软土地基上建挡墙应注意的问题

徐国胜，孔玉毕，王运东

(1.云南电网公司，昆明 650011；2.云南省设计院，昆明 650000)

软土地基上建挡墙应注意的问题

徐国胜1，孔玉毕2，王运东2

(1.云南电网公司，昆明 650011；2.云南省设计院，昆明 650000)

通过对软土地基上建设填方区挡墙过程中出现较大位移险情的工程实例进行设计和施工方面的分析，归纳了软土地基上建设挡墙易被忽视的重要问题和解决的方法，供在工程建设中参考。

软土；挡墙；填方；问题；解决方法

0 前言

电力基建中的填方区挡墙设计一般包括抗滑移稳定验算、抗倾覆稳定验算、地基承载力验算及墙体强度计算，施工方面也是常规的工序和要求。在普通地质条件，不特别高的挡墙工程中，没有复杂的岩土工程技术难题，进行了上述设计和施工后，挡墙就能正常发挥作用，但是，在有软土分布的区域进行挡墙工程建设，则需要进行更多不利因素的分析，并采取相关措施，才能保证挡墙工程的安全。本文通过一个工程实例分析总结，对软土地基上进行挡墙建设应注意的技术问题进行探讨，提出解决方法。

1 应用实例

1.1 工程概况

该工程为电压等级110 kV的室内变电站工程，场地占地面积约3 000 m2，长约70 m，宽约40 m，一短边紧邻交通道路，道路标高高出拟建场地自然地面约6 m，场平施工需回填土约6 m厚，再进行变电站建筑建设。

该工程处于软土分布区域，典型地质柱状图及物理指标图1所示，从图中可见该工程建设场地自地表至约8 m深度为流塑～软塑状态的淤泥及粘性土，物理力学性质差，承载力和抗剪指标非常低；约8 m～12.5 m以可塑状态的粘性土为主，夹薄层粉土，物理力学性质一般；12.5 m以下为硬塑状态的粘性土夹碎石，物理力学性质较好。

图1 某变电站的岩土物理指标

1.2 设计方案

对该场地回填土6 m高度后的边坡支护方案进行了对比分析如下：

1)预压+放坡：是最经济的方案，工期也最长。采用袋装砂井在整个场地约8 m深度范围的软土中形成排水通道，袋装砂井在平面上按1.5 m的方格网布置，并在自然地面设置砂砾排水层，然后再分层碾压回填土，边坡按1：1.75放坡，预压工期约一年。由于工期紧及不同意变更征地范围，故此方案不能实施；

2)放坡+复合地基：此方案不采用预压，采用对场地地面以下约8 m深度范围饱和软土进行碎石桩加固处理，工期缩短，工程费用会有所增加。由于不同意变更征地范围，故此方案不能实施；

3)重力式挡墙+复合地基：对场地地面以下约8 m深度范围饱和软土进行碎石桩加固处理，形成复合地基，以满足重力式挡墙稳定性和承载力需要。

4)钢筋混凝土扶壁式挡墙+桩基础+拉锚：扶壁式挡墙解决填土支挡问题，

桩基础主要解决地基承载力不足问题，桩基础+拉锚主要解决软土地基整体稳定问题，从而解决稳定性和承载力问题。

图2 方案4简图

为了节约工期，采用预制方桩；为更好限制挡墙侧向位移，设置对拉锚索将2个相对的长边挡墙相连，在短边挡墙设置锚定板锚索，锚索设于挡墙基础顶面以上500 mm高度；锚索水平间距为3.0 m，与挡墙扶壁设置宽度一致，并设置在扶壁内，经验算，所设置锚索承载能力能够抵抗全部墙后主动土压力；为减少建筑工程桩和挡墙工程桩施工产生的挤土效应及填土附加荷载产生的超孔隙水压力，采用袋装砂井在整个场地约8 m深度范围的软土中形成排水通道，袋装砂井在平面上按1.5 m的方格网布置，并在自然地面设置砂砾排水层，以便排走砂井渗出的孔隙水。

对方案3、4进行技术经济比较后，2个方案技术都可行，但方案4在经济性、安全性和工期等方面均优于方案3，施工可控性也较好，最后采纳了方案4。

方案4如图2所示，挡墙高6.5 m，基础宽6.1 m，基础下设4排预制方桩，桩断面500×500 mm，桩长24 m，进入硬塑状态的粘土夹碎石层约12 m。

1.3 位移问题及处理

在袋装沙井施工、桩基施工、扶壁式挡墙施工完成基本达到强度后，但在拉锚索及锚定板锚索未实施的情况下，开始土方回填，以很快的速度回填到顶，且在填土到设计标高以上有部分超填现象，随后挡墙出现水平变形，墙顶水平位移量约60 mm，强身稍有向外倾斜，在沉降缝位置，挡墙错开，部分墙体出现细微裂缝，且水平位移还在继续加大。出现挡墙变形较大的问题后，经过现场踏勘调查和分析，立即采取了下述几项主要处理措施：

1)对挡墙采取连续变形监测措施，监测挡墙变形趋势；

2)将墙顶背后宽度10 m范围内的超载回填土卸载；

3)对挡墙前进行填土反压，反压体高度约3 m，顶面宽度2 m，坡面按1：2放坡。

上述措施采取后，挡墙变形速率逐渐收敛，变形得到有效控制，挡墙经过局部修复继续使用。

图3 四个水平位移监测点的墙顶变形曲线

险情发生后进行了连续4个月的变形观测，对其中4个有代表性的观测点的观测结果进行整理，形成变形曲线如图3。观测结果表明，处理完成后约20天开始，墙顶水平变形逐渐趋于稳定，墙顶最大位移达到约180 mm，加上初期变形60 mm，墙顶水平位移最大点的变形量约240 mm。

2 结束语

综上所述，软土地基上建设挡墙除按常规的方法设计和施工以外，应注重的问题和解决方法有：

1)在软土地基上建设挡墙，即使挡墙不高，也应认真验算整体稳定性，才能确保工程安全可靠。

2)严格控制施工工序和节奏。

3)软土地基上的桩基水平承载力低，在挡墙采用桩基时，需要验算桩基水平承载力是否满足整体稳定的需要，同时，要适当考虑填土后在软土中产生的侧向挤压作用 (难以量化)对桩基水平承载力的不利影响。

4)软土侧向挤压作用，受多种因素影响，无成熟方法定量确定，但采取袋装沙井及排水板等排水措施是有效方法，这样，在回填土过程中，孔隙水能排出一部分，减小空隙水压力，土体抗剪指标提高，侧向压力减小。同时控制填土速度，过快则孔隙水压力来不及排出，从而产生较大的侧向压力。

5)加强监测检测，及时发现位移等变形情况，及时调整施工节奏或采取其他措施。

[1] GB50010-2010，中华人民共和国住房和城乡建设部.混凝土结构设计规范 [S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2] GB 50007-2011，中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑地基基础设计规范 [S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[3] GB 50330-2013，中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑边坡工程技术规范 [S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

王运东 (1981)，工程师，云南省设计院集团勘察分院，从事岩土工程勘察设计工作。

Analysis of Retaining Wall Construction on Soft Soil Ground

XU Guosheng1，KONG Yubi2，WANG Yundong2
(1.Yunnan Power Grid，Kunming 650011，China；2.Yunnan Electric Power Design Institute，Kunming 650000，China)

This article through to the construction of embankment on soft soil ground a larger area in the process of the retaining wall displacement to the danger of an engineering example to carry on the design and construction aspects of the analysis summary，sums up the construction of soft soil foundation retaining wall neglected five important question and the solution method，for reference in engineering construction.

Soft soil；retaining wall；embankment；the problem；The solution，

TM62

B

1006-7345(2014)06-0128-03

2014-11-30

徐国胜 (1957)，男，高级工程师，云南电网公司，从事输变电项目岩土工程技术及管理工作 (e-mail)sbd66cn＠163.com。

孔玉毕 (1970)，男，高级工程师，云南省设计院集团勘察分院，从事岩土工程勘察设计工作。