水利水電工程移民安置點(diǎn)擋土墻設(shè)計(jì)選型分析

胡徐安，楊加智，朱朝陽

(中國電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 杭州 311122)

在水利水電工程移民安置點(diǎn)的建設(shè)中，特別是坡地場(chǎng)地，常常因地制宜，在規(guī)劃設(shè)計(jì)中根據(jù)場(chǎng)地現(xiàn)狀的地形，按照區(qū)塊功能的不同，在建設(shè)過程中對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行重塑，規(guī)劃設(shè)置成相應(yīng)多個(gè)高低錯(cuò)落的臺(tái)地，以減少土石方的開挖與回填，從而降低工程造價(jià)。對(duì)于臺(tái)地間的高差往往通過自然放坡或者設(shè)置擋土墻來進(jìn)行處理。自然放坡處理具有方式簡(jiǎn)便，費(fèi)用較低的優(yōu)點(diǎn)，但也存在占地較大的缺點(diǎn)。設(shè)置擋土墻進(jìn)行高差處理是當(dāng)前地形比較復(fù)雜的移民安置點(diǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)中較多采用的方式，其能有效的防止土體坍塌或滑動(dòng)，同時(shí)節(jié)約建設(shè)用地。因此，在規(guī)劃設(shè)計(jì)中如何選用擋土墻的形式，保證其滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性等方面的要求，并使其經(jīng)濟(jì)合理，節(jié)約投資十分重要，值得各相關(guān)單位及部門進(jìn)行研究和分析。

1 擋土墻形式的選擇

常用的擋土墻按照結(jié)構(gòu)形式分為重力式、衡重式、扶臂式、錨定式、加筋土等擋土墻。水電工程移民安置點(diǎn)作為移民集中搬遷居住的場(chǎng)所，結(jié)合各所處區(qū)域的要求，多采用宅基地的形式進(jìn)行布置，為滿足移民居住及生活的需要，需配置相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施(水、電、路、通信設(shè)施等)，各臺(tái)地中主要布置宅基地及場(chǎng)地內(nèi)道路，水電通信管線結(jié)合宅基地及道路的布置導(dǎo)致相鄰臺(tái)地處的高差通過設(shè)置擋墻進(jìn)行處理。

圖1 臺(tái)地規(guī)劃典型斷面

為減少施工過程中對(duì)原狀場(chǎng)地的開挖，同時(shí)避免對(duì)原狀土的擾動(dòng)，臺(tái)地高差處的擋土墻基礎(chǔ)開挖面的位置確定對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)的道路及擬建建筑有相應(yīng)影響，為盡可能減小對(duì)后期道路及建筑的影響，擋土墻的開挖面盡量外移，同時(shí)擋土墻的設(shè)置盡可能地采用小斷面，相比較而言，移民安置點(diǎn)高差處擋土墻設(shè)置建議采用重力式和衡重式擋墻，特殊位置處可采用扶臂式或錨定式擋墻。

2 擋土墻墻身材料選擇

擋土墻按照墻體材料分有磚砌、毛石、漿砌石、混凝土、鋼筋棍凝土、鋼板等擋土墻。按墻身材料選擇擋土墻時(shí)，應(yīng)考慮因地制宜，就地取材，以節(jié)省費(fèi)用。例如，在場(chǎng)地平整時(shí)土石方工程中石方較多，且石方能滿足擋墻的選材要求，就可以就地取材，采用毛石或者漿砌塊石擋墻，以減少工程造價(jià)。在缺乏塊石料或者塊石料購買不便的區(qū)域，建議直接采用混凝土作為墻身材料。在墻身材料供應(yīng)不受限制的前提下，作為移民安置點(diǎn)建設(shè)場(chǎng)地，為保證場(chǎng)地構(gòu)筑物在使用年限內(nèi)的安全運(yùn)行，建議高度小于6 m(出地面高度)的擋土墻采用漿砌塊石進(jìn)行砌筑；高度大于等于6 m(出地面高度)小于10 m(出地面高度)的擋土墻采用C15或者C20素混凝土進(jìn)行澆筑；高度大于等于10 m(出地面高度)的擋土墻采用鋼筋混凝土進(jìn)行澆筑。

3 擋土墻的高度選擇

按照DL/T5380—2007《水電工程移民安置城鎮(zhèn)遷建規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》關(guān)于移民安置點(diǎn)場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)的要求，對(duì)于地面坡度大于8%的地段，場(chǎng)地宜分成臺(tái)階布置，臺(tái)階連接處設(shè)擋墻或護(hù)坡。臺(tái)地的長(zhǎng)邊宜沿等高線布置，擋土墻高度不宜超過6 m。

對(duì)于較高的擋土墻，如果采用重力式，要保證其穩(wěn)定性，勢(shì)必需要較大的體積，墻身材料用量較多，不經(jīng)濟(jì)，還可能需要較大的基礎(chǔ)，在安置點(diǎn)場(chǎng)地用地總體比較緊湊的情況下，過大的基礎(chǔ)將影響到各種地下管線的布置及單體建筑工程基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工，因此，較高的擋土墻適宜用衡重式擋土墻或者其他類型的擋土墻。結(jié)合實(shí)際工程，對(duì)移民安置點(diǎn)范圍內(nèi)較為常用的重力式及衡重式擋土墻在相同外部條件下采用北京理正進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，對(duì)不同高度的擋土墻相應(yīng)的截面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖2所示。

圖2 擋土墻高度與截面積變化數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

從圖2可以看出，隨著擋土墻的高度增加，重力式擋墻的截面積也不斷增大，增加幅度變化較大，在相同情況下較衡重式擋土墻的方量更大。移民安置點(diǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，擋墻的設(shè)置高度一般不超過8 m，建議高度小于3 m(出地面高度)的擋土墻采用重力式擋土墻；高度大于等于3 m(出地面高度)的擋土墻采用衡重式擋土墻。因移民安置點(diǎn)場(chǎng)地中場(chǎng)地內(nèi)道路與臺(tái)地的高差關(guān)系，存在同一段內(nèi)的擋墻高度不同的情況，為使擋土墻墻面平整，在進(jìn)行擋墻設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，需對(duì)面坡傾斜度保持一致，可統(tǒng)一取值為1∶0.05或1∶0.1。

4 擋土墻的基礎(chǔ)選擇

移民安置點(diǎn)擋土墻的基礎(chǔ)多為淺基礎(chǔ)，持力層一般采用天然地基，基礎(chǔ)多采用向內(nèi)傾的傾斜基底，傾斜基底可以增加抗滑力和減少滑動(dòng)力，從而增加抗滑穩(wěn)定性。在滿足穩(wěn)定要求的前提下，當(dāng)?shù)鼗鶠檐浫跬翆樱缬倌?、軟粘土等，可采用砂礫、碎石、礦渣或石灰土等材料進(jìn)行換填，采用換填地基以擴(kuò)散基底壓應(yīng)力，使之均勻地傳遞到下臥軟弱土層中。當(dāng)?shù)鼗鶋簯?yīng)力超過地基承載力過高時(shí)，基礎(chǔ)需要的加寬值較大，為避免加寬部分的臺(tái)階過高，可采用鋼筋混凝土底板基礎(chǔ)。

擋土墻基礎(chǔ)，應(yīng)視現(xiàn)場(chǎng)地形、地質(zhì)等條件控制基礎(chǔ)埋深，以保證擋土墻的穩(wěn)定性，一般基礎(chǔ)埋深在天然地面下不小于0.5 m。

5 擋土墻的排水選擇

擋土墻回填后，在運(yùn)行過程中，因地表水的滲入及地下水的原因，會(huì)是墻后土體積水致使墻身承受額外的靜水壓力，擋土墻排水方式是否順暢，直接影響到擋土墻的安全及使用效果。因此，擋土墻應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施，以疏干墻后坡料中的水分，防止地表水下滲造成墻后積水，消除墻后填料因含水量增加產(chǎn)生的膨脹壓力。墻頂?shù)孛媾潘胧┮话悴捎玫孛娣忾]，設(shè)置地面排水溝等方式進(jìn)行有組織排水，墻身排水主要通過設(shè)置排水孔進(jìn)行排水，排水孔貫穿墻身，排水孔外傾5%，孔徑可根據(jù)泄水量大小分別采用不同尺寸的方孔或者圓孔，為了施工時(shí)操作便捷，也可直接使用UPVC管作為排水孔，同時(shí)在墻后設(shè)置集水反濾層，能迅速排除墻后積水。排水水孔間距一般為2～3 m，呈梅花型設(shè)置。最下排泄水孔的底部應(yīng)高出墻趾前地面0.5 m。

6 結(jié) 語

移民安置點(diǎn)擋土墻設(shè)計(jì)有其相應(yīng)的特殊性，由于場(chǎng)地用地較為緊張，合理的布置擋墻對(duì)場(chǎng)地的規(guī)劃布局有重要影響。故通過對(duì)擋土墻的結(jié)構(gòu)形式、墻身材料、高度、基礎(chǔ)、排水等的選擇，并對(duì)擋土墻進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，確定合理的擋土墻形式，以滿足穩(wěn)定計(jì)算等要求，從而使擋土墻的質(zhì)量得到保證，達(dá)到運(yùn)行使用安全、經(jīng)濟(jì)合理的目的。