前的土體穩(wěn)定性無法滿足要求，那么要進(jìn)行起錨點(diǎn)的確定工作，從而進(jìn)行抗滑樁的分析和計(jì)算，使抗滑樁的穩(wěn)定性得到有效保障，避免經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)?shù)匦蜗鄬?duì)于比較平緩時(shí)，設(shè)計(jì)工作人一般要選取地面線以下一米處，對(duì)其進(jìn)行抗滑樁起錨點(diǎn)的具體分析；如果地面橫坡比較陡峭，那么設(shè)計(jì)人員要將地面線看做路肩抗滑樁，從而進(jìn)行起錨點(diǎn)的計(jì)算工作[3]。由于坡面巖土體的穩(wěn)定性不足，很難抵抗外力因素，因此，抗滑樁很容易產(chǎn)生變形，其穩(wěn)固性也會(huì)大打折扣，存在安全隱患。

因此，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行抗滑樁起錨點(diǎn)的計(jì)算工作時(shí)，不僅要保障寬度可以在抗滑樁上部受到外力因素時(shí)，及時(shí)加強(qiáng)樁前巖土的抵抗力度，還要使樁前巖土體自身的穩(wěn)定性得到有效保障。

根據(jù)大量的工程設(shè)計(jì)分析，在斜面坡的路肩抗滑樁進(jìn)行起錨點(diǎn)的確定時(shí)，不僅要將地質(zhì)條件作為參考依據(jù)，還要對(duì)地面橫坡、巖層和巖性進(jìn)行全面分析，從而使斜坡地段抗滑樁的起錨點(diǎn)計(jì)算結(jié)果具有真實(shí)性和有效性。假設(shè)起錨點(diǎn)和地面線的水平距離為X，那么（1）一般土層X=5～7米；（2）強(qiáng)風(fēng)化巖層X=3～5米；（3）堅(jiān)硬中等風(fēng)化巖層X≮3米[4]。工作人員根據(jù)上述式子進(jìn)行抗滑樁的設(shè)計(jì)工作，在斜面坡中，對(duì)懸臂端高度進(jìn)行全面分析，不僅要保障錨固段高度符合工程的要求，還要使起錨點(diǎn)的位置保障整體的穩(wěn)固性，從而有效避免安全事故，進(jìn)一步保障經(jīng)濟(jì)效益。具體如下圖1所示：

三、注意事項(xiàng)

1.對(duì)于地面較為陡峭的路段，要對(duì)抗滑樁進(jìn)行全面的分析和研究，不僅要保障樁前巖土體的穩(wěn)固性可以達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn)和要求，還要使其提供的抗力可以避免安全風(fēng)險(xiǎn)，從而保障抗滑樁的有效應(yīng)用。

2.優(yōu)化樁上部結(jié)構(gòu)，可以在很大程度上保證路肩，路塹樁板墻的結(jié)構(gòu)形式具有穩(wěn)定性的特點(diǎn)，從而有效控制經(jīng)濟(jì)成本。

3.斜插式樁板墻結(jié)構(gòu)，相比較于其他普通的樁板墻結(jié)構(gòu)，不僅安全性更高，其綠化效果也得到了有效保障，可以進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，從而有效提高工程建設(shè)的發(fā)展。

四、結(jié)束語

綜上文所述，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的工程建設(shè)在近年來得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注，樁板式擋土墻的應(yīng)用作為公路建設(shè)的重要部分，對(duì)工程發(fā)展有著不可小覷的作用。工作人員應(yīng)當(dāng)立足于工程實(shí)踐，根據(jù)地面和路段的不同，設(shè)置合理的板樁式擋土墻。本文通過兩個(gè)方面，具體闡述了如何提高樁板式擋土墻在公路，市政工程中的有效使用，對(duì)其優(yōu)化研究進(jìn)行了全面的分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳雷.樁板式擋土墻在公路、市政工程中的優(yōu)化研究[J].公路，2016（05）：42-46.

[2]中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.公路擋土墻設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則[M].人民交通出版社，2008.

[3]趙熙，孫國富，孟海東，etal.公路樁板擋土墻合理支擋高度的研究[J].工業(yè)建筑，2014（s1）：830-832.

[4]董天兵.公路擋土墻選型及設(shè)計(jì)實(shí)例分析[J].城市道橋與防洪，2016（5）：57-59.

（作者單位：中交第四公路工程局有限公司）