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務❺他的 第 38 卷第 1期 GEOLOGY OF SHAANXI 2020年 6 月 文章编号10016996 （2020） 01007907 微型桩基础挡墙在边坡治理工程中的应用 樊亚萍1,王伟1,马啸 （1.陕西地质工程有限公司，西安710054, 2.西安科技大学，西安710054 ） 摘要浆砌石重力式挡墙广泛应用于边坡治理工程中，但当挡墙基础基槽无法开 挖或坡脚地基承载力较低时，浆砌石重力式挡墙的应用就受到限制。本文结合陕西 银矿矿山治理工程实例，介绍了采用微型桩基础挡墙在基槽开挖可能导致边坡发生 失稳、坡脚承载力低的情况下的应用实例。 关 键词微型桩基础；重力式挡墙；支挡结构；陕西银矿 中图分类号TD824. 7/TU473. 1 文献标识码B 0引言 微型桩是指桩径小于400 mm,长细比大于30,采用钻孔、强配筋和压力注浆施工工艺 的灌注桩。微型桩基础是在微型桩顶部设置一钢筋混凝土板梁，与微型桩一起共同承担上部 构筑物荷载、抵抗边坡下滑推力的一种基础形式。 陕西银矿矿山地质环境治理工程蒋台沟治理区BP01-BP03边坡坡脚地基土主要为第四 系残积碎石土和强风化千枚岩，鉴于坡脚残积碎石土层较厚，下部基岩风化严重，挡土墙基 础施工开挖坡脚将导致边坡局部发生滑塌，严重时可能导致整体失稳。采用微型桩基础挡 墙，桩端位于中风化基岩，保证挡墙基础抗滑及承载力满足要求，施工时不必要开挖边坡坡 脚，保证施工安全，避免基础开挖诱发次生灾害。根据现场实际条件，设计采用微型桩基础 挡墙进行治理。本文介绍BP02边坡采用微型桩基础挡墙治理工程的应用情况。 1 BP02边坡特征 1.1地层条件 ① 残积碎石土（Qml）灰色〜灰绿色，主要由矿山废渣碎石组成。一般粒径2〜20 mm,最大粒径40 m m,棱角状，松散〜稍密状态，厚度3.0-10.0 mo ② 碎石（Qdlel）灰色，一般粒径为2050 mm,最大粒径80 mm,母岩为千枚岩 和片岩，含20〜30的粘性土，分布不连续。 收稿日期20200311 作者简介樊亚萍，女，35岁，硕士研究生，工程师，主要从事地质灾害评估与治理工作。 80陕西地质第38卷 ③千枚岩（D）浅灰色，具有丝绢光泽，层理状，强风化〜中风化。主要分布在矿区 谷坡植被层下和谷底废渣下部。 1.2地下水 地下水类型主要为赋存于松散堆积层中的孔隙水，因排泄条件好，富水性差，无稳定的 地下水位。强降雨期间，在松散堆积层中存在上层滞水，但水量较小。 1.3边坡特征 BP02边坡支挡宽度135 m,边坡高度15-17 m,边坡坡度400〜500,坡面松散堆积层 厚度2〜4 m,强风化千枚岩层厚度2〜3 m。 2工程概况 2.1挡墙结构形式 BP02边坡坡脚残积碎石土层较厚，下部基岩风化严重，挡土墙基础开挖坡脚将导致边 坡局部发生滑塌，严重时可能导致整体失稳。设计采用微型桩基础挡墙保证挡墙基础抗滑及 承载力满足要求，施工时不必要开挖边坡坡脚，保证施工安全，避免基础开挖形成次生灾 害。根据现场实际条件，设计采用微型桩基础挡墙进行加固，共设置挡墙135 m,微型桩 270根。BP02边坡形态及挡墙平面布置见图1,微型桩基础挡墙布置剖面图见图2。 图1 BP02边坡形态及挡墙平面布置图 Fi g. 1 A lay o u t plan o f BP02 slo pe an d retai n i n g wall 2.2挡墙技术参数 ① 挡墙墙高4.0 m,墙顶宽1.0 m,胸坡倾斜坡度1 0.25,背坡坡度10.10。墙身采 用M10水泥砂浆块石砌筑，墙面采用M10水泥砂浆勾缝，墙顶采用M10水泥砂浆抹面。 每10 m设置1道伸缩缝，宽2 cm,用泡沫板填塞。墙体设置PVC管泄水孔，间距2.0 m, 梅花型布置。墙后设置20 cm的反滤层，反滤层采用透水性材料，在最底排泄水孔下部夯填 30 cm厚粘土隔水层。 ② 挡墙基础采用2排微型桩，桩距1.0 m,桩径200 mm,内插1D102X7 mm的热轧无 第1期樊亚萍等微型桩基础挡墙在边坡治理工程中的应用81 Fi g. 2 A lay o u t secti o n o f mi cro pi le fo u n dati o n o f retai n i n g wall 缝钢管，孔内注入M25水泥浆液，水灰比0.45,注浆压力0.5〜3.0 MPa。桩长9. 0 m,微 型桩桩端进入中风化基岩不小于2.0 m,伸入挡墙1.0 mo微型桩平面布置图及剖面图见图 3。 ③墙后采用粘土进行分层夯实回填，压实系数＞0.9。上部覆土 0.5 m厚，平台种植柳 树,规格①5 cm,间距2. 0 mo 图3微型桩平面布置及剖面图 Fi g. 3 Plan lay o u t an d secti o n o f mi cro pi le 2.32.3施工工艺流程 微型桩基础挡墙施工工艺流程见图4。 2.4施工主要设备 微型桩基础挡墙施工主要设备见表lo 82陕西地质第38卷 图4微型桩基础挡墙施工工艺流程图 Fi g. 4 A pro cessi n g flo w chart o f mi cro pi le fo u n dati o n o f retai n i n g wall 表1微型桩基础挡墙施工主要设备表 Tab・ 1 A li st o f mai n co n stru cti o n equ i pmen t fo r mi cro pi le fo u n dati o n o f retai n i n g wall 序号机具数量作用 1潜孔钻机1钻进成孔 2空压机1潜孔锤工作动力/钻孔循环介质 3高压注浆泵1钻孔注浆 4灰浆搅拌机1搅拌水泥浆液 5强制式混凝土搅拌机1搅拌混凝土 /砂浆 6电焊机1钢筋/钢管加工 3微型桩基础施工 3.1钻进成孔 ① 孔位布置按照设计的钻孔平面布置图，在现场测放钻孔孔位，钻孔横向、纵向孔距 均为1 m,两排钻孔孔位在纵向方向上错开位置0. 5 m。 ② 钻机就位移动钻机至桩位，下放钻杆，钻杆中心线对准桩孔中心位置，钻头位置符 合桩身位置的限定。 ③ 钻进成孔采用空气潜孔锤冲击回转钻进工艺，严禁采用泥浆护壁钻进工艺。桩底进 入设计孔深位置，成孔直径200 mm。 ④ 清理钻孔钻孔达到设计孔深后，继续回转钻具并供给空气循环2分钟以上，将孔底 沉渣清理干净，保证桩孔内孔底沉渣厚度小于100 mm。 第1期樊亚萍等微型桩基础挡墙在边坡治理工程中的应用83 3.2安放钢管 ① 钢管制作钢管选择长度9m、宜径102 mm、厚度7 mm热轧无缝钢管，制作时严 格按照钢管加工大样图图示间距、位置安设船形定位架、钻设注浆孔。 ② 安放钢管用钻机将加工好的钢管吊至钻孔上方，校正钢管并将钢管安放到孔内。为 防止安装过程中钻磴或土堵塞压浆孔，安放前用塑料包裹压浆孔并用橡皮筋进行固定。 ③ 隐蔽验收钢管安放完成后注浆前，应对钢管进行临时固定并封盖钢管上部管口，注 浆前进行钢管安放隐蔽工程验收。 3.3孔内注浆 ① 注浆方法采用压力注浆法。具体方法为用注浆接头密封钢管上部管口、浆液自钢 管内孔流向孔底、从钢管底部压浆孔流出进入钢管与钻孔孔壁环状间隙上返至孔口。 ② 拌制浆液水泥采用P. 042. 5R早强普通硅酸盐水泥，水灰比为0.45,每桶浆液的 搅拌时间不少于3 mi n ,浆液自制备至用完的时间不超过2h。 ③ 注浆压力注浆压力为0.5〜3.0 MPa,根据现场注浆情况进行调整。注浆结束标准 在设计压力下不吸浆或吸浆量V0.4L/mi n时，持续30 mi n ,即可结束注浆。单孔注浆过程 必须连续，中间停歇时间不得过长，以免浆液凝固堵塞通道。 3.4托梁施工 ① 场地整理托梁施工前先将返出地表的水泥浆液凿除，清理场地至设计的托梁底标 高。 ② 侧模安设模板采用钢模板，模板安设时轴线截面尺寸要准确、安装牢固。 ③ 钢筋绑扎在托梁场地中弹出轴线后进行钢筋绑扎，受力钢筋接头位置设在梁板受力 最小部位，钢筋主筋保护层为40 mm,钢筋搭接长度、接头错开位置、钢筋焊接质量按规 范要求执行。 ④ 混凝土拌制按照设计的混凝土配合比现场采用强制式搅拌机拌制混凝土，混凝土拌 制质量按规范要求执行。 ⑤ 混凝土浇注托梁混凝土浇注要求连续进行，不留施工缝。浇注过程用平板式振动器 进行振捣，浇注完后及时用麻袋、草帘加以覆盖并养护，养护期在7天以上。 3.5漏浆情况处理 ① 冒浆处理方法表面堵盖处理。即大裂隙冒浆处，采用旧棉花、麻线等物嵌入缝隙 内，再用速凝材料进行封堵；当冒浆严重时，可在冒浆部位浇筑混凝土盖板而后进行灌浆； 采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆的方法进行灌注。必要时，在浆液中掺入速凝剂。 ② 漏浆处理方法采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆的方法进行灌注；采用水泥 水玻璃双浆液浇注处理。 4浆砌石挡墙施工 4. 1块石砌筑 ①砌筑方法砌体采用坐浆法分层分段施工。分段位置设在伸缩缝处，分层水平砌缝大 致水平。各砌块的砌缝相互错开最少8 cm,不能产生通缝。 84陕西地质第38卷 ② 各砌层先砌圈定位砌块，并与里层砌块交错连成一体。定位砌块用表面较平整尺寸较 大的石料，定位砌缝满铺砂浆，不得镶嵌小石块。 ③ 定位砌块砌完后，先在圈内底部铺一层砂浆，其厚度应使石料在挤压安砌时能紧密连 接，且砌缝砂浆密实饱满。砌筑腹石时，石料间的砌缝要相互交错、咬搭、砂浆密实。石料 不得无砂浆直接接触，也不得干填石料后铺灌砂浆。石料要大小搭配，较大的石料以大面为 底，较宽的砌缝可用小石块挤塞。挤浆时可用小锤敲打石料，将砌缝挤紧，不得留有孔隙。 ④ 沿挡墙长度方向每隔10 m设伸缩缝一道，缝宽2 cm,用泡沫板在墙顶、内、外三面 嵌塞，填塞深度不小于20 cm。为保证接缝的作用，缝两侧必须垂直、表面需要平整，不能 搭接。 ⑤ 挡墙墙身设置泄水孔，泄水孔孔距2.0 m,成梅花型布置，最下一排泄水孔距托梁顶 面0.3 m。泄水孔采用直径90 mm的PVC管，流水横坡5, PVC管伸入墙后200 mm。 墙后伸入端排水管管壁设进水孔，孔径5 mm,孔距50 mm,梅花型布置，采用土工布包裹 并绑扎牢靠。 4.2墙背回填 ① 当砂浆强度达到设计强度的85后方可进行墙背回填。墙后设置20 cm的反滤层， 反滤层应采用透水性材料，回填料采用粘土。 ② 在第一排泄水孔下铺设30 cm厚的粘土防水层，并夯实。回填采用分层回填、蛙式打 夯机夯实，每层回填厚度不超过20 cm,填层压实系数〉0.9。 4.3勾缝养生 ① 勾缝。挡墙外立面采用M10水泥砂浆勾凹缝，勾前用水冲洗干净勾缝部位，勾后用 M10水泥砂浆抹平凹缝并压实抹光，勾缝完毕后清扫墙面。挡墙顶面按设计要求进行水泥 砂浆抹面。 ② 养生。砌体砌筑完成后应及时覆盖，并经常洒水保持湿润，常温下养护期不小于7 天。在养护期间应避免对砌体产生碰撞、振动，砌体的砂浆未达到设计强度前，不得承受全 部设计荷载。 5结语 微型桩基础挡墙成功应用于边坡挡墙基础开挖可能导致边坡局部发生滑塌或整体失稳、 坡脚地基土承载力低的陕西银矿矿山治理蒋台沟治理区BP01-BP03边坡治理工程，为边坡 治理工程设计采用重力式挡墙工法提供了良好的借鉴案例。 第1期樊亚萍等微型桩基础挡墙在边坡治理工程中的应用85 [参考文献] 1] 中国有色金属工业西安勘察设计研究院.陕西银矿矿山地质环境重点治理工程（二期）施工图设计[R] 2015. 7. 2] 陕西地质工程有限公司.陕西银矿矿山治理工程二期VI[标段竣工总结报告[R] 2016.10. 3] GB50330-2013.建筑边坡工程技术规范[S]・ DZ/T0219-2006.滑坡防治工程设计与施工技术规范S]. APPLICATION OF MICRO PILE FOUNDATION RETAINING WALL IN SLOPE TREAT MENT ENGINEERING Fan Ya-pi n g1, Wan g Wei1 an d Ma Xi ao2 1. Shaan xi Geo lo gi cal En gi n eeri n g Co . , Ltd. , Xi an 710054； 2. Xi an Un i v ersi ty o f Sci en ce an d Techn o lo gy , Xi an 710054 Abstract Maso n ry grav i ty retai n i n g wall has been appli ed i n treatmen t o f slo pe en gi n eeri n g・ Ho wev er when the fo u n dati o n tren ch o f retai n i n g wall can n o t be excav ated o r the beari n g capaci ty o f slo pe to e fo u n dati o n i s lo w, the appli cati o n o f maso n ry grav i ty retai n i n g wall sho u ld be li mi ted・ Co mbi n ed wi th the example o f slo pe man agemen t pro ject i n Shaan xi Si l v er Mi n e, thi s paper i n tro du ces the appli cati o n o f mi cro pi le fo u n dati o n retai n i n g wall i n the case that excav ati o n o f fo u n dati o n tren ch may lead to slo pe i n stabi li ty an d lo w beari n g capaci ty o f slo pe to e. Key words mi cro pi le fo u n dati o n； grav i ty retai n i n g wall； retai n i n g stru ctu re； Shaan xi si lv er mi n e