樁板式擋土墻在地質(zhì)災(zāi)害治理工程中的應(yīng)用

趙家忠 王項(xiàng)遠(yuǎn) 梁洪成 呂新崗

山東省地質(zhì)測(cè)繪院 山東濟(jì)南 250002

摘要：受采礦活動(dòng)影響，我國(guó)各地均出現(xiàn)了各式各樣的地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題。主要包括礦區(qū)地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡、泥石流、含水層破壞、地形地貌景觀破壞等。尋找治理這些地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題的方法，成為目前各個(gè)地區(qū)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。本文的探討方向是在地形地貌景觀遭到采礦活動(dòng)破壞時(shí)，采用樁板式擋土墻進(jìn)行恢復(fù)治理的效果，為今后解決礦山地質(zhì)災(zāi)害治理問(wèn)題提供參考。

關(guān)鍵詞：樁板式；擋土墻；地質(zhì)災(zāi)害；礦山

引言

在地質(zhì)災(zāi)害治理以及礦山地質(zhì)環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)工程中，擋土墻的應(yīng)用較為普遍。根據(jù)其結(jié)構(gòu)與作用，擋土墻有很多種分類，常見的有重力式擋土墻、懸臂式擋土墻等。

樁板式擋土墻是一種采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的擋土墻，結(jié)構(gòu)上采用樁、板結(jié)合方式進(jìn)行聯(lián)結(jié)，支模并現(xiàn)澆混凝土成型，使樁與板形成一個(gè)整體。此類擋土墻多應(yīng)用于坡度不大（一般≤60°）的山體，其特點(diǎn)是技術(shù)難度一般，耐久性較好，綠化效果較好，較為經(jīng)濟(jì)。

1樁板式擋土墻的結(jié)構(gòu)及施工工藝

1.1樁板式擋土墻的結(jié)構(gòu)

根據(jù)治理項(xiàng)目區(qū)的實(shí)際情況，可自坡腳向上高2～3m處修建樁板式擋土墻，每層臺(tái)階按獨(dú)立的樁板式擋土墻進(jìn)行設(shè)計(jì)（見圖1）。高度每隔2～3m設(shè)一道樁板式擋土墻，每個(gè)擋土板高度統(tǒng)一為1～1.5m，厚度為0.2～0.4m，長(zhǎng)度為2.5～3m。擋土板兩邊各設(shè)一個(gè)鋼筋混凝土柱，柱的寬度與擋土板相同，柱的高度為1～1.5m，樁嵌入巖層0.5～0.8m。三組為一聯(lián)，聯(lián)件設(shè)伸縮縫40～60mm，填瀝青麻絲（見圖2）。擋土墻內(nèi)回填種植土，并進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。

圖1 樁板式擋土墻橫切面結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 樁板式擋土墻正面結(jié)構(gòu)圖

注：ABC為平臺(tái)，①-②為立柱，④、⑥之間預(yù)留伸縮縫。

1.2樁板式擋土墻的施工工藝

樁板式擋土墻的施工順序可簡(jiǎn)述為：坡面平臺(tái)開鑿→樁孔開挖→鋼筋籠制作與安裝→支模與澆筑混凝土→拆除模板與養(yǎng)護(hù)

平臺(tái)開鑿時(shí)應(yīng)盡量保持水平，平臺(tái)表面應(yīng)盡量平整，平臺(tái)的寬度與樁板式擋土墻的寬度應(yīng)一致或者略大；樁孔開挖時(shí)應(yīng)避免孔斜。

2工程實(shí)例

2.1 實(shí)例

以蒙陰某工程為例，該治理區(qū)所處地貌類型為中低山丘陵地貌。治理區(qū)附近出露地層比較單一，自南向北依次分布寒武系、奧陶系地層。以山頂?shù)乇矸炙畮X為界，山南側(cè)為奧陶與寒武系灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r、頁(yè)巖等；山北側(cè)為奧陶系灰色厚層灰?guī)r。采石場(chǎng)地帶為奧陶系馬家溝組北庵莊段灰色灰?guī)r，厚層，質(zhì)純，層理發(fā)育，傾向北東，巖層傾角35-43°。

受礦山開采活動(dòng)的強(qiáng)烈影響，山體地貌形態(tài)發(fā)生了改變?？傮w沿巖石層面進(jìn)行層狀開采，層面較為光整，開采面基本穩(wěn)定。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行剖面實(shí)測(cè)，治理區(qū)坡面角度多在45°±（圖3）。

圖3 治理前坡面現(xiàn)狀圖

治理區(qū)內(nèi)主要通過(guò)樁板式擋土墻進(jìn)行擋土。自坡腳向上高2m處修建樁板式擋土墻，每層臺(tái)階按獨(dú)立的樁板式擋土墻進(jìn)行設(shè)計(jì)。高度每隔2.5m設(shè)一道樁板式擋土墻，每個(gè)擋土板高度統(tǒng)一為1.5m，厚度為0.3m，長(zhǎng)度為2.7m。擋土板兩邊各設(shè)一個(gè)0.30m*0.30m的鋼筋混凝土柱，柱的高度為1.5m，樁嵌入巖層0.8m。9m為一聯(lián)，聯(lián)件設(shè)伸縮縫60mm，填瀝青麻絲。

樁板式擋土墻后回填種植土，進(jìn)行植樹復(fù)綠。

本項(xiàng)目采用樁板式擋土墻施工，墻后覆種植土進(jìn)行綠化，從而達(dá)到消除地質(zhì)災(zāi)害隱患，恢復(fù)生態(tài)的效果。

2.2 工程實(shí)際效果

3該工程主體施工自2015年初基本結(jié)束。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察可知，采用樁板式擋土墻的施工工藝，消除了滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害隱患，山體綠化效果良好，達(dá)到了預(yù)期效果。

4結(jié)論

樁板式擋土墻應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害治理工程中的優(yōu)點(diǎn)比較顯著。其一，其施工工藝較為簡(jiǎn)單，采用樁、板結(jié)合的形式在傾斜的山坡坡面構(gòu)造出能夠留住土壤的條件，從而使傾斜山坡復(fù)綠成為可能；其二，其造價(jià)相對(duì)低廉，相對(duì)于格構(gòu)梁治理的形式，其投入相對(duì)較少；其三，相對(duì)于掛網(wǎng)噴播技術(shù)，其在干旱少雨的北方地區(qū)更加適應(yīng)。

5結(jié)束語(yǔ)

樁板式擋土墻在地質(zhì)災(zāi)害治理工程中應(yīng)用相對(duì)較少。主要原因?yàn)槠溥m用的治理范圍有限。礦山開采活動(dòng)遺留下的破損山體，一般較少出現(xiàn)較為平整的傾斜坡面。這限制了樁板式擋土墻的推廣與應(yīng)用。在以后的地質(zhì)災(zāi)害治理工作中，設(shè)計(jì)者可根據(jù)工程實(shí)際，營(yíng)造出較為平整的坡面，使這一施工工藝得到應(yīng)用。

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