舒布洛克干壘塊加筋擋土墻在護(hù)岸工程中的應(yīng)用

施建軍，李 靜，祁天龍

（1.遼西北供水有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽(yáng) 110000；遼寧省湯河水庫(kù)管理局，遼寧 遼陽(yáng) 111000）

1 概述

石佛寺水庫(kù)樞紐為二等工程，該工程主要水工建筑物有攔河主壩及泄洪閘。泄洪閘在攔河主壩右端的主河道上，其軸線與攔河主壩的軸線平行，樁號(hào)BA0+168.00～BA0+416.50。泄洪閘兩端與攔河主壩相連，總寬度為248.50 m，凈寬200.0 m，共設(shè)16孔閘門(mén)，每孔凈寬12.5 m。泄洪閘上下游與引渠、尾渠銜接，引渠、尾渠護(hù)岸工程44.9 m高程以下采用模袋混凝土護(hù)坡，右岸上游44.9～53.2 m及下游44.9～49.0 m，采用舒布洛克干壘塊加筋擋土墻護(hù)岸。

2 舒布洛克干壘塊加筋墻設(shè)計(jì)原理

舒布洛克干壘塊加筋墻是填土、拉筋、舒布洛克干壘塊三者的結(jié)合體。加筋擋土墻系統(tǒng)中干壘塊墻體與回填土，經(jīng)過(guò)加筋網(wǎng)片（為編織的土工格柵）的作用，成為一個(gè)整體來(lái)承擔(dān)外部土壓力，相當(dāng)于一個(gè)重力式擋土墻。

加筋土體內(nèi)部對(duì)干壘塊墻體的壓力，是由拉結(jié)網(wǎng)片的拉結(jié)能力（由網(wǎng)片與回填土之間的相互作用和壓載土體重量所提供的），擋土塊與拉結(jié)網(wǎng)片之間的連接力和塊體之間的抗剪切能力來(lái)承擔(dān)的。除塊體之間的摩擦力提供一定的抗剪切能力外，塊體之間獨(dú)特的機(jī)械錨固措施，幫助由上往下傳遞側(cè)向力，以便增加墻體的抗剪能力。

干壘塊墻體由于每塊后緣槽口的存在，自然形成10.6°或12°的坡度，提高了墻體的抗剪切能力，同時(shí)也使墻體向后形成坡度，重心朝回填土方向后移，增加其在土壓力作用下的抗傾覆能力。

3 原材料及技術(shù)指標(biāo)

1）舒布洛克干壘塊。南京優(yōu)凝舒布洛克公司的混凝土擋土塊，產(chǎn)品規(guī)格為400×300×150。

2）土工格柵。干壘塊護(hù)坡加筋材料采用經(jīng)編（高強(qiáng)滌綸絲）土工格柵，并進(jìn)行后處理ZHGQ35/20型，抗拉強(qiáng)度不小于35/20（kN/m），屈服伸長(zhǎng)率不大于10%。

3）反濾層。墻面前端采用無(wú)紡布、碎石反濾，碎石粒徑2～4 cm。

4）回填料。干壘塊擋土墻墻后回填料為泄洪閘開(kāi)挖料，壓實(shí)后相對(duì)緊密度Dr≥0.67。

4 施工工藝及步驟

4.1 工藝流程

泄洪閘干壘塊加筋擋土墻護(hù)岸施工工藝流程見(jiàn)圖1。

4.2 施工步驟

4.2.1 基礎(chǔ)混凝土

泄洪閘右岸護(hù)岸干壘塊墻體基礎(chǔ)，在坡面修整合格后，進(jìn)行混凝土基槽開(kāi)挖，在開(kāi)挖過(guò)程中，測(cè)量隨時(shí)控制基槽底高程。

圖1 舒布洛克干壘塊加筋擋土墻施工工藝流程圖

基礎(chǔ)混凝土采用建筑鋼模板拼裝，經(jīng)聯(lián)合檢查驗(yàn)收合格并簽證后進(jìn)行開(kāi)倉(cāng)澆筑。混凝土由JS500攪拌機(jī)拌制，采用混凝土輸送泵通過(guò)管路運(yùn)輸混凝土至澆筑倉(cāng)內(nèi)。基礎(chǔ)混凝土采用水平分層澆筑法進(jìn)行施工，澆筑分層厚度為300 mm，采用軟軸振搗棒分層振搗。

4.2.2 干壘塊安裝

基礎(chǔ)混凝土澆筑結(jié)束后，干壘塊采用人工安裝就位。第一層干壘塊安裝前，根據(jù)施工圖紙?jiān)诨A(chǔ)混凝土面上，測(cè)量放出干壘塊面板內(nèi)邊線及干壘塊頂面高程，掛線砌筑。為保證砌筑面平整，第一層干壘塊采用座漿法砌筑，并用水準(zhǔn)儀及水平尺隨時(shí)檢測(cè)干壘塊頂面高程及平整度。

第一層砌筑結(jié)束后，以上各層干壘塊安裝時(shí)上下層錯(cuò)開(kāi)半個(gè)砌塊長(zhǎng)度，并使上下層咬合嚴(yán)密，增加砌體的穩(wěn)定性。遇有土工格柵時(shí)，將土工格柵插入干壘塊內(nèi)20 cm，并在上下兩層土工格柵干壘塊前端鋪設(shè)無(wú)紡布及20 cm碎石反濾，以防止回填料流失。干壘塊每層安裝時(shí)，測(cè)量掛線核對(duì)干壘塊內(nèi)側(cè)砌面安裝邊線，保證砌筑坡度符合設(shè)計(jì)要求。每砌筑3～4層后，檢測(cè)干壘塊安裝軸線偏差及頂面高程、水平度，確保安裝偏差在允許范圍內(nèi)，水平及軸線偏差及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，防止誤差累積后再進(jìn)行總調(diào)整。每一層干壘塊安裝完，墻后回填料填筑結(jié)束并壓實(shí)驗(yàn)收合格后，在進(jìn)行下一道工序施工。砌筑過(guò)程中發(fā)現(xiàn)干壘塊邊角破損及有裂縫，一律不得使用，砌筑后的干壘塊平整、穩(wěn)定，縱橫縫線整齊統(tǒng)一。

4.2.3 土工格柵鋪設(shè)

第一層土工格柵在干壘塊安裝兩層，回填料填筑結(jié)束后進(jìn)行鋪設(shè)，以后根據(jù)施工圖紙每隔2～3層，干壘塊鋪一層土工格柵。

土工格柵鋪設(shè)在碾壓平整、密實(shí)底面上，底面橫向傾斜度不大于3%。鋪設(shè)時(shí)土工格柵平鋪，不得有卷曲、紐結(jié)現(xiàn)象，土工格柵縱向肋垂直墻面，轉(zhuǎn)彎處可以調(diào)整土工格柵的寬度，以便保證主受力方向與墻面垂直。格柵相鄰幅之間對(duì)接，并每隔2 m用鐵線連接固定。土工格柵要壓在干壘塊底部20 cm，格柵網(wǎng)片在擺放時(shí)應(yīng)拉平繃緊并用U型錨釬固定在下層碾壓層上，并沿土工格柵筋材外緣填土，將土工格柵壓住，防止填筑時(shí)發(fā)生移動(dòng)。土工格柵上回填料由格柵中后部開(kāi)始填筑，填筑過(guò)程中，施工機(jī)械不得與格柵接觸，填土厚度不小于15 cm，以免損壞格柵。每層填土厚度15～20 cm，壓實(shí)度大于93%。

4.2.4 反濾層施工

擋土墻后上下相鄰兩層格柵之間，設(shè)置無(wú)紡布及碎石反濾層，防止回填料流失。反濾層在下層土工格柵鋪設(shè)結(jié)束及兩層格柵間干壘塊安裝結(jié)束后進(jìn)行施工，在兩層格柵之間墻的前端鋪設(shè)無(wú)紡布，無(wú)紡布上下彎折，彎折水平長(zhǎng)度為30 cm及40 cm。無(wú)紡布鋪設(shè)時(shí)力求平順，松緊適度，相鄰?fù)凉げ奸g采用搭接，搭接寬度大于30 cm。土工布鋪設(shè)結(jié)束后，人工填筑20 cm厚碎石反濾層，碎石粒徑2～4 cm。

4.2.5 擋土墻回填

1）碾壓試驗(yàn)。在干壘塊擋土墻首期施工段結(jié)合回填進(jìn)行生產(chǎn)性碾壓試驗(yàn)，以確定土工格柵施工及擋土墻回填施工工藝參數(shù)。在干壘塊擋土墻選一100 m施工段，進(jìn)行碾壓試驗(yàn)。試驗(yàn)段基礎(chǔ)采用CA25光面震動(dòng)碾碾壓4遍，靠近干壘塊處用SV-10手扶振動(dòng)碾碾壓。回填開(kāi)挖料采用反鏟挖掘機(jī)甩料填筑，75 kW推土機(jī)攤鋪土料35～37 cm，水準(zhǔn)測(cè)量控制鋪料厚度，CA25光面震動(dòng)碾以1.5～2.0 km/h速度，震動(dòng)碾壓 2遍、4遍、6遍，灌水法取樣檢測(cè)壓實(shí)密度。

2）擋土墻填筑。擋土墻回填采用泄洪閘基礎(chǔ)開(kāi)挖料，干壘塊砌筑及土工格柵鋪設(shè)完成后，采用D85推土機(jī)集料、反鏟甩料至填筑作業(yè)面上（在土體回填和壓實(shí)過(guò)程中應(yīng)避免造成拉接網(wǎng)片的破壞），75 kW推土機(jī)按照碾壓試驗(yàn)確定的鋪料厚度進(jìn)行平倉(cāng)，靠干壘塊墻邊1 m范圍內(nèi)人工配合攤鋪平整。土料攤鋪平整后，采用CA25震動(dòng)碾，由土工格柵的中后部按照碾壓試驗(yàn)，確定的遍數(shù)開(kāi)始碾壓，逐步碾壓至墻邊，采用進(jìn)退錯(cuò)距法碾壓，碾跡搭壓寬度大于10 cm。距墻邊1 m采用SV-10手扶振動(dòng)碾碾壓8遍。碾壓面合格后進(jìn)行下一循環(huán)。

5 施工質(zhì)量控制

泄洪閘右岸引渠、尾渠舒布洛克干壘塊加筋擋土墻護(hù)岸，是石佛寺樞紐一期工程引進(jìn)的一項(xiàng)新技術(shù)，外觀質(zhì)量要求高。為保證施工中避免出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，加強(qiáng)對(duì)工藝控制是保證干壘塊砌筑質(zhì)量的關(guān)鍵。

1）干壘塊安裝時(shí)，相鄰面板水平偏差不大于10 mm，軸線偏差每20 m不大于10 mm，砌面坡度符合設(shè)計(jì)要求。

2）砌筑過(guò)程中發(fā)現(xiàn)干壘塊邊角破損及有裂縫一律不得使用。

3）干壘塊砌筑每2-3層，檢測(cè)標(biāo)高及軸線偏差，控制偏差在允許范圍內(nèi)，不得將偏差累積，再進(jìn)行總調(diào)整。

4）土工格柵及無(wú)紡布的質(zhì)量、規(guī)格、性能指標(biāo)必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。填土前，如發(fā)現(xiàn)土工格柵有破損及裂紋等質(zhì)量問(wèn)題，及時(shí)修補(bǔ)或做更換處理。

6 結(jié)語(yǔ)

泄洪閘右岸引渠、尾渠舒布洛克干壘塊加筋擋土墻護(hù)岸工程已施工結(jié)束，經(jīng)過(guò)施工實(shí)踐證明，具有施工速度快、節(jié)約工期、外觀優(yōu)美、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。

1）施工簡(jiǎn)單、快捷。舒布洛克加筋擋土墻體積小，墻厚300 mm。墻體由單排舒布洛克干壘塊體一層層直接干壘組成，擺放時(shí)上下錯(cuò)縫即可，無(wú)須特別注意塊體的擺放位置，不需用砂漿砌筑加固。成型后不需任何表面處理或修飾，與傳統(tǒng)的擋墻結(jié)構(gòu)相比施工方便，可以成倍地提高施工進(jìn)度。

2）形式多樣，造型美觀。舒布洛克干壘塊體獨(dú)特的后緣結(jié)構(gòu)、統(tǒng)一的尺寸、形狀，保證了墻體的齊整。

3）造價(jià)低。舒布洛克加筋擋土墻對(duì)基礎(chǔ)要求低，比傳統(tǒng)的混凝土和漿砌石容易施工，并可節(jié)省造價(jià)40%左右。