轻型微型桩挡墙的应用要点
笔者于2016年首次成功采用微型桩挡墙处治某滑坡工点以来，微型桩挡墙在国内多个地质灾害治理中取得了良好的效果。在此，笔者对微型桩挡墙的应用进行一些探讨，以期更好的为工程服务。常规的重力式挡墙、悬臂或扶臂式挡墙在工程应用中，由于需要采用较大规模的基底开挖或墙身工程施作，常常不利于地质灾害体的稳定，甚至在开挖过程中由于施工扰动而造成病害规模扩大。其次，在某地层承载力较低或场地狭窄地段，常常限制了常规挡墙的应用。基于此，笔者将微型桩与砼圬工相结合，利用微型桩形成的桩基承载力用以提供挡墙所需的基底强度，利用微型桩的结构抗剪力提供挡墙结构的抗剪和抗滑性能要求，利用微型桩的结构抗弯性能提供挡墙的抗倾覆要求。这种组合式的结构，由于微型桩的作用，可大大减小挡墙地基开挖要求，大大减小挡墙的截面圬工规模。微型桩与挡墙组合形成的轻型支挡结构，大大减小了工程规模、施工速度快，特别适用于坡体富水、场地狭窄、工程干扰要求严格，以及工程抢险等项目。1、微型桩可采用任何可以提供设计要求的材料进行制作，如钢管、型钢、钢筋笼，甚至是树木等，只要能满足现场工程实际需要即可，不拘一格。这时的微型桩材料选定、纵横向间距设置、长度设置需结合结构抗剪、抗滑、抗倾覆和地基承载力指标确定。2、桩身上部的挡墙为轻型结构，由于微型桩为主要受力结构，故挡墙截面往往相对较小，其主要作用是起到对微型桩的联接、包裹作用。同时与微型桩形成的一个受力体系，共同抵抗墙后土压力或下滑力。且为了有效达到到微型桩与挡墙之间的协调衔接，挡墙材料需尽量采用混凝土浇注，确保与微型桩成为一个整体。3、为获得微型桩挡墙获得更大的抗倾覆能力，故需尽量将微型桩前后排间中加大，以微型桩距挡墙外界面的厚度不小于10cm左右为宜，从而获得更高的结构惯性矩，从而获得微型桩的更大抗弯能力，也就获得了微型桩挡墙的更大抗倾覆能力。4、为确保微型桩与上部墙体的有效协调受力，微型桩应位于上部挡墙重心或土压力以上一定高度，一般情况以墙高1/2为宜。前后排桩体可以处于不同标高，前排受压的桩体标高可适当降低，以获得更大的前后排微型桩间距，从而有效提高轻型微型桩挡墙的抗倾倾覆能力。5、微型桩的计算可参考《滑坡防治设计规范》GB/T38509-2020中的相关理论公式执行。但考虑到规范中的理论计算较为复杂，因此在工程应用中可将微型桩计算模型简化为边坡上常用的锚杆框架或钢锚管框架结构进行计算，只不过微型桩是竖向的，锚杆和钢锚管是以一定倾角斜向设置的。即在计算时主要以钢筋或钢管等材料的抗剪能力，以及地层的锚固力为主要计算对象，忽略其它次要参数而简化计算。这在笔者多个微型桩工计算中得到了良好的应用，是可以满足工程需要的。6、轻型微型桩挡墙开挖量小，可有效减小工程开挖对坡体的扰动。工程施作时先施作微型桩，对坡体可起到一定的预加固作用，随后可在清表的地面上直接浇注砼挡墙而形成组合结构，特别适用于工程抢险、病害坡体稳定性较差的地段应用。7、由于微型桩挡墙的上部挡墙结构截面较小，故可采用预制结构进行装配式施工，从而大大提高工程的施工速度，特别适用于一些工程应急需要的地质灾害处治。当然，如果工程抢险特别紧张，也可利用微型桩形成的骨架，在桩后设置树木堆积、格宾等临时工程后进行反压处治。再如，下图所示富水滑塌工程，如果采用常规挡墙则要求在适当清方保证线路宽度后方可进行，且在施工过程中造成坡体再次滑动。而若采用锚框架等工程，则由于坡体松散锚固力欠佳，且由于坡体富水时极易造成滑体从框架之间滑移而导致工程失效。因此，可采用微型桩挡墙进行支挡施工。即先在滑塌坡体设置微型桩工程，然后在所要求的墙身范围内，利用微型桩作为骨架进行边开挖边支撑设模具，最后利用模具进行砼浇注。且由于结构利用了微型桩的承载力，故上部轻型挡墙可直接设置于原路面部位而不需向下开挖。这样施作的好处是利用先行施作的微型桩可有效稳定滑体，路面以下的原地层承载力较高，可有效提供微型桩需要的锚固力，且在路面附近适当反压后形成施工平台后直接进行微型桩施工，施工安全、便捷，工程造价低。
