边坡重力式挡墙加固处理实例

赵健?陈文春

摘 要：某一山体位于国家级森林自然保护区内，在暴雨冲刷下岩石边坡出现险情，直接威胁着边坡上方建筑物的安全。依据周边的地质环境条件，采用经验法对边坡采用重力式挡墙进行加固。结合工程实例，对挡墙形式进行了探讨，并选择出最优挡墙形式。重点介绍本边坡加固工程的设计情况。

关键词：建筑边坡；边坡加固；挡墙设计；重力式挡墙

1.工程概况

该边坡北侧山体为国家级名胜风景区和国家级森林自然保护区，上个世纪为了满足当地经济建设发展需要，进行了较大规模的开采，前期已对该区进行了相应的地质环境治理。由于未按方案要求进行治理，导致边坡发生滑塌。

根据现场调查，该区边坡凸凹不平，坡面陡峻，边坡滑塌面积1050m2，坡高15-25m，坡长75m，由于下部软岩的流失和下移，上部岩体悬空1～2m。西部已有新鲜裂纹，存在失稳态势。边坡上方为驻扎部队和军用设施，如果不对该处边坡进行加固处理，将对边坡后方的建构筑物和人员造成威胁。

2.边坡稳定性分析

该区岩层节理裂隙较为发育，岩层产状160°∠34°，产状稳定。岩石发育有两组主要节理，产状分别为210°∠60°，280°∠86°，且沿走向和倾向延伸较远，岩体可能滑动。

3.加固方案选择分析

由于该边坡已发生滑塌，坡体内部应力已释放，边坡相对高差虽大，但坡度较缓。边坡后方未发现裂隙，且消防水池未出现漏水现象，由此可知，该边坡整体稳定性较好，边坡滑塌主要是由于边坡下方软岩的流失和下移，上部岩体悬空，在重力作用下沿层面和裂隙下滑（见图1）。处理方法为在边坡外侧用重力式挡土墙进行支挡，从外部解决边坡滑体的稳定问题。

4.加固方案设计

该边坡相对高差较大，坡度较缓，局部边坡下部悬空，坡顶风化中等，坡面岩体较破碎，碎石、浮石较多。该边坡已发生滑塌，受强降雨的影响及有可能进一步产生崩塌地质灾害。工程治理主要为浆砌石重力式挡墙进行支挡。其它辅助工程为裂缝填补、截排水沟等（见图2）。

4.1 填缝工程

主要针对边坡陡崖区后部发育一条与坡面走向一致的裂隙，该裂隙经长期风化和溶蚀等地质作用后，现已发育一条裂缝，可采用M10水泥砂浆进行填补，防止其进一步风化卸荷，同时起到防水加固作用。

4.2 浆砌石重力式挡墙

在坡体下部布设浆砌石重力式挡墙来稳固坡体崩塌的松散岩体，采用M10浆砌石砌筑，墙顶宽1000mm，墙底宽2800mm，基础埋深500mm，墙高5.5m。每间隔10m布设一道伸缩缝、伸缩缝缝宽20mm，内填沥青木板条。墙体上按梅花型布设φ100mm的泄水孔，孔间距2500mm×2500mm，泄水孔材料选用PVC硬塑管，坡度5%。墙顶采用C20混凝土压顶100mm。

在崩塌体后沿坡顶布设浆砌石重力式挡墙来稳固上部因崩塌形成新的坡面表层风化岩体，采用M10浆砌石砌筑，墙顶宽400mm，墙底宽1200mm，基础埋深300mm，墙高2.5m。每间隔10m布设一道伸缩缝、伸缩缝缝宽20mm，内填沥青木板条。墙体上按梅花型布设φ100mm的泄水孔，孔间距1000mm×1000mm，泄水孔材料选用PVC硬塑管，坡度5%。墙顶采用C20混凝土压顶100mm。

4.3 场地翻方回填

对于危岩区范围内，底部坡脚挡墙施工完成后进行翻方回填，采用人工结合机械的方式。

4.4 截（排）水沟

顶部护坡重力式挡墙施工完成后，在外侧布置一条截（排）水沟，截（排）水沟适当上沿，下方与已有的截（排）水沟相连；沿坡脚重力式挡墙外侧修建排水沟；沿两道挡墙间的坡面修建坡面纵向排水沟。

5.重力式挡墙稳定性验算

采用理正岩土计算6.0版挡土墙设计对当前设计的重力式挡墙进行稳定性验算，该边坡由于临近军事设施，其工程安全等级定位一级，边坡稳定安全系数取值1.35，各项验算如下：

（1）滑动稳定性验算

滑移验算满足：Kc=11.512>1.350

（2）倾覆稳定性验算

倾覆验算满足：K0=51.577>1.500

（3）地基应力及偏心距验算

作用于基底的合力偏心距验算满足：e=-0.706<=0.250*3.815=0.954（m）

墙趾处地基承载力验算满足：压应力=0.000<=600.000（kPa）

墙踵处地基承载力验算满足：压应力=162.167<=650.000（kPa）

地基平均承载力验算满足：压应力=76.636<=500.000（kPa）

（4）基础强度验算

剪应力验算满足：Q=17.781（kN）<=h*[t]=400.000（kN）

主拉应力验算满足：Q=17.781（kN）<=207.495（kN）

（5）墙底截面强度验算

截面上偏心距验算满足：e1=-0.363<=0.300*2.815=0.845（m）

压应力验算满足：计算值=154.533<=2100.000（kPa）

剪应力验算满足：计算值=-30.346<=110.000（kPa）

6.结论

本工程属于抢险加固工程，施工过程中存在风险。该边坡在施工过程中处于临界平衡状态，为了先稳定边坡，应严格按照合理的施工顺序进行施工，先填缝，后砌墙，最后翻方回填压实，有利于边坡稳定。实践证明，只要方案科学合理、施工保质快速，挡墙加固技术对边坡抢险加固工程就是非常有效、可靠的。

参考文献

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[5]GB 50330-2013，建筑邊坡工程技术规范[S].中国建筑工业出版，2013.

作者简介

赵健（1988-），男，江苏省扬州市，助理工程师，本科，研究方向：地质灾害治理。