公路高填方路段加筋土擋墻施工技術應用和優特點分析

【摘 要】本文通過加筋土擋墻在公路高填方路段路基施工技術應用實踐，指明加筋土擋墻具有施工方便，進度較快、工程造價低廉、施工占地少、圬工工程量少，地基強度要求不高、抗震性能好、適用范圍廣、造型美觀等諸多優點，筆者建議高填方路段大力應用加筋土擋墻施工技術。

【關鍵詞】加筋墻；高填方；應用；優點分析

1. 前言

（1）隨著我國交通事業的快速發展，公路占地現象已日漸成為交通主管部門需要解決的一個主要問題，尤其當公路經過鄉鎮、村莊、河流邊時的高填方路段，既要少占地，保證百姓通行，又要考慮工程投資及外型美觀等要求。加筋土擋墻施工技術的應用，極大的解決了這一突出難題，越來越多的受到了業主、設計、監理單位的青寐。

（2）加筋土路肩擋土墻是利用加筋土技術修建的一種支擋構筑物， 加筋土是在土中加入拉筋帶的復合土， 它利用拉筋帶與土之間的摩擦作用及面板、土體、拉筋間的互相制約作用， 改善土體的變形條件和提高土體的工程性能， 從而達到穩定土體、平衡擋土墻結構內力的目的， 保持路基穩定、耐久。

2. 工藝原理

在土體中分層加入一定量的具有較高抗拉強度和耐久性好的拉筋， 拉緊錨固后， 機械配合攤鋪填料， 經分層攤鋪、充分碾壓， 使填料與拉筋之間產生摩擦作用， 約束土體的側向膨脹， 提高土體的抗壓、抗剪能力，從而使面板、筋帶、土體之間連接可靠， 構成互相制約的整體結構。加筋土結構是柔性結構， 它能承受很大的沉降而不致對加筋土結構產生危害。在填料將拉筋埋入后， 滑動的土體通過填料與拉筋之間的摩擦作用把拉筋錨固在土中， 形成整體穩定結構。

3. 施工工藝流程

地基處理→基礎施工→面板預制、安裝→筋帶驗收、下料并鋪設→加筋帶填料的采集、攤鋪、壓實→檢查壓實度及面板→循環施工至墻頂標高→施工帽石、完成路基→附屬設施及防排水→竣工驗收。

4. 施工要點及操作要求

4.1 施工準備。

施工前應對圖紙核對， 做好現場調查， 盡早著手地基加固及面板預制工作。 編制實施性施工組織設計， 優化施工組織， 并對作業人員進行必要的崗位培訓。熟悉掌握設計標準、質量標準、施工規范。根據工程任務大小， 確定加工吊裝小車。

4.2 基礎施工。

先對加筋土擋墻進行詳細測量定位， 標出基槽開挖線和開挖深度， 人工配合機械將基槽開挖至設計基底標高， 對基礎底面的地基進行承載力檢測， 承載力滿足設計要求后方可按設計要求進行基礎混凝土的施工。

4.3 面板預制、安裝。

4.3.1 墻面板預制必須采用鋼模板，對鋼模及底板要經常檢查及維修，清楚模板上的砼殘留物，每次都要刷脫模劑后再預制，以保證預制光潔平整，達到設計精度要求。面板預留的穿筋孔要保證圓滑。為保證混凝土的質量和加快預制進度，應采用干性、半干性混凝土（或摻加早強劑的混凝土），應采用機械振搗，如表面粗燥無漿，可用相同灰漿比的水泥砂漿對表面做收光處理，使之平整美觀。面板的檢查標準為：強度合格、邊長誤差不大于±5mm或邊長的0.5%；兩對角線差不大于10mm或最大對角線長的0.7%。厚度誤差在+5mm～3mm之間。表面平整度誤差不大于4mm或長（寬）的0.3%。穿筋孔無明顯偏差，且易于穿筋。不符合上述標準的面板嚴禁使用。

4.3.2 面板的安砌：安裝第一層面板前，應在干凈的條形基礎頂面，準確劃出面板外緣線，曲線段應適當加密控制點。然后在確定的外緣線上定點進行水平測量，按板長線分割、整平板基座。安裝面板可以從墻端和沉降縫兩側開始，采取適當的吊裝設備或人工抬運，吊裝安裝就位。安裝時單塊面板傾斜度一般可以內傾1%左右，作為填料壓實時面板在側向壓力作用下的變形值。任何情況下嚴禁面板外傾。面板安砌時用M7.5水泥砂漿砌筑調平，除排水縫外，水平及豎縫內側均全部勾縫處理，板外側應簡單勾縫、保持整潔、排水縫一般每3m設置一道，用干砌的豎縫代替。同層相臨面板水平誤差不大于10mm，當縫寬較大時，宜用瀝青軟木進行填塞。安砌縫應均勻、平順、美觀。并不得在未完成填土作業的面板上安砌上一層面板。嚴禁采用在板下支墊碎石或鐵片的方法調整水平誤差，以免造成應力集中損壞面板。

當第一層面板初步就位后，即可按下列順序施工：填料、壓實、鋪設筋帶、覆蓋填土、校正面板、填料、壓實、校正面板、安砌另一層面板。

4.4 筋帶驗收、下料并鋪設。

（1）加筋帶驗收：加筋帶選擇優質廠家進行，進場后先進行試驗，合格后方可使用。

拉筋帶的下料及鋪設：拉筋帶下料應根據包裝規格及整個工點的各斷面拉筋設計長度統籌提前安排、合理下料、避免邊鋪邊下料，以免造成加筋材料的浪費或人為隨意性造成尺寸誤差。筋帶的鋪設采用一根筋帶穿過穿筋孔分成等長的兩股，因此每根筋帶的下料長度應為改結點處筋帶的設計長度乘2加上300～500mm富余（作為拉筋穿過孔時所占長度）。鋪設筋材應按設計的長度和根數鋪設在有3%橫向側坡的平整壓實填土上（使筋帶端比前端高5～10cm）。筋帶應拉直、拉緊、不得有卷曲、扭結。筋帶應盡量垂直于墻面并垂直于墻面并呈扇形，輻射狀均尚開，并盡量分布均勻，應有至少2/3的長度不重疊。

（2）加筋帶鋪設時，邊鋪邊用填料固定其鋪設位置。先用填料在筋帶的中后部成若干縱列壓住加筋材料，填料的多少和疏密以足以固定筋帶的位置為宜，再逐根檢查、拉直、拉緊，然后按設計鋪設填料。

4.5 加筋帶填料的采集、攤鋪、壓實。

4.5.1 填料的采集：加筋土填料應在土體各項性能指標，滿足設計要求（>350）采集場采集，應選擇水穩性好的透水性材料，不得含有凍塊、有機料及生活垃圾，嚴禁采用腐質土，填料最大粒徑不超過壓實厚度的2/3，最大粒徑不得大于15cm，且最大粒徑塊體的總含量不得大于15%。要求對準備采集的填料進行土工試驗，以保證其內摩擦角、比重等各項指標符合設計要求。填料應級配均勻。

4.5.2 填料的攤鋪：填料可采用機械和人工相結合的方式進行攤鋪。當采用機械攤鋪筋料時，必須輔以人工作業。人工作業就是用人工就近將填料搬運和攤鋪在拉筋帶上。當用推土機攤鋪填料時，拉筋帶上的填料覆蓋厚度不小于20cm。未壓實的加筋體，一般不允許運輸車輛在上面行駛；若需要臨時行駛，則填料厚度不小于30cm，同時行車速度不得大于5Km/h，并不準急剎車，以免造成拉筋帶的錯位。同時所有機械的行駛方向應與筋帶垂直，并不得到距面板1.5m的范圍內行駛，填料必須分層壓實。

4.5.3 碾壓：壓路機應選用小型振動式壓路機或光輪壓路機，嚴禁使用大、中型壓實機、單足碾。距面板1.0m范圍內及拐角處壓路機無法壓實處宜用蛙式夯或平板等輕型機械壓實。壓實度要求距面板1.0m范圍內的壓實度不小于90%，其余范圍內的壓實度不小于95%。正式碾壓前應先進行試碾壓。根據所用碾壓機械、填料性質、攤鋪厚度等，初步確定達到設計要求的填料密實度所需的碾壓遍數及碾壓方法，并總結記錄有關參數和經驗，以指導施工。

4.5.4 填料碾壓時，應先從筋帶長度的1/2處開始，向筋帶尾部碾壓，然后再從1/2處向墻邊碾壓。碾壓時壓路機方向宜垂直于筋帶。壓路機運行方向應垂直于筋帶且下一次碾壓的輪跡的1/3。第一遍速度宜慢慢輕壓，以免擁土將筋帶推起或錯位。第二遍以后可稍快并重壓。每次應碾壓整個橫向碾壓范圍內，再進行下一遍碾壓，碾壓的遍數以達到規定的壓實度為準。壓路機不得在未經壓實的填料上急劇改變運行方向和急剎車。加筋體每層碾壓完成后進行壓實度檢查。檢測點數按每500m2或每50m長工程段不少于3個為宜。檢測點應相互錯開，隨機選定，但后面部分的檢測點應不少于總數的2/3。面板后80cm范圍內的至少有1個檢測點。壓實度應達到設計要求最低不得低于設計要求3個百分點。

以上如此循環施工至墻頂標高。

4.6 帽石施工。

擋墻的帽石厚度調整高度以滿足變坡的需要。帽石的施工方法與混凝土的施工方法相同。施工前僅需在施工混凝土前每隔4.0m預留欄桿安裝孔一個， 孔深35㎝， 22×22㎝方孔。

4.7 加筋土擋墻施工注意事項。

基礎與墻體及壓頂按15m長分段，分段處縫寬20mm，用瀝青木絲板嵌滿縫。每一分段基礎頂面應位于同一水平面上。擋墻條形基礎的埋深應不小于2.5m。

每層面板的填料碾壓穩定后，應對面板的水平和垂直方向用垂球或掛線檢查，以便及時校正，防止偏差累積。每安裝2～3層面板時應全面檢查一次安砌質量，超過規定者須及時糾正。檢查項目包括軸線偏差，垂直或坡度、平整度，面板破損情況相臨面板高差、板縫寬和最大寬度等。

5. 結束語

通過加筋土擋墻施工應用和實踐，經過全面分析，加筋土擋墻具有以下優特點：

5.1 施工方便，進度較快。加筋土擋墻的施工過程是拼裝、填土碾壓過程， 很適合于機械化施工， 而且面板、拉筋帶、連接件等構件， 全部可以實現工廠化生產， 既能保證構件質量， 還可降低原材料消耗， 節省大量人力、物力， 施工速度快， 工期短， 施工質量容易保證。

5.2 投資少，占地少。加筋土擋墻的近乎垂直布置， 一方面可以減少占地面積、節約填方， 另一方面在不允許開挖的地區又可以實施修建工程， 這在城市防洪工程、道路建設和地價昂貴的地區， 有其顯著的社會效益。加筋土擋墻與傳統混凝土支擋結構比較， 其開挖工程量小， 自重小， 預制方便， 節省工程造價， 經濟效益顯著。

5.3 圬工工程量少，地基強度要求不高。

5.4 抗震性能好。

5.5 適用范圍廣，可適用于一級、高速公路高填方段需少占土地段路基施工。也可適用于城區處高架橋兩側引道路基施工。

6. 造型美觀。加筋面板統一預制，分段安裝，整體外觀色澤一致，具有良好的整體外觀。

由于加筋土擋墻具有上述諸多優點，因此，在高填方路段筆者建議大力應用加筋土擋墻施工技術。

參考文獻

［1］ 公路路基施工技術規范 F10-2006.

［2］ 公路土工合成材料試驗規程 JTG E50-2006.

［3］ 公路工程質量檢驗評定標準 JTJ084/1-2008.