陳鎮武 祝銀灶
(廣州市市政工程維修處有限公司 廣東省廣州市 510100)
大干圍涌位于海珠區瑞寶街道石溪村,臨近珠江后航道,河涌為雙流向,全長1.57km。大干圍涌沿線原截污管建設不完善,周邊主要以印刷業、紙業加工為主,堤岸原結構為土堤、漿砌石混合堤,其堤岸景觀差,局部河段被侵蝕,嚴重淤積,污染嚴重,水質黑臭。大干圍涌整治工程將實現河涌邊沒有直接排污口,確保河涌水質全面達標,同時,維護城市區域生態環境和水體景觀,維持河涌的健康生命。大干圍涌整治工程新建堤岸1779m,其中新建自嵌式植生擋土墻368m。
自嵌式植生擋土墻根據傳統擋土結構進行了引進及創新,其主要組成部分包括自嵌塊、排水填料、土工格柵、錨固棒和回填土,是目前在河涌堤岸、園林、公路等工程中應用的新型結構。自嵌式植生擋土墻結構以預制混凝土自嵌塊為的建筑材料,由單排自嵌塊體一層層直接干壘成型,無需砂漿砌筑或錨栓加固。自嵌塊的后緣采用楔形結構,使墻體重力偏內,增加其在土壓力作用下的抗傾覆能力。自嵌塊體上的生態孔可種花植草,對于河涌堤岸修復及河岸景觀效果起到提升作用。自嵌式植生擋土墻擋而不隔,墻后土工布起到滲透水通暢排除和防止土體流失導致滲透變形的作用,實現生態護岸功能,河岸與河涌之間進行水體的物質交換。
(1)綜合造價經濟。由于自嵌式植生擋土墻形成12°坡度,因此擋墻體積小,占地面積小,材料用量小,開挖面土方量也小。同時,自嵌式擋墻施工成型后,表面無需處理或裝修,后期無需維護,所以其總造價低于傳統的擋土墻。
(2)施工方便快捷。自嵌式擋土墻同過擋墻塊體之間干壘成型,無需砂漿砌筑,上下層塊體之間用錨固棒連接,可連續安裝施工,無層間間歇時間;自嵌塊用人工即可搬動施工,施工速度比其他擋墻快,同時,可節省人工費和機械臺班費。
(3)耐久性強。自嵌塊體的制作采用了C30高強低堿水泥,具有較強抗壓強度和抗沖擊能力,且耐腐蝕,使用壽命長,后期維護費用少。
(4)生態環保。自嵌塊的植生孔內可種植水生植物,有效吸收水體富營養化物質,抑制藻類爆發。特有的魚槽設計為水中的魚類或者其他的水生植物繁衍后代提供場所。
(5)柔性結構,安全可靠。自嵌塊之間直接干壘無砂漿砌筑,在自嵌塊小孔內插入錨固棒,除起到固定土工格柵的作用外,還增加了擋墻整體結構的抗剪強度。錨固棒使上下左右塊體之間形成一個柔性的整體,使擋墻能夠及時承受比較大的位移而不會發生穩定性缺乏的情況,對小規?;A沉降有較好的適應性。
(6)景觀效果好。自嵌式擋墻設計仰角12°,在傾斜面上不用勾縫面板自然形成美感,形成獨特的墻面,與傳統擋墻相比具有新鮮感;同時,在生態孔上種花植草,使擋墻更有生命力,并形成一道亮麗的風景線。
自嵌式植生擋土墻的施工工序流程如下:測量放樣→土方開挖→基礎處理→自嵌塊安裝→鋪設反濾土工布、回填料壓實→鋪設土工格柵網→土方回填→混凝土壓頂及欄桿安裝。

圖1 自嵌式植生擋土墻斷面
(1)測量放樣。根據設計提供的導線樁、水準基點,進行復測,復測結構經專業工程師批準后,進行施工放樣,標出坡腳基礎開挖線,測量工作完成后上報監理及業主進行復檢,合格后方可進行下一道工序施工。
(2)土方開挖。必須根據施工設計圖對地基土進行開挖,機械開挖時預留20cm保護層,保護層采用人工開挖,嚴禁縮小開挖斷面。開挖過程中嚴格控制基礎槽底標高,確?;A高程、寬度符合設計要求。
(3)基礎處理。根據設計要求地基承載力要求達到100kPa,本工程所處地理位置土質多為雜填土、淤泥等不良土質,地基承載力普遍達不到設計要求,本工程選用施打方樁以增強地基承載力。地基處理完成后,鋪設20cm級配碎石,按設計要求安裝模板,澆筑50cm厚1m寬C20素混凝土底板作為基礎,每10m設置一道沉降縫。
(4)自嵌塊安裝。在達到養護強度的C20混凝土基礎上,按照施工設計圖要求的標高和方向進行安裝自嵌塊。安裝前混凝土基礎平面一定要找平,本工程采用12°仰視式結構的墻體,水平方向掛線實施保證水平面的順直,豎直方向擺放完成后自然形成12°夾角。基礎不平整會使自嵌式擋墻的坡度變形,不但影響外觀,而且會降低擋墻的安全性能。當基礎上表面平整度不符合要求時,可用M7.5水泥漿找平后再安裝自嵌塊。
(5)鋪設排水層、回填料壓實。據本工程自嵌塊干壘層數確定,當自嵌塊安裝兩層后在擋墻內側鋪設透水土工布,往上則每三安裝層就在擋墻內側鋪設透水土工布。墻后30cm范圍內的排水層材料采用級配碎石或卵石,墻后30cm范圍外采用素土回填,每層15~20cm。墻后1m范圍內回填土用蛙式打夯機打夯壓實,墻后1m范圍外回填土采用機械振動壓實,壓實度大于93%。
(6)鋪設土工格柵網。本工程的土工格柵材料要求強度大于60kN,在距離自嵌塊劈裂面后10cm處將土工格柵放好,在錯位干壘取走前用錨固棒進行固定。土工格柵鋪設時應確保底層表面平整密實,土工格柵應平鋪、拉直、不重疊、不卷曲。必要時,可用少量填料壓住土工格柵使其平鋪,以保證施工質量。
(7)重復步驟 1~6。
(8)土方回填。根據設計要求,采用素土分層回填,分層壓實,壓實度不小于93%。
(9)混凝土壓頂及欄桿安裝。安裝完成后,在自嵌式植生擋土墻面澆筑C30鋼筋混凝土壓頂(厚度30cm,寬度50cm),應注意混凝土的振搗和收面工作,最后安裝大理石欄桿。本工程自嵌式植生擋墻斷面圖見圖1。
(1)軸線控制。擋墻施工必須嚴格控制軸線,自嵌塊安裝前應在擋墻基礎上每5m設置一個放樣點,弧形位置根據需要加密1~2m設置一個點。每層安裝完成后復測坐標,對自嵌塊的水平位移進行檢查、調整,保證水平方向的順直。
(2)平整度控制。在軸線上每5m打控制樁拉線,控制自嵌塊的安裝高差,在轉彎段則加密控制樁,可與軸線同時控制。當基礎表面平整度施工不符合要求時,可用M7.5的砂漿找平。
(3)回填壓實度控制。本工程自嵌式植生擋土墻的回填料為級配碎石,采用人工分層回填,蛙式打夯機打夯壓實,確保壓實度符合設計要求。
(4)穩定性控制。自嵌塊按照12°夾角安裝,擋土墻自然形成12°的坡度,墻體重心后移,提高擋土墻的抗傾覆能力;在自嵌塊小孔內插入采用玻纖尼龍合成的錨固棒,增加抗沖擊能力,增加擋墻的強度與韌性;擋墻后設置30cm寬級配碎石排水層,可釋放、消減荷載,使墻體結構在荷載作用下不易被損壞。嚴格控制自嵌式植生擋土墻的墻體、排水層、回填土、土工格柵等工序的施工質量,使之更好地形成一個復合結構體,共同承擔土壓力的作用,從而提高植生擋土墻的穩定性。
自嵌塊采用工廠化生產,質量保證,減少天然石材的開采,還可以利用工業廢料生產,經濟環保。自嵌塊獨特的后緣結構及尺寸、形狀統一,工人安裝施工中容易發現偏差,及時糾偏調整,確保整個墻身的整齊。3、4個比較熟練的工人一天能完成30~40m2的墻面施工,施工速度快于本項目其他類型的擋墻(格賓石籠擋墻、混凝土擋墻)。同時,自嵌式植生擋土墻體積小,開挖土方量小,擋墻施工成型后無需對墻面進行處理,綜合造價比混凝土擋墻造價低25%~30%,經濟實用。
自嵌式植生擋土墻不僅具備傳統的擋土墻的強度和穩定性,還起到促進植物生長以及提升河涌景觀效果的作用。同時,自嵌式植生擋土墻綜合造價低,施工簡便快捷,耐久環保。因此,自嵌式植生擋墻技術可更好地運用于城市河涌整治和河岸景觀提升工程中。