桩板式挡土墙

【摘要】本文针对狮子山滑坡的特征和成因，采用桩板式挡土墙防治措施。阐述了桩板式挡土墙技术的设计和施工控制要点，其防治加固效果显著，可为滑坡体灾害的防治与处理提供参考。

【关键词】狮子山滑坡桩板式挡土墙防治

中图分类号：P642.22文献标识码： A

1概况

成都至绵阳至乐山客运专线D1K159+192～D2K159+536段位于成都东客站～成都南站区间，本段内不良地质为狮子山滑坡，因其位于狮子山附近而得名。新建线路成绵乐双线、东环右线以并行路基型式通过本段，为滑坡体路堑施工，采取桩板式挡土墙防治措施。

2滑坡体特征

狮子山滑坡体滑体物质成分主要为成都黏土（膨胀土），厚度8～10m。膨胀土系指黏粒成分主要有亲水性矿物伊利石、蒙脱石等组成，同时具有显着的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的高塑性黏性土。膨胀土具有胀缩性、多裂隙性、超固结性、风化、强度衰减的工程特点。

狮子山滑坡体成因是成都黏土为弱－中等膨胀土，局部为强膨胀土，风化岩顶部有地下水渗出，路堑挖方高度过大、未及时加强挡护及排水工程，滑体切割岩层而沿岩层顶部风化软弱带滑动，属典型的切层块状滑动。

图1狮子山滑坡平、纵断面示意图

膨胀土路堑开挖后，将产生土体超固结应力释放，边坡与路基面出现卸荷膨胀，并常在坡脚形成应力集中区和较大的塑性区，导致边坡容易失稳破坏。这是滑坡体产生的内在因素。滑坡体产生的外部条件主要是工点所处环境和工程活动影响。在本处具备了滑坡发育基因的前提下，工点所处环境有利滑坡发育，加以未及时采取有效措施防止滑动，成为直接诱发滑坡的原因。

3滑坡体现状

成昆铁路施工时由于成都黏土(膨胀土)以及开挖后的路堑边坡土体软弱结构面的性质认识不够，未能及时采取有效的防治措施，以致1958年至1962年间先后发生路堑滑坡60余次，现场采取排水、减载、支挡等措施，滑坡规模逐渐减小，1962年以后采用“疏挡结合”综合治理，经过局部设桩板墙、全段设抗滑挡墙和滑体清方减载整治，滑坡体目前已基本稳定。

成昆铁路路基为双线路基，本次新建为三线路基，需对右侧路堑开挖加宽。施工前需拆除或挖除既有支挡和排水等措施，施工必然造成新的滑坡灾害，为保证已基本稳定的滑坡体不再产生新的滑坡，本段采取桩板式挡土墙防治措施。

4滑坡防治措施

4.1总体思路

排水和阻滑是防治该滑坡的总体思路，因此该滑坡采用桩板式挡土墙、削方减载、裂缝回填相结合的综合防治方案进行。板式挡土墙设置在滑坡体前缘，采用钢筋混凝土结构，由桩及桩间挡土板两部分组成，利用桩深埋部分的锚固作用和被动土压力维护挡土墙的稳定，墙后回填透水性强的砂砾石材料，挡土墙预留排水孔，即阻挡了滑坡体的下滑，滑坡体内的地下水可顺利排除。在滑坡体前缘进行削方，减轻滑坡体重量。采用粘性土回填滑坡体后缘裂缝，防治地表水流渗入滑坡体内。

4.2桩板式挡土墙结构设计

桩板式挡土墙分为抗滑(锚固)桩和挡土板两部分。

4.2.1抗滑(锚固)桩

抗滑(锚固)桩对滑坡体的作用是利用抗滑(锚固)桩插入滑动面以下的稳定层对桩的锚固力平衡滑坡体的推力，加强其稳定性。当滑坡体下滑时受到抗滑(锚固)桩的阻力，使滑坡体达到稳定状态。整个桩身要具有足够的稳定性，即抗滑稳定安全系数满足规范要求，保证滑体不越过桩身、不从桩间挤出，桩的断面和配筋合理，能满足桩内应力和桩身变形的要求，桩周的地基力和滑体变形在允许范围内。

本段抗滑(锚固)桩采用钢筋混凝土结构，共189根，桩(中～中)间距5m～6m，桩长12m～25m，桩截面采用矩形截面、截面为1.5m×2.25m～2m×3m，其中抗滑(锚固)桩挂板高度以上采用翼缘型桩截面，翼缘尺寸为0.5m×0.5m。桩身混凝土采用C40砼，纵向受力钢筋采用HRB400Φ25钢筋，构造钢筋采用HRB335Φ20钢筋，箍筋采用HRB335Φ16钢筋，钢筋保护层厚度不小于70mm。

4.2.2挡土板

挡土板采用预制吊装，矩形截面，板高度500m、厚度450m、长度3600mm～4100mm，混凝土强度等级为C35,挡土板挂板高度为2m～8.5m。纵向受力钢筋采用HRB400Φ25钢筋，箍筋采用HRB335Φ12钢筋，钢筋保护层厚度不小于45mm。挡土板两侧各1100mm位置处预留直径φ50mm的泄水孔，孔后设置反滤层。板与桩连接处设150mm×200m×20m厚钢垫板。

4.2.3挡土墙排水

挡土板和桩身间预留20mm缝隙可作排水用。挡土板上预留直径φ50mm的泄水孔作排水用。挡土板后回填砂卵石至距顶部高程0.3m以下，其上0.3m采用C25混凝土施作墙顶封闭平台。

4.2.4削方减载

对滑体前缘进行削方减载，减载按斜面进行消减，使滑坡体整体重量减轻，坡度减缓，对斜面进行削坡整饰，达到即实用又美观的效果。方案实施后，滑坡体重量减轻，进一步增加了滑坡的稳定性。削方后土方用于封闭回填滑坡体裂缝。

4.2.5封闭回填裂缝

为防止地表水通过裂缝或积水洼地进入滑坡体，采用粉土对滑坡体上的所有裂缝进行封闭回填，整平坡体表面坑洼处，并形成一定坡度，使坡面水体尽快排出滑坡体，防止水渗入裂缝。滑坡裂缝封填采用人工开挖－回填－夯实等工艺，根据裂缝宽度的不同，将裂缝开挖至0.5m～1.0m的深度，再采用粘土对裂缝进行封闭填埋，并进行夯实。

4.2.6喷播植草间植低矮灌木护坡

路堑边坡采用喷播植草间植低矮灌木护坡。路堑边坡完成后应及时施工，削方表层腐殖土可用于覆盖边坡表层，起到植被恢复的作用。路堑顶设置排水天沟、边坡平台设置截水沟，路基顶面设置排水沟，形成完整的边坡排水体系。

5桩板墙施工控制要点

(1)作好临时排水措施，平整施工场地，施工天沟。

(2)从上至下分段、分级开挖路堑边坡，并及时按各级边坡防护措施设计图要求施作墙顶边坡防护工程。

(3)对锚固桩进行准确定位待核实无误后隔桩开挖桩井，在路堑桩板墙挂板高程的翼缘桩范围内按"桩板墙翼缘型桩锁口护壁结构图"设置锁口，在土层中及时设置护壁，在路堑桩板墙挂板高程以下及锚固桩的矩形桩范围内在土层中及时设置护壁，并注意井下排水通风及人身、财产安全。及时灌注桩身钢筋混凝土。

(4)桩身砼达到设计强度的80%，且经无损检测合格后，采用自工点两端往中间逐段开挖逐段安装挡土板及反滤层的施工工艺施作桩间内置挡土板工程，同时分段开挖桩前岩土体。

(5)自工点两端往中间逐段开挖逐段安装挡土板及反滤层的施工工艺：

①分段跳槽开挖桩前土体至挡土板底面高程，分段开挖长度不大于20m，开挖后立即挂板。

②垂直开挖反滤层背临时边坡。

③凿除锁口、护壁，进行抹面处理；及时进行预制挡土板吊装，并及时进行板背反滤层施作。

④待挡土板安装完成后方可进入下一分段土体及挡土板安装。

(6)回填卵石土，采用C25混凝土封闭墙顶平台。

6滑坡防治效果

通过桩板式挡土墙、削方减载、裂缝回填相结合的综合防治措施，施工过程中未出现滑坡现象，本段滑坡处于稳定状态，并通过了成都地区7月份～10份月雨季的考验。

7结束语

通过狮子山滑坡体灾害防治处理施工，保证了滑坡的稳定性。桩板式挡土墙的应用，利用桩板组合，即阻挡了滑坡的下滑，又可有效地进行排水，防治效果良好，可为后期类似滑坡的治理提供借鉴。

参考文献

[1]吴宗俭.成昆铁路狮子山膨胀土滑坡整治的回顾与展望[J].路基工程，1991(2)

[2]王占和，陈德斌，吴贤勇，等. 新疆吉木萨尔县贾家湾村滑坡防治工程[J].中国地质灾害与防治学报，2010(3)