高速公路擋土墻施工技術(shù)

干龍飛 王柯

（中建新疆建工土木工程有限公司，新疆 烏魯木齊 830054）

一、引言

在丘陵地帶建設(shè)高速公路時(shí)，合理設(shè)計(jì)邊坡尤為重要，一方面可以加強(qiáng)涂土層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，減小地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率；另一方面，合理設(shè)計(jì)邊坡可以減小工程土方運(yùn)量，避免高填深挖，以進(jìn)一步保護(hù)道路兩側(cè)生態(tài)環(huán)境。道路邊坡形式一般有直線型、折線形、階梯型和平臺(tái)型，擋土墻的類型有重力式和扶壁式兩種，本文以某高速公路兩側(cè)高填方邊坡設(shè)計(jì)為例，研究了路基邊坡形式、坡比及擋土墻形式與施工工藝，可為高速公路工程建設(shè)發(fā)展與質(zhì)量驗(yàn)收提供經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。

二、邊坡及擋土墻設(shè)計(jì)

（一）路基邊坡設(shè)計(jì)

路基邊坡設(shè)計(jì)是高速公路土基開(kāi)挖的重點(diǎn)工程，開(kāi)挖邊坡的穩(wěn)定性與區(qū)域氣候、水文條件均有密切關(guān)系。在自然狀態(tài)下，邊坡土體開(kāi)挖后，如受到風(fēng)化和侵蝕會(huì)逐漸失穩(wěn)，因此，對(duì)于高填方公路工程的擋土墻設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，確定最佳的邊坡形式和坡度比至關(guān)重要。

（二）路基邊坡形式

路基邊坡設(shè)計(jì)形式一般有直線、折線、階梯和平臺(tái)式幾種，其中直線式較為簡(jiǎn)單，從坡底至坡頂?shù)男甭室恢拢饕m用于路基高度小于20m的密實(shí)均勻的邊坡；折線式主要是將路基邊坡上部適當(dāng)削緩，而邊坡下部依舊保持原有陡峭的線形，這種邊坡形式適用于路基高度12m以上且土質(zhì)松散的邊坡結(jié)構(gòu)；階梯式一般在土層分界處設(shè)置一個(gè)1.5～2.0m的平臺(tái)，同時(shí)為平臺(tái)設(shè)置2～4%的排水坡度，平臺(tái)還可根據(jù)所處區(qū)域氣候特點(diǎn)設(shè)置8～12m的高差；平臺(tái)式適用土質(zhì)均勻性較差且邊坡高度大于30m的環(huán)境條件。

（三）路基邊坡坡度

結(jié)合目前邊坡穩(wěn)定性和土質(zhì)類型的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定路基邊坡坡度，其坡度設(shè)計(jì)見(jiàn)表1所示。

表1. 邊坡坡度設(shè)計(jì)參考值

（四）擋土墻設(shè)計(jì)

路基擋土墻是一種能夠抵抗側(cè)向土壓力，用來(lái)支撐人工填地坡度或天然邊坡，維護(hù)土體穩(wěn)定的建筑物。在高速公路建設(shè)過(guò)程中，廣泛應(yīng)用于橋梁兩端、隧道口、路塹邊坡或河流堤岸等工程，包括重力式擋土墻、錨定式擋土墻、薄壁式擋土墻和加筋擋土墻4種。

（五）擋土墻構(gòu)造

擋土墻本身墻背傾斜方式不一，有俯斜、仰斜、垂直幾種形式，當(dāng)墻面是平面時(shí)，需保證坡度和墻背坡度相協(xié)調(diào)，若是處于急彎或地勢(shì)險(xiǎn)峻處的路肩墻，則需設(shè)置護(hù)欄。此外，還需設(shè)置排水設(shè)施，包括墻身排水和地面排水兩部分，針對(duì)墻身排水可以設(shè)置墻身排水孔有效排出墻后積水，而地面排水可以設(shè)置排水溝以有效匯集地表水，同時(shí)，為防止地表水或路面雨水下滲，可以適當(dāng)夯實(shí)地表土。由于地基一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)沉降，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)跬翂﹂_(kāi)裂，為考慮地質(zhì)條件影響和混凝土自身溫縮干縮反應(yīng)，需設(shè)置沉降縫和伸縮縫。

（六）擋土墻布置

路塹擋土墻一般設(shè)置在邊溝旁，而路肩擋土墻和路堤擋土墻在墻身高度相差較小時(shí)，優(yōu)先選用路肩擋土墻。擋土墻布置分為橫向布置、縱向布置和平面布置。

三、工程實(shí)踐

（一）工程概況

某高速公路項(xiàng)目，道路寬度為40m，沿線場(chǎng)地未進(jìn)行整平處理，且存在比較大的豎向高差，因此，該項(xiàng)目設(shè)置填方邊坡，最大填筑高度達(dá)到36m，為保證擋土墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，要求其抗震強(qiáng)度達(dá)到6級(jí)，安全等級(jí)為1級(jí)。

（二）擋土墻施工技術(shù)

1.施工準(zhǔn)備

施工前，明確現(xiàn)場(chǎng)地下管線位置，可以采取遷移或有效措施進(jìn)行保護(hù)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)表層土實(shí)際狀況確定是否需要硬化處理。此外，還需要提前布置擋土墻內(nèi)部導(dǎo)線和水準(zhǔn)網(wǎng)，為測(cè)量放樣做準(zhǔn)備。抽樣檢測(cè)施工進(jìn)場(chǎng)材料并記錄，合格后方可投入使用。針對(duì)整個(gè)施工過(guò)程制定詳細(xì)技術(shù)方案，安排專業(yè)技術(shù)人員實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，并做好技術(shù)交底工作。

2.基坑開(kāi)挖

基層開(kāi)挖一般采用機(jī)械施工，適當(dāng)輔以人工刷底。基坑外形、尺寸及高度均需要按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行開(kāi)挖，施工過(guò)程中需全程監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)有與設(shè)計(jì)要求不同之處，應(yīng)立即停工并予以修正。基坑開(kāi)挖大多采用明挖的方式，若在底層土質(zhì)較松軟條件下，宜采取跳槽開(kāi)挖的方法，可以有效避免上部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，而若底層土質(zhì)為砂性土、沙礫土或碎石土，則需要事先整平和夯實(shí)底部基層。基坑開(kāi)挖結(jié)束后，需進(jìn)行放線復(fù)核，在檢查確認(rèn)無(wú)誤后，方可正式施工。

3.基底排水

在施工過(guò)程中，為防止地下水滲入基坑中影響施工質(zhì)量，需在基坑周?chē)贾门潘疁虾团c之相連的集水井，利用水泵抽水，以保證施工進(jìn)度。

4.基底處理

根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合基層底部的地質(zhì)條件，可以鋪設(shè)一層厚度達(dá)到15cm以上的混凝土墊層。在基底吃力過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)底部高程以確保施工結(jié)束后底板處的實(shí)際標(biāo)高在合理范圍內(nèi)。

5.模板施工

一般模板包括鋼模板和木模板兩種，而采用木模板時(shí)，需要保證模板類型統(tǒng)一以便重復(fù)使用，且模板表面平整光滑，其形狀尺寸、強(qiáng)度剛度符合要求。整個(gè)擋土墻模板安裝用對(duì)拉螺栓進(jìn)行固定，也可以利用斜撐與之結(jié)合以保證整個(gè)模板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

6.澆筑施工

為了方便施工可以分兩次進(jìn)行澆筑，即先澆筑基底，后澆筑立壁；為防止在澆筑中由于高度差導(dǎo)致混凝土發(fā)生離析，需要將導(dǎo)管伸入模板內(nèi)部，出料口與混凝土堆距離應(yīng)控制在1m以內(nèi)；澆筑過(guò)程中，應(yīng)采用小型振搗棒及時(shí)進(jìn)行振搗，且時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，當(dāng)混凝土停止下沉且不產(chǎn)生氣泡時(shí)，即振搗完成。澆筑時(shí)，要防止模板發(fā)生變形，確保模板接縫處沒(méi)有出現(xiàn)跑漿和爆模現(xiàn)象。

7.墻背回填

墻背回填材料一般宜選用透水性能良好的碎石與沙礫，內(nèi)摩擦角需要達(dá)到35°以上，而墻背回填土與擋土墻施工需要同步進(jìn)行。回填土需攤鋪均勻平整并設(shè)置一定的橫坡度，逐層采用機(jī)械輔以人工壓實(shí)。

8.擋土墻墻身檢測(cè)

施工結(jié)束后，需要檢測(cè)擋土墻墻身尺寸、位置和高程，確保其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

四、結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)高速公路擋土墻施工要求選擇合適的邊坡和擋土墻類型，詳細(xì)研究了擋土墻施工工序，為保證公路擋土墻施工質(zhì)量，選擇合理可行的施工技術(shù)并做好質(zhì)量控制以確保每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，充分發(fā)揮擋土墻的作用。