淺談機場高填方漿砌加筋擋土墻施工技術(shù)

王 川

（四川省場道工程有限公司， 四川 成都 610000）

0 引言

加筋擋土墻是上世紀60年代發(fā)展起來的一項土體加固技術(shù)，是在土中加入拉筋,利用拉筋與土間的摩擦, 改善土體變形條件和提高土體的工程特性, 達到穩(wěn)定土體的目的。加筋土擋墻由墻面板、拉筋、填料三部分組成。我國于上世紀80年代發(fā)展起來運用于公路，鐵路、水利、海港等領(lǐng)域。

1 工程概況

河北承德民用機場為典型的高填方機場，場區(qū)屬構(gòu)造剝蝕中低山地貌，形成峰谷參差、沖溝發(fā)育，場區(qū)范圍內(nèi)侵蝕切割的相對高差達 229m。場區(qū)東北角（P123～138/H94～96）邊坡防護采用 HDPE塑料土工格柵加筋+漿砌塊石擋墻的復(fù)合型式（加筋擋土墻斷面見下圖）。漿砌加筋土擋墻共分8級，每級墻高5m，總高40m，為國內(nèi)機場最高。

2 工藝原理

在加筋土結(jié)構(gòu)中，由填土自重的外力產(chǎn)生的土壓力作用于墻面板，通過墻面板上的拉筋連接件將此土壓力傳給拉筋，企圖將拉筋從土中拉出。因此，只要拉筋材料具有足夠的強度，并且與土產(chǎn)生足夠的摩擦力，則加筋的土體就可以保持穩(wěn)定。

3 施工工藝

3.1 工藝流程

開挖基槽→砌筑漿砌塊石基礎(chǔ)→鋪設(shè)泄水管→鋪設(shè)碎石滲水層→砌筑漿砌塊石擋墻(按分層厚度)→填筑土石方(平擋墻砌筑面)→鋪設(shè)土工格柵→重復(fù)上述三個步驟至完成加筋層施工→砌筑無加筋層漿砌塊石擋墻→分層填筑土石方→設(shè)置擋墻壓頂

3.2 操作要點

3.2.1 基礎(chǔ)開挖

基礎(chǔ)土方采用挖掘機開挖，自卸車運輸。基巖段要求開挖至基巖，即將覆蓋土層全部挖除。開挖寬度應(yīng)不小于下表：

覆蓋土層全部挖除后，將出露的基巖面開挖成臺階，臺階高度0.3～0.5m，臺階面要求內(nèi)傾1～3%坡度，每隔5.Om設(shè)置一道寬度0.3m、外傾1～3%坡度的滲水槽，開挖后經(jīng)過驗收合格才能進行下一道工序施工。

3.2.2 漿砌塊石基礎(chǔ)施工

距離坡頂高度(m)漿砌塊石擋墻基礎(chǔ)最小寬度(不包括墻趾寬度)（m）墻面外開挖寬度(墻趾寬度)（m）承載力特征值要求（kPa）5～10 1.2～2.0 0.5～0.8 符合設(shè)計要求10～20 2.0～4.0 0.8～1.2 符合設(shè)計要求20～30 4.0～6.0 1.2～2.0 符合設(shè)計要求30～40 6.0 2.0 600

（1）砌石擋墻基礎(chǔ)起砌位置應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)開挖后的具體地形情況，以墻頂為起點，按擋墻墻面設(shè)計坡度向下反算確定。

（2）漿砌塊石擋墻基礎(chǔ)頂面砌成反坡，坡度1～2%。

（3）基礎(chǔ)頂面內(nèi)側(cè)，鋪設(shè)一層厚度0.3m碎石滲水層。

（4）每隔5.Om設(shè)置150PVC管泄水孔，外傾5%。PVC管伸入導(dǎo)水盲溝中，進水段(長度0.5m)設(shè)置透水孔，外包300g/m2無紡?fù)凉げ肌?/p>

3.2.3 漿砌塊石擋墻砌筑

（1）砌石擋墻用塊石要求選用堅硬、質(zhì)地均勻、無裂縫、不易風化的石料，石面無風化屑化、泥跡。塊石浸水抗壓強度等級不低于 30mPa。砌筑混合砂漿采用M10，外露面勾縫砂漿采用M7.5；砌筑土工格柵和克頂砼采用C20。

（2）單級漿砌塊石擋墻高度5.Om，相對下一級擋墻墻頂埋深0.8m，外側(cè)擋墻墻面坡度1：0.45。最上面一級擋墻頂面寬度0.6m，底面寬度1.Om；其它擋墻頂面和底面寬度均為1.0m。

（3）分段砌筑的漿砌塊石擋墻作為加筋擋墻的面板，墻體砌筑時將連接段土工格柵砌入。

（4）砌石擋墻臺階寬度1.5m，每級擋墻墻腳與下一級擋墻墻頂內(nèi)側(cè)之間0.5m采用12cm厚的C15砼進行覆蓋處理，兼作排水溝，標高低于墻頂10cm。覆蓋防滲處理在整個擋墻施工完成后進行。

（5）擋墻沿縱向每隔10m設(shè)置一道變形縫，縫寬2cm，縫間用瀝青杉板填塞。變形縫從擋墻基礎(chǔ)至墻頂應(yīng)垂直，兩面應(yīng)平整，采用瀝青杉板沿墻外邊設(shè)置。

（6）外露面勾凸縫，勾縫前應(yīng)將石面清理干凈，勾縫外露厚度1.O～2.0cm，寬度應(yīng)均勻。

3.3.4 加筋材料鋪設(shè)

（1）加筋材料：采用HDPE（高密度聚乙烯）塑料土工格柵，擋墻北側(cè)和東側(cè)直線段采用單向格柵，轉(zhuǎn)交處弧線段局部采用雙向格柵，加筋材料參數(shù)見下表：

材料參數(shù)內(nèi)容 TGDG90 TGDG130 TGSG50筋材原料 HDPE HDPE HDPE生產(chǎn)工藝 整體拉伸，單向 整體拉伸，單向 整體拉伸，雙向拉伸斷裂強度（kN/m） 90.0 130.0 50.0 2%的伸長率拉伸強度（kN/m） 24.0 36.5 12.0 5%的伸長率拉伸強度（kN/m） 46.5 72.0 23.0蠕變極限強度（kN/m） 34.9 50.4 19.5

（2）土工格柵鋪設(shè)從坡頂向下5-20m，單向格柵采用TGDG90，20m以下，采用TGD1G30，雙向格柵采用TGSG50。加筋布置型號和范圍見下表：

（3）土工格柵鋪設(shè)包括錨固段埋設(shè)和加筋段鋪設(shè)，應(yīng)注意做好連接，保證整體的加筋效果，連接格柵型號和標高與埋設(shè)標高對應(yīng)的格柵相同。

（4）錨固段土工格柵長度 1.8m，砌入漿砌塊石擋墻長度 1.0m，即覆蓋整個砌石擋墻。砌筑格柵時采用C20砼，砼鋪砌厚度應(yīng)保證格柵砌牢、平整。砌筑格柵前應(yīng)將砌石擋墻砌面砌平并將砌面清理干凈，砌筑后應(yīng)避免格柵擾動。

（5）加筋段土工格柵鋪設(shè)時應(yīng)張緊，在主要受力方向通長布置。

（6）錨固段土工格柵和加筋段土工格柵連接采用搭接，綁扎牢固，直線段采用Φ20鋼筋或?qū)Ｓ眠B接桿穿插連接，弧線段采用鋼絲擰接，橫向搭接不小于20cm。

直坡段 弧段坡坡高（m） 加筋材料 長度（m）分層厚度(m) 加筋材料 長度（m） 分層厚度(m)5-10 TGDG90 10.0 0.7 TGSG50 15.0 0.7 10-15 TGDG90 12.0 0.7 TGSG50 15.0 0.7 15-20 TGDG90 15.0 0.7 TGSG50 20.0 0.7 20-25 TGDG130 20.0 0.7 TGSG50 24.0 0.7 25-30 TGDG130 24.0 0.5 TGSG50 24.0 0.5 30-35 TGDG130 27.0 0.5 TGSG50 27.0 0.5 35-40 TGDG130 30.0 0.5

3.3.5 填料鋪筑壓實

（1）加筋范圍內(nèi)的填筑材料采用塊石，最大粒徑要求不大于 15cm,采用推填法施工，推土機的行走方向在場地條件較寬(大于20m)時應(yīng)即垂直于坡頂線方向，推填時設(shè)專人觀察土工加筋材料的平整情況，出現(xiàn)松弛或隆起現(xiàn)象，應(yīng)及時對其張緊和整平，填料初壓實前，載重機械不得在鋪筑的土石方工作面上行駛，填料的最大松鋪厚度按照土質(zhì)的類型及壓實機具的性能經(jīng)過試驗確定。

（2）壓路機采用振動壓路機。碾壓時遵循先輕后重，先慢后快的原則，壓路機速度控制在2-3km/h。

（3）距離砌石擋墻1.0m，采用人工鋪填，用蛙式打夯機或平板振搗器等輕型夯實機械夯實。

（4）在鋪設(shè)土工格柵前應(yīng)將工作面整平并壓實，避免硬質(zhì)填料的尖銳棱角損壞土工格柵。

（5）土石方填筑壓實正式施工前，應(yīng)先進行填筑壓實試驗，通過現(xiàn)場試驗確定填筑壓實施工參數(shù)。

（6）土石方填筑施工應(yīng)注意對砌石擋墻的保護，避免損壞或擾動。

（7）高填方邊坡填筑施工時必須注意臺階開挖和填挖交界處、填筑交接面等位置的搭接處理。施工過程中應(yīng)嚴格按照設(shè)計要求進行相應(yīng)的搭接處理，形成搭接面的均勻過渡，減少地基的不均勻沉降對土石方填筑質(zhì)量的影響。

4 質(zhì)量控制要點

4.1 把好原材料質(zhì)量關(guān)

（1）在準備材料時，應(yīng)對材料進行質(zhì)量驗收檢查，以確保材料符合技術(shù)規(guī)范要求。

（2）筋帶鋪設(shè)時盡量縮短暴露時間，及時用填料覆蓋，施工時暴露總時間不得超過8h。

（3）嚴格控制填料質(zhì)量，包括其粒徑、含水量等，確保填料在最佳含水量時進行碾壓以達到最大壓實度。

4.2 控制好砂漿配合比

在面板砌筑時，應(yīng)嚴格控制砂漿施工配合比；砂漿的配比是否合適，是關(guān)系到工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。墻體表面平整，砌縫完好、無開裂現(xiàn)象，勾縫平順、無脫落現(xiàn)象。

4.3 嚴格施工現(xiàn)場管理

（1）各道工序須經(jīng)有關(guān)部門驗收合格后方可進行下道工序施工，并做好施工的驗收記錄。

（2）做好施工現(xiàn)場的排水工作，遇到降雨天氣應(yīng)將水迅速排出或?qū)⑹┕がF(xiàn)場進行遮蓋。

4.4 質(zhì)量控制點的動態(tài)控制

落實專人負責跟蹤和記錄以上質(zhì)量控制點的狀態(tài)和效果，并及時向項目負責人和項目技術(shù)負責人反饋質(zhì)量控制信息，保持質(zhì)量控制點的受控狀態(tài)；隨著工程的展開及施工條件的變化，隨時或定期進行控制點范圍的調(diào)整和更新。

5 結(jié)語

承德機場漿砌加筋擋土墻高達40m, 建成后無明顯變形、沉降, 施工技術(shù)與質(zhì)量控制是成功的。同時本工程采用加筋擋土墻施工，減少填方量約 100×104m3，減少征地面積約100畝，節(jié)約投資約2600萬元。同時可以避免放坡后與山谷相交對山谷溝底排水的影響，具有顯著的經(jīng)濟及環(huán)境效益。