日志
超高填方边坡支挡技术存在的问题及对策
2020-06-28 20:55
边坡支挡问题分挖方边坡支挡和填方边坡支挡，其中，挖方边坡支挡方面随着锚索技术的运用得到较大发展，其支挡高度已突破数百米，且得到广泛运用；而填方边坡支挡则明显不足，能广泛运用的支挡高度仅十多米，因此，在工程建设中常常出现以下问题：
1.弃方多占用大量征地。如某高速公路全长143.303Km，弃土量达6338000m3，需要征弃土用500多亩（其中有大量的优质耕地）。 2. 弃土场需增设挡碴工程、防排水工程和复绿工程。如在某车站内若设一座长为257m，线路中心最大填方高度为19m的三线桥，则有118000m3土石方需要作弃土处理，因此而应设挡碴墙长度为400多m，防排水设施长度为700多m,圬工近6000m3，复绿面积近20亩，比采用超高填方边坡支挡技术增加直接投资近800万元人民币。 3.增加填方边坡支挡高度，可节省工程造价。如某大型停车场因挖方边坡最高达60多m，填方边坡最大高度仅10多m,挖方比填方量多出70多万m3（加之征地拆迁和控制爆破等费用），经方案比较得知：场坪标高每抬高1.0m（即填方边坡支挡高度增加1.0m，同时挖方边坡高度减少1.0m）即可节省工程投资1000多万元人民币，若采用超高填方边坡支挡技术，若最大填方边坡支挡高度为21.0m，则除去超高填方边坡的支挡工程费外，仍可节省工程造价近4000万元人民币。 问题背景：近二三十年来，随着大规模城市建设与土地资源稀缺及地形地貌、地质条件限制之间的矛盾加剧，出现了大量超高填方边坡需要支挡的问题，因而也越来越迫切地呼唤超高填方边坡支挡技术在支挡高度和大规模推广运方面有新的突破，现阶段还有许多问题有待解决。所以，超高填方边坡支挡技术急需研发安全可靠、投资节省、施工容易、工期较短、美观协调等各方面都能兼顾，并可大规模推广运用的新技术。 最新进展：从现阶段的研究与应用情况看，扶壁式挡土墙能够解决挡土墙基底承载力不足的问题，但因墙趾板和墙踵板占地较宽，两扶壁间填土碾压困难、施工工艺相对复杂等原因，对其研究虽多，但实际运用尚不够普及。 锚锭板挡土墙将传统挡土墙的优点与新技术新工艺相结合，在大幅度提高挡土墙的抗滑稳定性的同时，达到节省工程总投资、节约材料和土地的效果。但由于施工工艺和施工质量等要求较高，所以对其研究和实际运用不多。 卸荷板挡土墙通过墙背卸荷板的作用减少墙背土压力，增加稳定力矩，从而达到减少墙体圬工的目的，比衡重式挡墙节省造价约20%，这种挡墙主要在重力式码头、坞墙及岸壁结构中的研究和运用较多。 加筋土挡墙方面的研究较多，在实际应用方面其最大挡土高度已达72.6m，但由于地形地貌、地质条件、施工工艺、施工工期等方面的原因，该项技术难以大规模的推广和运用。 桩板墙在超高填方边坡支挡中的研究和运用均较多，在实际工程中运用也较普遍，不过相对而言造价较高，工期较长，挡土高度较大时，往往需要采用截面较大的矩形桩，而矩形桩则需要采用人工挖孔，施工安全难以保障，因此采用机械成孔的圆形桩桩板墙的研究与应用正在兴起。 预应力锚索的优良特性已为大量的工程实践所证实，其最大挡土高度已出现24.0m的运用案例，但其设计理论还远远满足不了工程实践的需要，人们对于预应力锚索与桩作用机理的认识还不甚清楚，特别是对锚索的预应力损失和防腐问题至今尚无法解决，而且在超高填方边坡支挡中，常常因找不到合适的锚固端而无法采用。 桩基托梁挡土墙的研究和运用均较多，但大多停留在普通挡墙的挡土高度范围以内，主要用其解决挡墙基础承载力不足的问题，对于桩基升出地面一定高度或总的挡土高度超高的桩基托梁挡土墙的研究尚属起步。 未来面临的关键难点与挑战主要是增加在填方边坡支挡高度的同时，保证支挡结构还需兼顾安全性、经济性、易实施、工期短和美观等多方面的要求提高。重要意义：本问题取得突破后，能确保超高填方边坡的安全，避免出现如深圳滑坡之类的人为工程灾害；大量减少弃土用地，减轻工程建设与保护耕地的矛盾，减轻环保、水保压力；大幅节省投资；对新结构、新材料、新机械、新设备、新工艺等将起到大力推动与发展的作用，可产生重大科技、经济和社会效益。 |
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