格构式毛石重力挡土墙及土工格栅加筋土挡土墙在高边坡支护工程中的联合应用

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1、格构式毛石重力挡土墙及土工格栅加筋土挡土墙在高边坡支护工程中的联合应用周国安，曾雯（中南勘察设计院（湖北）有限责任公司，武汉430071）摘要：本文通过对秭归县第一中学运动场35米高边坡支护工程方案介绍，分析了如何采用格构式毛石重力式挡土墙与土工格栅加筋土挡土墙相结合的支护结构型式，从而有效地解决了地形限制的技术问题。并通过实例工程重点阐述了土工格栅加筋土挡土墙的特点，探讨了在设计与施工中应注意的相关问题，对类似的土工格栅加筋土挡土墙工程的设计与施工具有借鉴和参考意义。关键词：毛石挡墙；土工格栅；加筋土挡土墙；设计；施工；效益0引言秭归县第一中学运动场高边坡支护工程位于三峡库区秭归县新

2、县城茅坪镇，三峡大坝上游右岸，与三峡大坝隔水相望，风光美丽，自然环境十分优越。随着学校创建文明学校和省级达标学校活动的开展，对校园教学设施、硬件环境须逐步地加以改善。特别是学生运动场，其一边临三峡水库，为高边坡，使运动场未能达到400m环形跑道和110m直线跑道的标准，影响学生锻炼，急需要拓宽改造。临高边坡一侧拓宽宽度为10～20m。运动场高边坡高约35m，长约180m，且原边坡为高15～17m的毛石挡墙支护，在施工中不能拆除。由于运动场地受地形的限制和高程的影响，完全采用传统重力式砌石挡土墙结构，不仅工程投资将大幅增加，施工难度加大，而且重力式砌石挡土墙安全与稳定性难以保证。另外由于

3、边坡填土为强风化花岗岩，含大量块石，给锚杆施工或抗滑桩的施工造成困难，加之资金限制，给工程设计和施工都将带来很大的难度（见图1）。因此，探讨其他形式的挡土墙结构来解决上述问题，就具有特别重要的意义。图1秭归县第一中学运动场高边坡支护平面图2010年增刊第1期工程勘察GeotechnicalInvestigation&Survrying4951工程设计1.1边坡地层概况场区地质构造属黄陵背斜东部，区内无断裂带通过，据勘察报告，场区内岩土构造自上而下分为填土、残积土及基岩三个工程地质层，分述如下：ml①素填土(Q4)：场地广泛分布，层厚1.5～17m，呈黄褐色，松散—密实，稍湿，填料为花岗

4、岩风化砂夹碎石，碎石含量5%～10%,粒径2～10cm，局部夹有0.5～0.8m的块石，该回填土有近10年的历史，当时采用机械推填，碾压不均匀。dl+el②残积土(Q4)：灰色，中密，湿，场区基本均有分布，以砂质粘土组成，并有少量植物根茎。厚0～0.8m。③基岩(Pt1)：为下元古界前震旦系花岗岩，本次钻探揭露的岩层为花岗岩全、强、中风化带。③-1全风化花岗岩：灰黄色，密实，全场分布，厚1.2～2.5m，岩体结构完全破坏，完全分解为砂状，长石、云母均已完全风化成次生矿物，主要为石英砂颗粒，锤击有松软感。③-2强风化花岗岩：灰黄—灰白色，全场分布，属厚层。岩体结构大部分破坏，小部分已分解

5、成砂粒，主要呈不连续的骨架结构，长石、云母均已完全风化呈次生矿物，下部岩芯呈短柱状。边坡支护结构设计参数见表1。边坡支护结构设计参数表表1fak(fa)Esc层名φ(°)(kPa)(MPa)(kPa)①-11206.51016①-21608.51518②26010.12025③-135043.030③-2700311.2工程设计概况秭归县第一中学运动场高边坡高35m，长180m，边坡拓宽10～20m，本工程属Ⅰ级高边坡。边坡支护工程的设计难度主要有：一是工程受地形限制，坡脚红线外为进出三峡的重要通道—滨湖大道路，无法放坡，而坡顶运动场宽度必须达标，所以挡土墙只能做的高陡；二是35m高重

6、力式挡土墙地基承载力能否满足；三是这么高陡的挡土墙经济与安全性；四是原有15～17m高的毛石挡墙不能拆除，原有毛石挡墙如何与新建挡墙相结合。经过多方案比较最终选择采用格构式毛石重力式挡土墙与土工格栅加筋土挡土墙相结合的支护结构型式，整项工程分三段进行处理：（1）AB段下部采用格构式毛石挡土墙，上部填土采用浆砌片石格构式骨架护坡，格构内采用植草护坡，防止水土流失；（2）BC段下部为岩质边坡，保持其自然坡形，上部处理同AB段；（3）CD段下部采用格构式毛石挡土墙，上部采用土工格栅加筋土挡土墙，加筋土挡土墙既能起到支挡结构的作用，有能绿化坡面，防止水土流失；（4）上下坡结合处（标高200.0

7、0m）设有1.0~5.0m宽的平台。1.3重力式空腹毛石挡土墙设计由于AB段、CD段边坡下部原有15～17m高的毛石挡墙不能拆除，且存在病害，设计的新毛石挡墙紧贴原毛石挡墙，根据场地用地红线的宽度，新挡墙的底部宽度为4.0～13.0m，为加强与原毛石挡墙的连接，新挡墙顶标高统一为200m，即新挡墙高度为18m。（1）墙体材料采用浆砌块石、片石，其强度等级不低于MU30，M20水泥砂浆砌筑。挡土墙纵向间隔20～25m设置一道伸缩缝（与原毛石挡土墙