裝配式綠色生態擋土墻在市政工程中的應用

胡 勇， 桂 伯 文

(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局，四川 彭山 620860)

1 概 述

一般情況下，邊坡工程中大多使用現場混凝土澆筑的擋土墻，但隨著社會經濟的快速發展以及各地城市化進程的迅猛推進，市政工程中新建與改造建設也在不斷加速，傳統的現澆混凝土擋土墻在實際施工中逐漸顯示出其所具有的弊端，具體表現為：

(1)現澆混凝土結構對施工場地要求高，不利于施工。

(2)混凝土澆筑工期太長，工程造價高。

(3)現場進行混凝土澆筑會造成環境污染。

(4)過于呆板且與周圍環境不協調，導致生態效益較差。

裝配式擋土墻面板由于采用工廠化標準預制、現場安裝施工的方式，使裝配式擋土墻具有其獨特的優點，即：較短的裝配工期且預制施工質量容易控制。尤其在大中型城市道路及橋梁引道工程的建設中，路肩擋土墻施工因受工期短、周圍建筑物的限制等原因使其必須采用裝配式擋土墻進行施工。此外，對于那些地基條件差且缺乏石料的地區，由于其要求墻身輕小、占地面積少且地基承載力低[1]，因此，采用裝配式擋土墻是其最佳的選擇。

2 裝配式擋土墻的結構

新型裝配式綠色生態擋土墻是由若干個相同層次的預制構造件和預制塊單元共同拼裝而成，其主要由底梁基礎、PC構件、肋柱、壓頂梁組成。

新型裝配式生態擋土墻采用的是鋼模整體成型，產品質量更加可靠、穩定。預制PC構件(圖1)單元基本上呈空間框格型，其地墊底部的植生板與墻體左右兩側壁和后壁有效的結合并圍成一個中空植生土槽。通常，植生板上可填裝適合綠色植物生長的土壤，在預制印壁設計有排水窗可作為水體排泄的通道，也可作為種植植物根系與墻后水體之間的聯系通道。植生板外部設有一定的坡度以防其被雨水沖刷而造成土壤流失，與此同時，還可確保土槽的蓄水能力以滿足植物生長的需求[2]。預制塊左側壁和右側壁分別設有吊裝孔，位于預制單元塊豎直方向，其主要作用是增強施工中上預制單元體與下預制單元體兩者之間的連接強度，且將預制塊上端設為凸起，而下端設為凹槽，這樣設置有利于上、下預制塊拼接過程中能夠完全卡鎖。其在水平方向的作用是為了增強水平方向預制塊的有效連接。在預制塊后端兩側都留有相應的鋼筋穿孔，非常有利于左右不同的預制塊利用U形鋼鎖進行固定。

圖1 預制PC構件三視圖

預制單元塊左、右壁閉合工作完成后，即可形成一定的構造柱空間；同時，在構造柱空間內利用現澆混凝土技術形成堅實的構造柱，最后將構造柱與基礎底部進行剛性連接并設置頂部壓頂梁，使整個墻體的穩定性得到保障[3]。其中施工中的壓頂梁、構造柱以及基礎建筑底部均釆用現澆混凝土結構(圖2)。

圖2 裝配式綠色生態擋墻裝配示意圖

3 裝配式擋土墻具有的優點與適用性

新型裝配式綠色生態擋土墻與傳統現澆混凝土擋土墻在施工過程中形成了鮮明的對比，即綠色生態擋土墻具有一定的工程優點，其具體體現在以下幾個方面：(1)這種新型綠色生態裝配式擋土墻的大部分預構件均在指定的工廠進行標準化預制，其工程質量可以得到有效的控制；(2)大量預構件的現場裝配施工不僅極大地提高了工作效率，使施工工期明顯縮短，而且建筑企業的成本相對有所降低；(3)通過對植生板上植物的種植，既突顯出擋土墻的外觀造型美觀，又實現了墻體與周邊環境的協調性。此外，由于擋土墻的大部分施工環節都在施工現場安裝操作，可以大幅度降低因建筑垃圾與施工揚塵造成的環境污染問題，使建筑工程更加環保。新型裝配式生態綠色擋土墻與一般整體現澆混凝土結構的扶壁式擋土墻相比，其優點主要在于施工靈活、擋土墻墻體結構中傾角以及底部基礎性設計均可根據施工現場實際地質情況及水文等多方面情況進行有針對性的設定，并且這種新型裝配式綠色生態擋土墻具有墻身較輕、小，占地面積少，對于底部基礎地基的承載力要求較低，特別是在施工現場條件較差或者嚴重缺乏石料的地區均不受限制。同時，對于施工工期較為緊張且周邊有建筑障礙物、城市景觀環境要求高的一些邊坡工程來說，其不失為最佳施工模式選擇[4]。

4 裝配式擋土墻施工的主要難點

成都龍泉山城市森林公園旅游環線三標項目位于成都市金堂縣境內，該標段起點為金堂縣觀音村，止點為金堂縣山王村，線路穿越趙鎮(云繡鄉已并入趙鎮)、三星鎮、棲賢鄉、官倉鎮、趙家鎮，全長35.988 km。需設裝配式擋土墻的段落位于線路的挖方段，主要地層巖性為粉質黏土，泥巖、粉砂巖互層，局部地段巖層呈強風化、較破碎，最大挖高為17 m。因裝配式擋墻施工邊坡坡比為1∶0.25，且因該地區降雨量大，需在開挖后立即對邊坡進行掛網噴混凝土防護以確保安全。

裝配式綠色生態擋土墻施工中最關鍵的難點在于設計與施工的有效銜接。裝配式生態擋土墻必須確保各個構件之間連接的合理性和緊密性，只有這樣，才能保證構件之間連接的安全性；與此同時，對裝配式綠色生態擋土墻的施工工藝也提出了更高的要求和標準，擋土墻各單元構件在拼接施工時，需由具備先進、成熟技能的技術人才實施，才能確保各構件間的安全連接。目前，國家對于裝配式綠色生態擋土墻施工驗收還沒有明確的標準。為了使構件連接更加安全可靠，需將預制塊與構件間的封閉空間設計成一體連接。同時，加強其基礎底部的強度與剛度，以減少底部基礎因地基不均導致的墻體失效等問題。近年來，隨著綠色技術的廣泛推廣和應用，其亦成為生態擋土墻中的施工難點，不僅要滿足擋土墻設計的穩定性和強度要求，而且也要滿足綠化要求。綠色生態裝配式擋土墻最亮眼的方面在于裝配式擋土墻設計中多了一項綠色功能，通過每個預制構件的獨特性，在墻面培土種植植物，墻體后壁設有排水窗，可以作為墻后水體排泄和植物根系之間的通道。但在實際施工中，需要根據不同區域的實際情況選擇合適的植物，使其滿足綠化景觀的最佳效果。

5 裝配式綠色生態擋土墻的主要施工工序

裝配式擋土墻的主要施工工序依次為：首先，開挖基坑、制定擋土墻面板及肋板，然后將砂礫層用換填水泥的地基加以穩定，接著現澆C25鋼筋混凝土底板基礎，再將C30 鋼筋混凝土面板及肋板進行預制安裝；其次，將現澆基礎與預制面板及肋板進行焊接，再對C25鋼筋混凝土基礎頂板通過二次現澆的方式對其連接件與鉸縫進行填筑保護，接著回填墻背，最后進行C30 鋼筋混凝土帽石的現澆與防撞護欄或欄桿的安裝[5]。

6 結 語

綜上所述，裝配式綠色生態擋土墻與傳統混凝土擋土墻相比具有明顯的優勢，運用該技術可以彌補傳統現澆混凝土擋土墻施工現場工程量大、工程造價高且景觀效果差等方面的不足。筆者通過對裝配式擋土墻的設計特點及其在市政道路中的應用，對裝配式擋土墻的優缺點與適用性及主要作用，裝配式擋土墻的主要設計重點、難點及解決辦法進行了簡要的介紹與分析，希望能對相關人員提供一定的幫助。