加筋土挡墙在填方高边坡支护中的运用

建材福州地质工程勘察院有限公司，福建 福州 350000

1 工程概况

拟支护边坡位于泉州市安溪县凤城镇霞宝村，场地大致呈山间沟谷状，为东西自然山坡地及山前冲积扇过渡段，呈东北高西南低，坡顶标高约185～186m，坡脚标高约122～145m；坡顶按设计整平标高为150～156m，待场地根据设计整平标高整平后，将形成环绕地块的“C”字型边坡，边坡高度约2～30m，长度约435m，均为填方边坡。

2 工程地质及水文地质

2.1 工程地质条件

场地边坡东西两侧山体为剥蚀残山地貌，中间为山间冲积扇冲积阶地地貌，场地岩土层分布及其特征自上而下分述如下：

（1）粉质粘土：冲洪积成因，灰黄、浅灰色、灰黑色等，湿～饱和，主要为粘性土，含少量中砂，局部砂富集，无摇震反应，稍具光泽，干强度中等、韧性中等，可塑～硬塑状态。揭露层厚0.7～2.5m。

（2）卵石：冲洪积成因，褐黄、褐灰色，卵石约占50～58.6%，磨圆度较好，砾石约占3～5%，粘性土约占8%～10%，其余为各粒径砂，局部含漂石，卵石主要成分为花岗岩，质坚硬，分选性差，级配不良，粒径一般在20～70mm，最大粒径达250mm，饱和，中密状态，局部为稍密状态，揭示层厚1.0～5.1m。

（3）粉质粘土：为第四纪全新统坡积成因，灰黄、灰白色、浅灰色等，稍湿～湿，主要为粘性土，含少量中砂，摇震反应无，稍具光泽，干强度中等、韧性中等，可塑状态。在剥蚀残山地段有揭示，揭示层厚1.3～3.8m。

（4）残积砂质粘性土：为花岗岩风化残积成因，灰黄、浅黄、灰白等色，饱和，可～硬塑状，揭露层厚1.6～4.4m。

（5）全风化花岗岩：褐黄、灰黄色，风化完全，岩体极破碎，为散体状结构，属极软岩，岩体基本质量等级分类为V 类，揭示厚度1.2～7.1m。

（6）砂砾状强风化花岗岩：褐黄、灰黄色，为散体状构造，主要成分为石英、长石及云母，原岩结构大部分破坏，长石矿物强烈风化，岩芯呈砂砾状，岩体节理裂隙发育，岩体极破碎，属极软岩，遇水易崩解软化，岩体基本质量等级为Ⅴ类。揭示厚度1.7～12.4m。

（7）碎块状强风化花岗岩：灰黄、浅黄色，碎裂状结构，岩体破碎，该层压缩性很低或基本不可压缩，岩体基本质量等级为Ⅴ类。揭示厚度5.0～9.7m。

2.2 水文地质条件

场地地下水主要赋存与运移于粉质粘土、卵石及残积砂质粘性土中的孔隙型潜水及花岗岩风化层中的孔隙～裂隙型潜水，主要受大气降水下渗及地下含水层垂向、侧向补给，及地表水系的越流补给，受季节影响变化较小。粉质粘土、残积砂质粘性土为弱透水层，富水性贫乏；花岗岩风化层为弱透水层，富水性贫乏。卵石层为强透水层，富水性贫乏；碎块状强风化花岗岩裂隙较发育～很发育，为中等透水层，富水性较贫乏。场地内地下水的渗流方向与坡向同向，主要以径流方式渗流、排泄。

3 支护结构设计方案

以边坡支护高度（12～30m）坡段为例，采用常规放坡加坡脚重力式挡墙或抗滑桩方案，断面体积大，不但工程造价较高，且整个边坡的稳定性也难以保证。故本工程最终采用加筋土挡墙方案，即坡面采用土工格栅加筋土，坡脚采用重力式挡墙护脚支护方案。由于场地红线外存在放坡空间，边坡坡率尽量放缓，坡形设计采用台阶式边坡，一般8m 一级，边坡平台宽2.0m，第一级为重力式挡墙、第二、三、四级坡率为1：1.5，平台及坡顶采用C20 混凝土硬化封闭，坡面采用单向土工格栅反包生态袋，土工格栅反包后包裹长度不应小于1.5m，袋内装填耕植土以便后期绿化，格栅主加筋采用单向土工格栅，每隔0.5m 铺设一道，长度根据计算确定，次加筋采用三向土工格栅，次加筋铺设在两主加筋间，次加筋长度2.0m。

加筋土挡墙填料为加筋土挡墙主要材料，须易于填筑和压实，与拉筋之间有一定强度的摩擦力，对拉筋材料无腐蚀性，优先采用有一定级配的砂类土、砾类土。随铺设拉筋，逐层压实，内摩擦角不小于30 度，含水量为最优含水量 ±2%，压实度不低于94%。墙体内填土每隔一定间距（竖向间距5.0m，横向间距10～20m）设置卵石（碎石）排水层，厚度30cm，以能够排出地下水和墙体渗水。排水层石料的要求为：粒径为2～4cm，中风化以上岩石，最大粒径不得超过250mm，，Cu ＞5，Cc=1～3，填料的含石量为100%。卵石（碎石）排水层的上层铺设一层土工布，防止排水通道堵塞。墙面排水管纵横向间距2.5m，排水管采用管径50mm 的PVC 管，采用土工布包裹虑水，排水管伸出墙外不小于15cm，深入墙体长度不小于3.0m。

部分地段地面横坡较陡，必须开挖台阶。施工中采用机械配合人工的方式开挖，台阶坡率为1：2。如开挖后岩土层比较松散，则须继续开挖至稳定的岩土层，在半填半挖处，筋材以铺设到开挖台阶的尾部为止。

坡脚重力式挡墙采用俯斜式，挡墙高度4.0m，墙顶宽2.0m，采用M7.5 浆砌毛石，泄水孔采用Φ10PVC 管，间距2m，并按梅花形布置。毛石应选择质地坚硬的石料。挡土墙基础埋置深度不小于1.5m，基础以粉质粘土及其以下地层为持力层，挡墙基底设水平向及纵向排水盲沟。

4 施工技术要求及检测

（1）土工格栅竖向层间距为0.5m，每一层分两次进行压实，单层碾压厚度不大于0.5m，碾压由筋带中间开始，逐渐向筋带两边进行，最后碾压靠近坡面部位，离坡面1.5m 范围内使用小型机具或人工夯实，严禁采用重型机具压实，以防止墙面被挤出，碾压轮迹重叠1/3，沿坡面线方向进行，施工过程中，每压实完一层均须对压实度（压实系数不得低于94%），及工程质量进行检验，检验合格后方可施工上一层。

（2）土工格栅应铺设在平整压实的填土上，拉筋在平面上的布置，应垂直于墙面，土工格栅拉筋筋材强度大的方向垂直于墙面，拉筋应拉直，不得有弯曲，中间每隔1～2m 梅花形布置U 型卡或卡钉固定，可以在中部重叠但不能连接，上下层拉筋应错缝铺设，筋材应一次铺设到设计长度，不宜搭接，筋材搭接时，连接处强度不应低于设计强度。每层筋材铺设后，检查筋材外观质量、根数、长度、张紧度、横向间距，符合设计及相应规范要求后，再进行上层土料的填筑。

（3）加筋土施工应避免雨季施工，及时跟踪天气情况，在暴雨来临之前，检查排水系统，备好排水设备。

（4）重力式挡墙墙背回填需待墙身强度达到85%以上方可进行，墙背填料须符合相关规范要求，宜采用碎石、砾石、粗砂等透水较好、抗剪强度较高的无粘性土。回填须逐层夯实，并注意保护墙身，避免墙身受损。

（5）加筋土挡土墙沿长度方向设置变形缝，缝宽2～3cm，从上至下贯通，缝内填充弹性填料，变形缝间距15m，施工中可根据现场情况调整。

（6）拉筋材料进场后应取样检验，并妥善保管，严禁暴晒。施工过程中，应随铺设随填筑，尽量减少拉筋在阳光下直接暴晒时间。

5 结束语

通过施工现场及监测数据来看，本工程采取加筋土挡墙的支护形式是可行的，取得了良好的经济效益与环境效益。