简述斜插式桩板墙用于建筑边坡加固的研究

徐建锋

（安徽省城建设计研究总院股份有限公司，安徽 合肥 230000）

1 斜插式桩板墙的主要优点

1）挡土板采用桩间斜插式挡土板，板与板间可填种植土绿化边坡，有效地改善了外部景观。2）桩与板的连接采用在桩内预埋箍筋，桩的护壁不用拆除，既可通过施工工艺解决护壁的美观性问题，又可通过桩间及桩顶种植垂吊植物对桩进行遮挡，增加了结构的安全度。3）斜插式桩板墙挡土板后水能自由排出，不需设置反滤层，既节省投资，又有效增加了边坡的支挡结构稳定性。

2 斜插式桩板墙

2.1 结构与施工工艺

斜插式桩板墙的具体结构形式为：把挡土板采用斜插方式设置在相邻桩间。在开挖桩孔时，在桩孔两侧对应位置上预埋连接筋，等到完成抗滑桩，桩间土开挖后，按连接筋位置安装斜插板，桩侧护壁无须拆除，设在桩顶的花盆，还有桩间绿化能将其覆盖住无损美观。邻桩间斜插板处在浇筑桩前预埋螺母，拆除桩模板后，用螺栓、螺母把斜插板连接到抗滑桩上再浇筑，钢筋、螺母的预埋位置用定位技术解决。设置斜插板能使桩间绿化问题得以解决，把桩板墙搞成生态墙。按土拱效应来看，相邻斜插板底部与顶部没有必要对齐，错开即可，可在斜插板间设1∶1.75以内的斜坡，使板间土体维持稳定，利于绿化的同时减小工程量。按1：0.2斜角处理桩前缘上方3米，工程量小又美观。

2.2 可靠性分析

一个边坡要想稳定、可靠，就得具备良好的排水系统，以减轻水压、水流的不利影响。坡面水可从斜插式桩板墙后自由排出，而且该结构使边坡的加固效果更加稳定的同时还能满足其景观绿化要求。其抗滑桩跟普通桩板墙采用的抗滑桩完全相同。挡土板荷载宽度一般按包含搭接长度在内的板长计算，因斜插板两边需要嵌入桩间护壁，或嵌入抗滑桩，板、桩又由钢筋相连，作用于板上的荷载宽度需要按桩间净距展开计算。

2.3 造价分析

按分析结果来看，斜插式桩板墙中的板跟直立板等高，但是其长度比搭接在桩后的要少0.6m，比用了翼缘板桩的要长0.4m，不过抗滑桩地上部分无须做翼缘板，且斜插式无须设反滤层，因某些地段的桩板墙受地下水影响很大，其桩板墙的抗滑桩还得比斜插式桩板墙采用的抗滑桩更长才行。做了一系列对比分析后，发现斜插式桩板墙可以比普通桩板墙节约5%～10%的成本。

3 具体应用

3.1 工程概况

以某建筑垃扱治理项目边坡加固工程为例。其填埋区占地约54000m2，本工程以桩板墙为边坡及填方垃圾的永久支护结构，边坡高13.5～31.4m，永久档墙预计可以安全使用50年，其库容为50万方，工程的标高体系跟主体结构一致，图中未注明尺寸单位的，都是mm，Z代表抗滑桩号。

3.2 地质状态

从勘察报告看，场内有5个土层，其特征为：

第1层是厚0.2～3.4米的杂填土层（Q4m1），层底标高50.69～75.84米。黄灰、黄褐、黄红，较为松散，有湿度，具有很强的压缩性。

第2层是厚0.6～3.4米的粉质土层（Q4d1）、分布较广、层顶埋深0.3～1.4米、层底标高49.62～70.63米，黄灰、黄褐，具有可塑性，有湿度，强度、压性、初性均为中等，没有光泽，也没有摇振反应，渗透系数k=2.0×10-6cm/s，其承载力特征值fak=140kPa。

第3层是厚0.7～10.4米的碎石土层（Q3d），分布广泛，层顶埋深0.0～3.8米，层底标高48.59～73.34米、颜色黄灰、黄褐色、黄红，混有碎石，压缩性偏低，其承載力特征值fak=260kPa，渗透系数k=2.0×10-5～2.0×10-4cm/s。

第4层是厚0.6～14.5米的全风化卵砾岩层（Emc），层顶埋深1.6～11.4米，层底标高40.91～71.14米。红棕色压性偏低，组织结构完全破坏，可通水、能被软化其承載力特征值fak=210kPa，渗透系数k=2.5×10-5～2.5×10-4cm/s。

第5层是厚1.9～5.1米的强风化卵砾岩（EmC），层顶埋深4.5～16.5米，层底标高47.2～59.95米，红棕色，压缩性很低。若遇水泡或遭遇干湿交替很快就软化分散。其承载力特征值fak=350kPa，渗透系数k=2.0×10-6～2.0×10-5cm/s.

第6层是中风化卵砾岩（Emc），层顶理深2.6～20.4米，红棕、红青，致密整硬，稍微有点湿，压缩性很小。难以镐挖，属软～较硬岩、质量指标RQD35～55不等，岩体质量等级基本为I V～V级，其承载力特征值fak=100Pa，渗透系数k=5.1×10-7～7.5×10-7cm/s.

3.3 施工要求

1）挖方：a.确认纸无误时方可开始挖方，按总平图要求放线；b.对岩质的已开挖边坡，要保持其原状，凿除松动石块；开挖施工尽量用机械完成，需爆破之处，可用钢纤炮爆破，同时以人工辅助清理松石，降低对周边的影响；c.设置完旋喷帷幕后可挖方、每段长10～20m，按档墙缝其情形结合现场士质而定，挖方时杜绝超深超长，每层的作业面开挖后应即刻设置该段墙，让边坡尽量少暴露一会。

2）回填建筑垃圾时，要求：a.填埋物内不允许混入非建筑垃圾；b.在上、卸料等各处理环节采取相应措施予以抑尘、除尘；c.进场粒径必须在30cm以下，大粒径必须先破碎至合理級配方可采用；d.填方需要分层铺土、分层压实；e.压实度要达到0.8，抗剪指标：p＞20°，强度指标c＞10kPa；f.在建筑垃扱跟挡板间需要留出0.3m回填碎石的间隔，连接底部盲沟形成导排淋溶水的通道；g.按《建筑垃扱处理技术規范》要求执行回填。

4 结语

综上所述，斜插式桩板墙结构的难点在于斜插板与桩的连接，从理论分析到实际应用这个问题已得到成功解决，斜插式桩板墙造价较普通桩板墙低，排水问题得到彻底解决，提高了整个结构的安全度，整个墙面绿化后，观赏性得到明显改善，具有很好的应用前景。