桩板式挡土墙在地质灾害治理工程中的应用

赵家忠 王项远 梁洪成 吕新岗

山东省地质测绘院 山东济南 250002

摘要：受采矿活动影响，我国各地均出现了各式各样的地质灾害问题。主要包括矿区地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流、含水层破坏、地形地貌景观破坏等。寻找治理这些地质灾害问题的方法，成为目前各个地区的重点与难点。本文的探讨方向是在地形地貌景观遭到采矿活动破坏时，采用桩板式挡土墙进行恢复治理的效果，为今后解决矿山地质灾害治理问题提供参考。

关键词：桩板式；挡土墙；地质灾害；矿山

引言

在地质灾害治理以及矿山地质环境治理与生态修复工程中，挡土墙的应用较为普遍。根据其结构与作用，挡土墙有很多种分类，常见的有重力式挡土墙、悬臂式挡土墙等。

桩板式挡土墙是一种采用钢筋混凝土结构的挡土墙，结构上采用桩、板结合方式进行联结，支模并现浇混凝土成型，使桩与板形成一个整体。此类挡土墙多应用于坡度不大（一般≤60°）的山体，其特点是技术难度一般，耐久性较好，绿化效果较好，较为经济。

1桩板式挡土墙的结构及施工工艺

1.1桩板式挡土墙的结构

根据治理项目区的实际情况，可自坡脚向上高2～3m处修建桩板式挡土墙，每层台阶按独立的桩板式挡土墙进行设计（见图1）。高度每隔2～3m设一道桩板式挡土墙，每个挡土板高度统一为1～1.5m，厚度为0.2～0.4m，长度为2.5～3m。挡土板两边各设一个钢筋混凝土柱，柱的宽度与挡土板相同，柱的高度为1～1.5m，桩嵌入岩层0.5～0.8m。三组为一联，联件设伸缩缝40～60mm，填沥青麻丝（见图2）。挡土墙内回填种植土，并进行生态恢复。

图1 桩板式挡土墙横切面结构示意图

图2 桩板式挡土墙正面结构图

注：ABC為平台，①-②为立柱，④、⑥之间预留伸缩缝。

1.2桩板式挡土墙的施工工艺

桩板式挡土墙的施工顺序可简述为：坡面平台开凿→桩孔开挖→钢筋笼制作与安装→支模与浇筑混凝土→拆除模板与养护

平台开凿时应尽量保持水平，平台表面应尽量平整，平台的宽度与桩板式挡土墙的宽度应一致或者略大；桩孔开挖时应避免孔斜。

2工程实例

2.1 实例

以蒙阴某工程为例，该治理区所处地貌类型为中低山丘陵地貌。治理区附近出露地层比较单一，自南向北依次分布寒武系、奥陶系地层。以山顶地表分水岭为界，山南侧为奥陶与寒武系灰岩、泥质条带灰岩、页岩等；山北侧为奥陶系灰色厚层灰岩。采石场地带为奥陶系马家沟组北庵庄段灰色灰岩，厚层，质纯，层理发育，倾向北东，岩层倾角35-43°。

受矿山开采活动的强烈影响，山体地貌形态发生了改变。总体沿岩石层面进行层状开采，层面较为光整，开采面基本稳定。

经现场进行剖面实测，治理区坡面角度多在45°±（图3）。

图3 治理前坡面现状图

治理区内主要通过桩板式挡土墙进行挡土。自坡脚向上高2m处修建桩板式挡土墙，每层台阶按独立的桩板式挡土墙进行设计。高度每隔2.5m设一道桩板式挡土墙，每个挡土板高度统一为1.5m，厚度为0.3m，长度为2.7m。挡土板两边各设一个0.30m*0.30m的钢筋混凝土柱，柱的高度为1.5m，桩嵌入岩层0.8m。9m为一联，联件设伸缩缝60mm，填沥青麻丝。

桩板式挡土墙后回填种植土，进行植树复绿。

本项目采用桩板式挡土墙施工，墙后覆种植土进行绿化，从而达到消除地质灾害隐患，恢复生态的效果。

2.2 工程实际效果

3该工程主体施工自2015年初基本结束。经现场勘察可知，采用桩板式挡土墙的施工工艺，消除了滑坡、崩塌等地质灾害隐患，山体绿化效果良好，达到了预期效果。

4结论

桩板式挡土墙应用于地质灾害治理工程中的优点比较显著。其一，其施工工艺较为简单，采用桩、板结合的形式在倾斜的山坡坡面构造出能够留住土壤的条件，从而使倾斜山坡复绿成为可能；其二，其造价相对低廉，相对于格构梁治理的形式，其投入相对较少；其三，相对于挂网喷播技术，其在干旱少雨的北方地区更加适应。

5结束语

桩板式挡土墙在地质灾害治理工程中应用相对较少。主要原因为其适用的治理范围有限。矿山开采活动遗留下的破损山体，一般较少出现较为平整的倾斜坡面。这限制了桩板式挡土墙的推广与应用。在以后的地质灾害治理工作中，设计者可根据工程实际，营造出较为平整的坡面，使这一施工工艺得到应用。

参考文献：

[1] 中华人民共和国建设部.JGJ94-2008 建筑桩基技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2] 中华人民共和国建设部.GB50021-2001 岩土工程勘察规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[3] 周恒宇.《锚杆挡土墙在边坡防护中力学机理的研究》.西南交通大学.中国优秀硕士学位论文全文数据库 2010.11