自嵌式植生擋土墻在黃基支涌連通工程中的應用

吳黨平

（廣東省水利水電第三工程局，廣東 東莞 523710）

1 工程概況

海珠區作為平原感潮河網地區，河道密布，水量充沛，但在區域經濟超常規發展及開發過程中，由于對環保工作重視不夠，環境保護投入不足，污水處理能力嚴重滯后等原因，大量污水排入河道，而在潮汐影響下不能及時排出，導致河道水質嚴重污染，乃至黑臭。黃基支涌連通工程將黃埔江與南城河連通，實現河涌單向流動，改善河涌水質，初步消除黑臭現象，逐步提高河涌水體自凈能力，維護城市區域生態環境和水體景觀。黃基支涌連通工程全長426.144 m，總投資660萬元，其中，渠道工程采用新材料新工藝的自嵌式植生擋土墻結構。

2 自嵌式植生擋土墻

自嵌式植生擋土墻，是從加筋擋土墻延伸出的一種新型復合結構物，由自嵌式植生擋土塊（魚巢磚）、加筋材料、濾水填料和墻后土（砂）體組成。自嵌式植生擋土結構是依靠自嵌式擋土塊干壘而形成的柔性擋土結構。主要依靠自嵌式擋土塊塊體自重來抵抗動靜荷載，達到穩定的作用。此結構無須砂漿砼施工，依靠帶有凸緣的塊與塊之間嵌鎖作用和自身重量來防止滑動傾覆。自嵌式植生擋土墻結構體與景觀、生態的結合，實現了建筑與自然共生，從而使建筑的安心與舒心、人為與自然得到了和皆的統一。

3 擋土墻的選型及施工流程

自嵌式植生擋土墻的選型。該工程的基礎面至原地面高差為3 m，從經濟及技術的角度考慮，自嵌式植生擋土墻確定的型號為400 mm×305 mm×150 mm（長×寬×高）。

4 施工過程

1）測量放線。由于廣州市海珠區征地困難，黃基支涌的渠道不可避免的繞過建筑物，及時放樣、及時通知業主需要拆遷的建筑物，不能拆遷的及時調整線路，所以測量放線是工程進度的重要工作。

2）場地平整。在渠道確定的線路上平整現場場地，拆除場地的建筑物，確保下一步的鋼板樁能施工，同時做好臨時施工道路，方便施工材料的進出場。

3）鋼板樁施打。計算鋼板樁離建筑物的最近距離，按線路單向施打鋼板樁。鋼板樁除了擋土作用外，還有防止外面的地下水滲入基坑，保障基礎在干地上順利施工。

4）土方開挖。鋼板樁施打完畢，堵頭密封后，按后退法進行土方開挖，當開挖至離設計基礎底高程20～30 cm時停止開挖，預留部分為人工開挖，主要是保護混凝土基礎不被擾動。

5）基礎處理。土方開挖后，如果是砂質土基可直接澆筑混凝土，但如果是淤泥質土，則需處理后才能澆筑混凝土（如：挖深后換填塊石、級配碎石）。該工程有部分為淤泥質土，先拋填塊石厚度為1～2 m，鋪設20～40 cm級配碎石，澆筑30 cm厚1 m寬的C20素混凝土底板作為基礎。

6）生態磚砌筑。在已澆筑的C20素混凝土上將生態磚400 mm×305 mm×150 mm（長×寬×高）密排砌筑，砌筑前要注意混凝土底板的平整度，該工程采用12°的仰視式結構的墻體，如果不平整會使生態擋墻的坡度變形，不但影響外觀，而且增加施工難度；底板不平整的處理方法：可用M7.5水泥砂漿找平，然后砌筑。

7）鋪設反慮料、回填料壓實。自嵌式植生擋土墻的回填材料一般有兩種：回填土和回填砂。該工程考慮到施工場地狹窄，碾壓的施工機具難以進入施工現場，結合工程的工期較短，工程的回填材料為中粗砂。當生態磚砌筑兩層后，在擋墻的內側鋪設透水土工布，鋪填粒徑為2 cm的碎石，鋪填寬度為30 cm；人工回填中粗砂、整平，往中粗砂中噴灑水使其更密實，人工整平后用振動板振動壓實。

8）鋪設土工格柵網。檢測中粗砂的密實度合格后進行土工格柵網的鋪設。土工格柵材料的強度不小于50 kN；延伸率不大于5%。

9）重復 6）～8）。

10）混凝土護腳。生態擋墻砌筑至1 m后，在生態擋墻外側澆筑厚度為50 cm，寬度為1 m的C20素混凝土護腳。主要作用是加固擋墻的基礎，減少擋墻的位移。

11）鋼板樁拔除。當自嵌式植生擋土墻砌筑至設計高程后，鋼板樁即可拔除。

12）混凝土壓頂及欄桿安裝。砌筑完成后，在自嵌式植生擋土墻面層澆筑C25鋼筋混凝土（厚度30 cm，寬度50 cm），最后是安裝大理石欄桿。

5 擋土墻的質量控制

1）軸線控制。自嵌式植生擋土墻的軸線必須嚴格控制，特別是首層生態磚的砌筑，關系到以后幾層的平整度及坡度，每5 m一點，用全站儀按圖紙坐標放樣在C20混凝土底板上，弧形區根據需要加密至1～2 m一點，每砌筑一層后復測坐標，發現偏差立即糾正，確保墻身的準確性。

2）平整度控制。C20素混凝土底板用M7.5的砂漿找平；在軸線上每5 m，打控制樁拉線，控制生態磚的砌筑高差；弧線段加密為每1～2 m控制樁。可與軸線同時控制。

3）坡度控制。每塊生態磚都有4個小孔。前排兩個孔是垂直墻，后一排為墻體傾斜12°，只需將插銷固定即可控制墻體的坡度。

4）回填料壓實度控制。工程自嵌式植生擋土墻的回填料為中粗砂，人工回填中粗砂后平整，灌水再加中粗砂，人工平整后用振動器振動，檢測的密實度超過0.6為合格，否則重新灌水重新振動，到合格為止水。

5）反慮料施工控制。在排水骨料與其土體間設置透水土工布，防止土料與排水骨料摻混。

6）自嵌式植生擋土墻的穩定性控制。自嵌式植生擋土墻依靠塊與塊之間嵌固作用、墻身重量和加筋砂重量來防止滑動和傾覆失穩，每層中粗鋪設土工格柵網，保證墻面與填料形成整體，是自嵌式景觀擋土墻得以穩定的關鍵。

6 擋土墻的應用效果

生態磚獨特的后緣結構以及尺寸、形狀的統一，確保工人能迅速調整好塊體位置，保證整個墻體的齊整，而無須特別注意塊體的擺放位置；對基礎的要求低，基礎開挖量比其他型式的擋土墻少并無須特別處理。3～4個比較熟練的工人1 d能完成20到40 m2的墻面施工（包含所有的施工工序）。自嵌式植生擋土墻的施工用一星期的時間完成了渠道兩邊100多米，比其它形式擋土墻（如漿砌石擋墻、混凝土擋墻）的施工要快2～4倍，加快了工程進度，自嵌式植生擋土墻不需養護，維修費用少，由于擋土墻形成12°坡度，因此占地少開挖面也小，比傳統漿砌塊石擋土墻可節省20%～35%的工程造價，比混凝土擋土墻造價低25%～40%，節省了工程支出，另外，自嵌式植生擋土墻具有抗蠕變、抗老化能力，使用壽命一般為75年至100年。外觀線條優美，自嵌式景觀擋土墻可以有不同的色彩（200種以上）可供選擇，和不同的形狀（主要為曲面型和直面型兩種），給設計師和業主非常廣闊的想象空間，與單調的鋼筋混凝土擋墻面或到處都能見到的塊石擋墻表面相比，更具生命力和新鮮感。

7 結語

自嵌式植生擋土墻創立了擋土墻景觀化、生態化的雙重理念，具有優異的整體連鎖性、安全可靠性，施工簡便快捷，減少占地，節省投資，耐久環保。目前，自嵌式植生擋土墻已在全國很多大型河道整治和城市防洪工程中得到成功應用。