變截面處理技術(shù)在重力式擋土墻施工中的應(yīng)用探討

趙巖　王振生

摘 要：該文以大連市瓦房店一中學(xué)校北側(cè)山體滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害治理項目為例，結(jié)合工程特點針對高大重力式仰斜擋土墻處理技術(shù)中的變截面形式的安全性、推廣的可靠性、施工的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行探索。

關(guān)鍵詞：重力式擋土墻；變截面處理；地質(zhì)災(zāi)害；環(huán)境治理

1 項目簡介

該項目大連市瓦房店一中學(xué)校北側(cè)山體滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害治理項目，屬于地質(zhì)環(huán)境治理領(lǐng)域范疇。本次地質(zhì)環(huán)境治理工程共包括三個部分：即削坡整形工程、擋土墻工程和綠化工程。其中削坡整形治理工程主要為通過挖填土石方工作對不規(guī)整、不穩(wěn)定斜坡進(jìn)行削坡，其目的是提高斜坡的穩(wěn)定性，減小、消除崩塌等地質(zhì)災(zāi)害隱患。采用剖面法確定削坡整形治理工程挖填方工作量；擋土墻治理工程主要目的是為了抵抗自然邊坡臨空面的側(cè)向巖土壓力，防止碎石滑落，保持天然邊坡穩(wěn)定。為節(jié)約施工成本，根據(jù)墻后填土側(cè)向巖土壓力沿墻高的分布情況，采用重力式變截面仰斜擋土墻，通過理論分析，進(jìn)而驗證變截面高大擋土墻處理技術(shù)的安全性和可靠性。綠化工程是在邊坡治理工程結(jié)束后，在保證不影響治理效果的前提下，對治理區(qū)坡面進(jìn)行植被恢復(fù)，使之與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。

大連市瓦房店一中為瓦房店市內(nèi)重點學(xué)校，在校師生人口較為密集。由于邊坡高陡、山體巖石較破碎，邊坡常發(fā)生巖石崩塌和巖土體滑坡，特別是汛期，邊坡上巖石崩塌、巖土體滑坡滑落校園內(nèi)，嚴(yán)重威脅學(xué)校師生的生命財產(chǎn)安全。通過對項目區(qū)破損山體進(jìn)行削坡整形、修筑截排水設(shè)施、砌筑擋土墻和客土綠化，進(jìn)而消除滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害安全隱患，保證學(xué)校師生及其周邊居民的生命、財產(chǎn)安全。

2 主要科技創(chuàng)新

該項目對瓦房店市第一初中教學(xué)樓北側(cè)破損山體進(jìn)行地災(zāi)隱患治理，在邊坡高陡、山體巖石較破碎地帶沿坡腳修筑漿砌石擋土墻，結(jié)合本工程特點針對高大重力式仰斜擋土墻處理技術(shù)中的變截面形式的安全性、推廣的可靠性、施工的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行探索。

成果的主要特點及解決方案：

2.1 變截面擋土墻的安全性、可靠性

本治理工程擋土墻原設(shè)計截面形式為等厚墻背直立重力式擋土墻，從經(jīng)濟(jì)效益及實施可行性角度考慮，通過方案優(yōu)化比選，最終選定的擋土墻截面形式及墻后填土側(cè)向巖土壓力沿墻高的分布情況如圖所示：

為滿足墻后排水及后期綠化需要，墻后回填土分兩層回填，上層采用中砂回填，下層回填土采用粉質(zhì)粘土。通過分析驗算，優(yōu)化處理后的變截面擋土墻符合擋土墻設(shè)計穩(wěn)定性要求，方案實施過程中嚴(yán)格按照設(shè)計墻型進(jìn)行施工，自竣工至今墻身無裂縫，也無不均勻沉降或墻身位移，進(jìn)一步驗證了變截面結(jié)構(gòu)形式的安全性和可靠性。結(jié)合現(xiàn)場施工作業(yè)范圍及治理邊坡高度，變截面的設(shè)置也為高大擋土墻施工提供了便利條件。通過該治理工程的成功實施，在施工作業(yè)面狹小且邊坡高陡地區(qū)，可將擋土墻變截面處理作為一種有效的應(yīng)對措施進(jìn)行推廣。

2.2 變截面擋土墻施工的經(jīng)濟(jì)性

若按傳統(tǒng)等厚墻型進(jìn)行施工，由于擋土墻過高且施工作業(yè)面狹小，施工難度較大，與原設(shè)計傳統(tǒng)墻型相比，經(jīng)變截面技術(shù)處理后，可減少砌體工程量，且能額外增加施工作業(yè)面，縮短砌筑工程工期，節(jié)約直接成本。

綜上所述，對施工作業(yè)面狹小的高大擋土墻，充分利用場地現(xiàn)有條件，揚長避短謹(jǐn)慎地采用合理截面形式，能取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

3 客觀評價

擋土墻治理工程主要目的是為了抵抗自然邊坡臨空面的側(cè)向巖土壓力，防止碎石滑落，保持天然邊坡穩(wěn)定。為節(jié)約施工成本，根據(jù)墻后填土側(cè)向巖土壓力沿墻高的分布情況，采用重力式變截面仰斜擋土墻，通過理論分析，進(jìn)而驗證了變截面高大擋土墻處理技術(shù)的安全性和可靠性。通過對項目區(qū)破損山體進(jìn)行削坡整形、修筑截排水設(shè)施、砌筑擋土墻和客土綠化，進(jìn)而消除滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害安全隱患，使之與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，保證學(xué)校師生及其周邊居民的生命、財產(chǎn)安全。

毛石砌筑的重力式擋土墻相比磚石、鋼筋混凝土擋土墻的施工周期短，造價低而得到廣泛應(yīng)用。在超高重力式擋土墻變截面處理技術(shù)中，相關(guān)研究和應(yīng)用情況較少。本治理工程的高大擋土墻采用變截面形式，理論和實踐證明，變截面擋土墻設(shè)計新穎，受力合理，并能最大限度的節(jié)約成本，縮短工期。本治理工程應(yīng)用的重力式擋土墻變截面處理技術(shù)與國內(nèi)外同類工程相比處于領(lǐng)先水平。

4 應(yīng)用情況和社會效益

大連市瓦房店一中學(xué)校北側(cè)山體崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程在高大擋土墻砌筑施工過程中，依據(jù)設(shè)計資料及現(xiàn)場施工條件，通過擋土墻理論分析計算，提出了一種省工省料的變截面形式的擋土墻結(jié)構(gòu)，最終達(dá)到了縮短工期和節(jié)約施工成本的目的。

本工程經(jīng)竣工后的時間考驗，治理區(qū)高陡邊坡高大變截面擋土墻墻身無裂縫，且無不均勻沉降和墻身位移，穩(wěn)定性良好，山體崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害隱患得到有效控制。

本次工程的實施使學(xué)校周邊的地質(zhì)災(zāi)害隱患得以減小、消除，保護(hù)學(xué)校內(nèi)師生及周邊居民的人身、財產(chǎn)安全，對于維護(hù)和改善學(xué)校周邊環(huán)境質(zhì)量起到良好的推進(jìn)作用。綠化工程的實施，使邊坡環(huán)境的到治理和恢復(fù)，改善了周邊的生活環(huán)境和自然生態(tài)環(huán)境，同時治理工程在一定程度上解決了當(dāng)?shù)夭糠珠e散勞動力的就業(yè)問題，為維護(hù)當(dāng)?shù)厣鐣€(wěn)定起到積極作用。

參考文獻(xiàn)：

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