加筋土擋土墻施工技術

劉天良

( 中鐵一局第五工程有限公司，陜西 寶雞 721006)

1 工程概況

黑大高速公路榆樹至大口欽段工程地處吉林省吉林市大口欽境內，本合同段起訖里程K71 ＋000 ～K74 ＋271.581，總長3.271Km，設計采用一級公路標準，設計車速100km/h，路基全幅寬度25.5m。主要工程數量為:路基挖方6264.4m3，路基填方305832m3，其中加筋擋土墻砂性土填筑161780m3，砂礫填筑14818m3，普通路基填筑129234m3。

1.1 加筋土擋墻概況

加筋土擋墻是利用加筋土技術修建的一種支擋構筑物，加筋土是一種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，改善土體的變形條件和提高土體的工程性能，從而達到穩定土體的目的。加筋土擋墻是由面板、拉筋帶和填土三部分組成的。

1.2 加筋土擋墻在國內外的應用發展情況

1.2.1 加筋土擋墻在國外的發展情況

該技術由法國工程師亨利·維達爾(Henri Vidal)在模型試驗中發現，當土中摻有纖維材料后，其強度可明顯提高，據此提出了加筋土的概念。并于1963 年首先公布了其研究成果，提出了土的加筋方法和設計理論。法國于1965 年在比利牛斯山的普拉聶爾斯修建了世界上第一座加筋土擋墻。1967—1968 年在法—意高速公路上將大量的傳統結構改為加筋土結構，墻的最大高度達23m。

1.2.2 加筋土擋墻在國內的發展情況

我國是在70 年代末才開始的，并于1979 年建造了第一座加筋土擋墻。經過近30 年的研究和應用，加筋土結構在我國的應用領域越來越廣，墻高和規模也都在不斷地創造著新的紀錄。由于加筋土在技術上的優越性、顯著的經濟性和廣泛的適用性加筋土技術了國內外更多的青睞。

1.3 加筋土擋墻的特點

1.3.1 組成加筋土的墻面板和拉筋可以預先制作，在現場用機械(或人工)

分層鋪設。這種裝配式的方法，施工簡便、快速，并且節省勞力和縮短工期。

1.3.2 加筋土是柔性結構物，能夠適應地基輕微的變形。在軟弱地基上修筑時，

由于拉筋在填筑過程中逐層埋設，所以，因填土引起的地基變形對加筋土擋墻的穩定性影響比對其他結構物小，地基的處理也較簡便。

1.3.3 加筋土擋墻具有一定的柔性，抗振動性強，因此，它也是一種很好的抗振結構物。

1.3.4 加筋土擋墻節約占地，造型美觀。由于墻面板可以垂直砌筑，可大量減少占地。擋墻的總體布設和墻面板的形式圖案可根據周圍環境特點和需要進行設計。

1.4 適用范圍

加筋土擋墻是柔性結構，可承受地基較大的變形，對于地基承載力的要求相對較低，同是它又是重力式結構，可承受荷載的沖擊、振動作用。因加筋土擋墻可做成直立式擋墻，可適用于占地受限的高大支擋結構物中，加筋土擋墻主要應用如下:

公路:路堤、路塹、橋臺、引道、匝道

鐵路:路基、路堤、橋臺

水利:內河港口碼頭、防洪堤、水壩、導堤、護岸、河岸整治

其他:尾礦壩、碴場、滑坡治理以及廠礦企業、城市建設中各種支擋建筑

2 施工工藝

2.1 施工方法

2.1.1 施工前的準備工作

(1)施工測量:施工前認真組織好線路的中線和路基的邊線測量，測定加筋土工程的墻面板基線和基礎標高，并埋設施工用固定樁。

(2)施工場地的處理:?施工前仔細對施工現場進行勘查，根據現場實際情況確定地基處理方案。對于特殊地基，根據設計和施工規范的要求，認真組織采取相關措施進行處理，對于一般原地面，先將原地面樹木雜草及腐植土清除，并疏干積水、涼曬、平整，然后用壓路機碾壓到規范要求的壓實度。

(3)在工地附近選擇一場地進行面板的預制，組織技術部門進行場地的布置與建設，組織物資部門進行材料的采購工作。

2.1.2 擋墻基礎的施工。基坑采用挖掘機開挖，人工清理基坑，其基底土質及地層情況經檢驗合格后，按設計和《橋涵施工技術規范》進行基礎施工。

2.1.3 面板安裝施工。鋼筋混凝土面板由預制場集中預制，汽車運往工地現場，運輸過程中要輕搬輕放，防止損傷。面板安裝時按以下原則進行:

(1)安裝第一層面板時，先清除基礎上的雜物，準確畫出面板外緣線。

(2)采用人工安裝，施工時，用人工將面板就位，用低強度砂漿砌筑調平，沿面板縱向每5m 間距設標樁，每層安裝時用垂球或掛線核對，每三層面板安裝完畢后，測量一次標高和軸線，其誤差控制為同層相鄰面板水平誤差不大于10mm，軸線偏差每20 延米不大于10mm。

(3)按設計要求處理安裝縫，當設計無要求時，安裝縫不作處理，但安裝必須做到均勻、平順、美觀。

(4)按設計要求作好沉降縫的施工，縫寬一致，上下貫通，縫內填塞瀝青麻絮。

2.1.4 筋帶鋪設。每安裝完一層面板后，及時進行筋帶鋪設。將拉筋帶的一端從面板預留拉環中穿過，折回與另一端對齊，并綁扎以防抽動。將連接好的拉筋帶對稱拉成扇形輻射狀鋪設在壓實平整的填料上并不得卷曲或折曲，再用少量填料壓住筋帶，使之固定并保持正確位置。

2.1.5 路基填筑。每鋪完一層筋帶，進行一次路基填筑，填筑時分層進行，每層厚度25 ～30cm，且不得小于20cm，一次填筑的層數由筋帶間的豎向間距確定，可以是一層，也可以是多層。填筑按以下方法進行:

(1)填料選擇:根據挖方地段填料情況，優先選用礫類土及砂類土，浸水加筋土路堤的填料，選用水穩性好的透水性材料，所用的填料不得含有腐植土、草皮、凍塊和其他有機雜物。

(2)填方區上料:采用挖掘機或裝載機裝車，自卸汽車運輸到填方區。汽車卸料由近及遠進行，邊卸邊整平，避免汽車在未覆蓋的筋帶上行駛，卸料時汽車離面板間的距離不小于1.5m。

(3)攤鋪和平整:路基中部用推土機邊卸料邊攤鋪，然后采用平地機整平，距面板1.5m 的部分采用人工攤鋪。機械攤鋪時，推土機和平地機攤鋪距面板的距離不小于1.5m，攤鋪時在地面上畫出石灰線或設立標桿易于駕駛員觀察。

(4)填料壓實:每填筑一層填料在經過平地機精平后及時進行碾壓，距面板1m 以外的填料采用振動式壓路機碾壓，1m范圍以內由人工采用電動沖擊夯和杵子等工具夯實。

(5)壓實度檢測:采用灌砂法進行壓實度檢測。其檢測頻率為:距面板1m 范圍外，每一壓實層每500m2或50 延米不少于3 個測點，距面板1m 范圍內，每一壓實層每100 延米不小于3 個點，若壓實段落小于上述規定時仍取3 個點。其試驗方法按土工試驗規程進行。

2.1.6 防水、排水和其他工程的施工。加筋土施工時，從以下幾方面做好防水、排水和其他工程的施工:

(1)施工前先完成場地排水，以保證正常施工。

(2)當加筋土工程區內出現層間水、裂隙水、涌泉時，先修筑排水構造物，再做加筋土工程。

(3)加筋土工程中的反濾層、透水層、隔水層等防排水設施按設計要求與加筋土體同步施工，路肩式加筋土擋墻，對路肩部分進行封閉。

(4)加筋土體完工后，按設計要求及時修筑護腳，其質量必須符合施工規范要求。

3 質量控制

3.1 加筋土路堤填料壓實度要求表

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3.2 質量措施

3.2.1 嚴格控制填筑材料、面板和筋帶等構件的質量。對于填筑材料，先按規范要求作好土工試驗，合格后才能使用;對于墻面板，預制時嚴格按設計要求布置鋼筋，采用機械拌和混凝土，嚴格控制配合比，混凝土采用插入式振搗器振搗密實，做到內實外美;對于拉筋帶，選擇有出廠試驗報告和質量可靠的產品，并進行必要的試驗，經確認合格后才能使用。

3.2.2 對于加筋土工程構件外露部分的鋼筋，均按要求作好防銹處理。

3.2.3 合理安排各工序的施工，使各道工序緊密結合，互相協調。

3.2.4 路堤填筑時，做到工地現場隨時有領工員值班，對路堤填筑進行實行全過程指揮，避免填筑時機械損傷筋帶和面板，嚴格控制填料的壓實度，使筋帶與填料之間有足夠的摩擦力。

4 技術經濟分析

加筋土擋墻與傳統的擋墻相比，具有基礎處理簡單，土石方開挖回填量較少，圬工數量、混凝土數量、鋼材用量相對較小，材料節約量大，填料一般就地取用，價格低廉，運輸費用少，施工簡單，速度快，人工費用和機械費用相對較少，。并且加筋土擋墻的工程直接費用主要有基礎開挖和澆筑，鋼筋混凝土面板預制、運輸和安砌，加筋材料的購置、加工和鋪設，填挖、運、攤鋪和碾壓，壓頂澆筑，排水等附屬設施項目等。根據國內外實際的工程經驗和工程經濟對比分析總結，墻高在3 -4m 時，加筋土擋墻的造價基本上與重力式擋墻持平，超過4m時，隨墻高的增加，其經濟性越來越明顯。

5 結束語

目前，我國重力式擋土結構還是占據著相當大的份額，但是加筋土擋墻技術不僅造價底，施工方便，工期短，節約用地，而且能減少不均勻沉降，能抵御更大的地震災害。可以預見，加筋土技術將會逐步取代傳統的重力式擋土結構，而且也會大量地在非填土擋土結構中起主導作用，也將為我國公路施工技術水平的提高打下良好的開端。