垛式擋土墻應(yīng)用范圍

垛式擋土墻應(yīng)用于路堤、路塹、橋頭路堤的永久及臨時(shí)擋土墻。當(dāng)用于支撐既有邊坡時(shí), 可采用最大坡率1:0.25。

垛式擋土墻不適用于可能滑動(dòng)的邊坡, 基礎(chǔ)開挖容易引起邊坡滑動(dòng), 而且很難將框架置于潛在滑動(dòng)面下。建筑或其他結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)不得置于垛式擋土墻及其基礎(chǔ)上, 通常個(gè)別特殊單元允許被彎曲至最小半徑。

以上介紹了兩種可以實(shí)現(xiàn)綠色防護(hù)的支擋結(jié)構(gòu)型式, 在實(shí)踐中還有許多技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)型式, 可以在我國(guó)的基礎(chǔ)建設(shè)中發(fā)揮作用, 同時(shí)在環(huán)境保護(hù)方面產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益, 具有廣闊的應(yīng)用前景。

地基處理一般是指用于改善支承建筑物的地基（土或巖石）的承載能力或抗?jié)B能力所采取的工程技術(shù)措施。地基處理主要分為基礎(chǔ)工程措施和巖土加固措施。有的工程，不改變地基的工程性質(zhì)，而只采取基礎(chǔ)工程措施；有的工程還同時(shí)對(duì)地基的土和巖石加固,以改善其工程性質(zhì)。選定適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)形式,不需改變地基的工程性質(zhì)就可滿足要求的地基稱為天然地基；反之，已進(jìn)行加固后的地基稱為人工地基。地基處理工程的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物的安全，如處理不當(dāng)，往往發(fā)生工程質(zhì)量事故，且事后補(bǔ)救大多比較困難。因此，對(duì)地基處理要求實(shí)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和驗(yàn)收制度，以確保工程質(zhì)量。

建造垛式擋土墻常用的地基處理方法有：換填墊層法、強(qiáng)夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實(shí)水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、單液硅化法和堿液法等。

1、換填墊層法

適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力，減少沉降量，加速軟弱土層的排水固結(jié)，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。

2、強(qiáng)夯法

適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強(qiáng)夯置換法適用于高飽和度的粉土，軟-流塑的粘性土等地基上對(duì)變形控制不嚴(yán)的工程，在設(shè)計(jì)前必須通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性和處理效果。強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法主要用來提高土的強(qiáng)度，減少壓縮性，改善土體抵抗振動(dòng)液化能力和消除土的濕陷性。對(duì)飽和粘性土宜結(jié)合堆載預(yù)壓法和垂直排水法使用。

3、砂石樁法

適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基，提高地基的承載力和降低壓縮性，也可用于處理可液化地基。對(duì)飽和粘土地基上變形控制不嚴(yán)的工程也可采用砂石樁置換處理，使砂石樁與軟粘土構(gòu)成復(fù)合地基，加速軟土的排水固結(jié)，提高地基承載力。

4、振沖法

分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。對(duì)于處理不排水抗剪強(qiáng)度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基，應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力，減少地基沉降量，還可用來提高土坡的抗滑穩(wěn)定性或提高土體的抗剪強(qiáng)度。

5、水泥土攪拌法

分為漿液深層攪拌法（簡(jiǎn)稱濕法）和粉體噴攪法（簡(jiǎn)稱干法）。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動(dòng)地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數(shù)大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機(jī)質(zhì)含量較高的地基。若需采用時(shí)必須通過試驗(yàn)確定其適用性。當(dāng)?shù)鼗奶烊缓啃∮?0%（黃土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4時(shí)不宜采用于法。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕，受其攪拌能力的限制，該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應(yīng)用有一定難度。

6、高壓噴射注漿法

適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當(dāng)?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機(jī)質(zhì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果確定其適用性。對(duì)地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大，除地基加固外，也可作為深基坑或大壩的止水帷幕，目前最大處理深度已超過30m.

7、預(yù)壓法

適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土地基。按預(yù)壓方法分為堆載預(yù)壓法及真空預(yù)壓法。堆載預(yù)壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預(yù)壓和天然地基堆載預(yù)壓。當(dāng)軟土層厚度小于4m時(shí)，可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理，當(dāng)軟土層厚度超過4m時(shí)，應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。對(duì)真空預(yù)壓工程，必須在地基內(nèi)設(shè)置排水豎井。預(yù)壓法主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。

8、夯實(shí)水泥土樁法

適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。該法施工周期短、造價(jià)低、施工文明、造價(jià)容易控制，目前在北京、河北等地的舊城區(qū)危改小區(qū)工程中得到不少成功的應(yīng)用。

9、水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）法

適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。對(duì)淤泥質(zhì)土應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。基礎(chǔ)和樁頂之間需設(shè)置一定厚度的褥墊層，保證樁、土共同承擔(dān)荷載形成復(fù)合地基。該法適用于條基、獨(dú)立基礎(chǔ)、箱基、筏基，可用來提高地基承載力和減少變形。對(duì)可液化地基，可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復(fù)合地基，達(dá)到消除地基土的液化和提高承載力的目的。

10、石灰樁法

適用于處理飽和粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土層時(shí)，可采取減少生石灰用量和增加摻合料含水量的辦法提高樁身強(qiáng)度。該法不適用于地下水下的砂類土。

11、灰土擠密樁法和土擠密樁法

適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理的深度為5～15m.當(dāng)用來消除地基土的濕陷性時(shí)，宜采用土擠密樁法；當(dāng)用來提高地基土的承載力或增強(qiáng)其水穩(wěn)定性時(shí)，宜采用灰土擠密樁法；當(dāng)?shù)鼗恋暮看笥?4%、飽和度大于65%時(shí)，不宜采用這種方法。灰土擠密樁法和土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同，土擠密樁法地基的承載力和水穩(wěn)定性不及灰土擠密樁法。

12、柱錘沖擴(kuò)樁法

適用于處理雜填土、粉土、粘性土、素填土和黃土等地基，對(duì)地下水位以下的飽和松軟土層，應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。地基處理深度不宜超過6m.

13、單液硅化法和堿液法

適用于處理地下水位以上滲透系數(shù)為0.1～2m/d的濕陷性黃土等地基。在自重濕陷性黃土場(chǎng)地，對(duì)Ⅱ級(jí)濕陷性地基，應(yīng)通過試驗(yàn)確定堿液法的適用性。

14、綜合比較法

在確定地基處理方案時(shí)，宜選取不同的多種方法進(jìn)行比選。對(duì)復(fù)合地基而言，方案選擇是針對(duì)不同土性、設(shè)計(jì)要求的承載力提高幅質(zhì)、選取適宜的成樁工藝和增強(qiáng)體材料。

地基基礎(chǔ)其他處理辦法還有：磚砌連續(xù)墻基礎(chǔ)法、混凝土連續(xù)墻基礎(chǔ)法、單層或多層條石連續(xù)墻基礎(chǔ)法、漿砌片石連續(xù)墻(擋墻)基礎(chǔ)法等。

垛式擋土墻有兩種基本的形式木制及預(yù)制鋼筋混凝土垛式墻。

（1）木制框架單元采用整木或切割木制成。如果采用整木必須將光滑面置于接觸點(diǎn)以分散荷載并且在連接處設(shè)錨固。但是木制框架垛式擋土墻必須考慮木材的價(jià)格及結(jié)構(gòu)的使用壽命, 同時(shí)木材必須能抵御生物體破壞, 通常木材在使用前進(jìn)行油浸或化學(xué)防腐處理。木制框架結(jié)構(gòu)的前后縱向構(gòu)件通過橫向構(gòu)件貫穿墻厚間隔連接, 縱向構(gòu)件與橫向構(gòu)件用凹槽樺頭或長(zhǎng)釘連接。

（2）預(yù)制鋼筋混凝土框架單元可以安裝在預(yù)先整理好的場(chǎng)地。填充物預(yù)先裝好以使框格墻成為整體。當(dāng)人工安裝時(shí)框架單元應(yīng)盡量小。采用機(jī)械施工允許使用大型框架單元, 以提高構(gòu)筑速度。垛式擋土墻相對(duì)重力式、混凝土擋土墻節(jié)省混凝土, 縮短工期。

（3）填料應(yīng)為耐久、惰性、透水的。材料來源范圍很大, 粗砂、砂礫及碎石都可選用, 這些材料可減少框架扭曲變形的風(fēng)險(xiǎn)。如地基條件允許, 在不加大模塊尺寸的情況下, 墻底部可采用素混合填料以加大墻體重量。這時(shí)墻背應(yīng)設(shè)置排水溝及泄水管貫通該種填料以防止受靜水壓力影響。填料必須壓實(shí)以防止空隙發(fā)展以及框架排列結(jié)構(gòu)的破壞。整個(gè)結(jié)構(gòu)必須有足夠空間來裝填填料, 同時(shí)必須采取有效措施防止填料流失?？蚣軆?nèi)填料應(yīng)不受天氣變化影響, 并且與框架形成整體以支擋側(cè)向土壓力。當(dāng)采用透水性差填料, 例如為增加穩(wěn)定性而采用少灰混凝土?xí)r, 應(yīng)設(shè)置泄水孔, 且墻背應(yīng)為滲水填料。

（4）當(dāng)基礎(chǔ)地基容許承載力足夠時(shí), 擋土墻無須設(shè)置混凝土基礎(chǔ), 只需設(shè)置粒料墊層, 然后將縱向構(gòu)件直接安置于墊層之上。

橫向構(gòu)件應(yīng)承載填料的重量, 填料的重量按達(dá)到最大壓實(shí)度考慮, 縱向構(gòu)件承載墻背水平土壓力產(chǎn)生的彎曲力以及填料壓實(shí)引起的壓力。橫向構(gòu)件與縱向構(gòu)件的連接件應(yīng)承載機(jī)械連鎖產(chǎn)生的作用力。擋土墻底部單元按最大荷載設(shè)計(jì), 其余單元按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

每個(gè)結(jié)構(gòu)單元必須有足夠大的光滑面以抵御壓碎破壞, 必要時(shí)設(shè)置砂漿墊層。

為保證結(jié)構(gòu)物成為一個(gè)倉(cāng)形整體, 墻面縱向構(gòu)件用連鎖橫向構(gòu)件貫穿墻厚錨固, 橫向構(gòu)件必須垂直安裝以保證荷載順墻高直接傳遞并且杜絕彎曲變形。

垛式擋土墻框架單元的經(jīng)濟(jì)價(jià)值體現(xiàn)在其開放式墻體。框架間空隙種植適合于在石質(zhì)填料上生長(zhǎng)的植物，以使墻體與環(huán)境融為一體。當(dāng)然通過變更框架單元尺寸，也可以使墻面封閉。

垛式擋土墻應(yīng)按重力式擋土墻設(shè)計(jì)。擋土墻設(shè)計(jì)橫斷面必須包括墻面及墻背。墻重包括框架材料及填料重量。

框架背面按墻背考慮。墻背摩擦力也應(yīng)計(jì)入。同時(shí)車輛荷載影響應(yīng)在穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)考慮, 線路最好距擋土墻4.5m或相當(dāng)于墻高的距離, 當(dāng)距離更大時(shí), 車輛荷載可忽略不計(jì)。

擋土墻的坡率通常不陡于1:0.25, 墻高較低且墻高小于墻厚時(shí)可采用直立形式。墻厚可以通過調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)單元模塊的長(zhǎng)度來改變, 墻頂厚度在土壓力減少時(shí)可減小。

用鋼筋混凝土預(yù)制桿件縱橫交錯(cuò)拼裝成框架，內(nèi)填土或石，借其自重抵御土體的推力； 施工簡(jiǎn)便，迅速；允許地基產(chǎn)生一定的變形 損壞后，修復(fù)較易。用鋼筋混凝土預(yù)制桿件,縱橫交錯(cuò)裝配成框架,內(nèi)填土石,以抵抗土壓力,適用于缺乏石料地區(qū)的路段。

擋土墻用來支撐陡坡以保持土體穩(wěn)定，承受的主要荷載是土壓力。在擋土墻橫斷面中，與被支承土體直接接觸的部位稱為墻背；與墻背相對(duì)的、臨空的部位稱為墻面；與地基直接接觸的部位稱為基底；與基底相對(duì)的、墻的頂面稱為墻頂；基底的前端稱為墻趾；基底的后端稱為墻踵。擋土墻用途簡(jiǎn)要?dú)w納如下：

(1)降低挖方邊坡高度，減少挖方數(shù)量，避免山體失穩(wěn)滑塌；

(2)收縮路堤坡腳，減少填方數(shù)量和占地面積，保證路堤穩(wěn)定；

(3)避免沿河路基擠縮河床，防止水流沖刷路基；

(4)防止山坡覆蓋層下滑和整治滑坡。