欧 冬，颜 春，贺剑辉，徐晓艺

(广西交科集团有限公司，广西 南宁 530007)

0 引言

随着国家生态文明建设理念不断深入人心，城乡生态环境品质要求持续提高，市政建设着力在生态修复、湿地恢复、环境美化等方面实现协同提升。鉴于滨海路基沉降大、道路用地受限等因素，本工程选用了加筋格宾挡墙方案，使路基支挡结构具有良好的整体性、变形协调性，将工程建设与风景营造相统一，实现工程安全、经济、美观、耐久等目标。

重力式挡土墙是工程项目中常用的支护方式，其具有经济适用、施工快捷等优点，被广泛采用。而传统重力式挡土墙主要为混凝土现浇制作，其刚性结构具有的抗剪抗拉强度低、不透水等特点，容易出现无法适应时间推移、材料损耗导致的路基沉降、渗水、排水不良等问题。

加筋格宾挡墙以其施工简单、安全快速、适应性强、耐腐蚀性能好等特点而被广泛运用，其应用增强了市政工程的生态亲和性、景观协调性，降低了后期维护成本，是符合可持续发展观的新型路基处理方案。

1 工程概况

1.1 项目基本情况

防城港市某工程项目的某段道路类型为城市绿道，为针鱼岭大桥衔接绿道的引道段，路幅宽度为6 m，路段全长为304.534 m，起点与现状针鱼岭大桥衔接，终点与针鱼岭大桥桥下现状路衔接，为针鱼岭大桥东侧自行车专用道。其中，YK0+000～YK0+101.3是引桥路段，为桥梁设计范围；YK0+101.3～YK0+304.534是引道路段，为道路设计范围。由于匝道右侧距现状市政路的最小距离仅1.5 m，没有足够的空间放坡，因此设计拟采用路肩式挡土墙收缩边坡。项目总体平面图如图1所示。

图1 项目总体平面图

本段挡墙及边坡范围内的上覆土层为：第四系人工素填土(Qml)、耕表土(Qpd)；下层岩土为强风化泥岩(J)。第四系人工素填土已回填约一年，以灰黄色、紫红色黏土为主，自重固结未完成。全风化泥岩，以紫红色为主，密实状，成分以黏土矿物为主。经现场静力触探勘察，本项目K0+120～K0+220段持力层素填土层的地基承载力大约为90～100 kPa，不满足设置传统挡土墙的承载力要求。因此，挡墙基底需进行地基处理，并根据勘察报告确定适用的支护方案。项目所在地属建筑场地区，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05 g。地下水为裂隙水，贮存于岩层的节理、层间及裂缝中。场地的地下水和土对混凝土结构具有中等腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性。

1.2 方案设计

在本工程中，由于拟建道路与现状市政道路太近且高差较大，不满足放坡距离要求，此段路堤边坡需设置支挡防护措施。在综合分析本项目工程特点的基础上，初步拟定了两种支护方案。

1.2.1 加筋格宾挡墙方案

该方案在道路边线K0+120～K0+280段外侧设置路肩式加筋格宾挡墙支挡，墙高为1～5 m，墙体平均埋深为1 m。格宾挡墙以1∶0.1坡率砌筑，挡墙结构占地面宽度约为1.1～1.3 m，墙身采用镀锌覆高耐磨有机涂层加筋格宾，石笼内填筑质地坚硬的卵石、片石或块石，使墙身强度达到MU30强度等级。一层石笼联结六边形双绞合钢丝拉筋网面为一套整体，层间设置双向拉伸土工格栅进一步增强路堤填土整体抗滑性、稳定性。墙顶设置护栏基座，以两侧基座为路槽铺设路面面层。格宾石笼不但具有较高抗压性能，而且其接近30%的填充空隙率，决定了其同时具有良好的抗拉性、排水性和沉降适应性。挡墙空隙使植被具有生长空间，墙体自然覆绿，与海滨自然景观融为一体。详见图2。

图2 加筋格宾挡墙方案横断面布置示意图

1.2.2 俯斜式片石混凝土挡土墙方案

该方案在道路边线外侧设置2.0～7.0 m高C15片石混凝土俯斜式路肩墙，墙顶设置护栏基座，挡墙坡率为1∶0.05，坡顶设置护栏，每2～3 m设置一处泄水孔。墙后路堤填土采用符合规范要求的填料或砂性土、碎石土。此方案支护结构相较路肩式加筋格宾挡墙占地宽度更少，然而作为刚性挡墙结构对路基承载力的要求比格宾挡墙更高，6 m高的俯斜式片石混凝土挡土墙承载力要求为190 kPa，地基处理费用更高，且沉降适应性、路基整体性较差。滨海地区气候及地质条件复杂多变，刚性挡墙在软土地基上易发生沉降剪切破坏，从而整体失稳垮塌。详见图3。

图3 俯斜式挡土墙方案横断面布置示意图

将以上两种方案的特点列表如表1所示。

表1 方案比选表

根据以上比选，俯斜式片石混凝土挡土墙占地面积多，造价高，工期长，景观效果差；而加筋格宾挡墙方案造价低(约减少20%)，施工及长期防护对生态环境影响小，景观效果好，工期短，施工简单。加筋格宾挡墙作为柔性支挡结构，6 m高的格宾挡墙其基底最大压力约为106 kPa，通过换填碎石垫层即可满足承载力要求，能适应滨海区域地基的不均匀沉降；而采用俯斜式挡土墙对承载力的要求为190 kPa，需要专项的不良土处理方案。另外，加筋格宾挡墙的耐久性可通过镀锌覆塑工艺得到大幅提高。综前所述，本项目采用加筋格宾挡墙方案。

2 加筋格宾挡墙设计验算分析

2.1 加筋格宾挡墙计算模型

本项目利用GEO5支护设计软件进行挡墙设计验算。根据已知的土层信息和横断面条件，在软件中建立挡土墙最高段(高度为6 m)的计算模型：加筋格宾挡土墙后岩土层从上到下总共分为3层，依次为墙后路基填土、4 m厚素填土、下伏强风化泥岩，墙前回填土体为素填土。石笼高度为1 m，宽度为0.8 m，石笼内填充片石容重取17 kN/m3，石笼网及连接处强度为Rt=36.50 kN/m，与石笼连接的筋带长度l=6 m，强度为R=68 kN/m，相互作用系数C=0.40；石笼底换填0.5 m厚碎石，路面超载取q=10 kN/m2，计算模型断面如图4所示。

图4 挡墙计算模型图

根据地勘报告和地区工程经验，各岩土层参数取值如表2所示。

表2 岩土层参数取值表

2.2 加筋格宾挡墙计算结果

根据上述模型及参数分别对加筋格宾整体稳定性、承载力、抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性和材料强度进行验算。边坡稳定性验算采用毕肖普法(Bishop)，自动搜索最不利滑动面位置。计算结果如表3所示。

表3 计算结果表

由表3可知，计算结果均满足《城市道路路基设计规范》(CJJ 194-2013)的要求。

3 加筋格宾挡墙在本工程中的实际应用效果分析

该项目格宾挡墙已经施工完毕，长度约为160 m，工期约1个月。实践证明，格宾挡墙施工效率是传统的浆砌石、混凝土挡墙的2～3倍。路基整体性良好。格宾石笼表面已自然覆绿，景观效果较好。

4 结语

(1)与传统混凝土重力式挡土墙等刚性路基支护方式相比，采用加筋格宾挡墙施工工期短，造价低，且施工简单便捷。

(2)加筋格宾挡墙对承载力要求不高，可节省大量的地基处理费用，尤其适用于地质条件较不理想的生态敏感地区，适用范围广。

(3)加筋格宾挡墙墙身能良好融入滨海生态环境，减少圬工及水泥用量，绿色环保，施工技术也已成熟。