路基嵌巖復合式加筋高擋墻施工技術

摘要：針對抗滑樁側護筒在擋墻樁施工完成后不易取出的技術問題，通過在擋墻樁內設置內層鋼筋籠和外層鋼筋籠，提升擋墻樁與擋墻柱的整體性，改善擋土結構物的受力性能。擋墻柱模板可分段拼裝，其外側設置限位支架，利用張拉緊固筋體使擋墻模板間緊密連接，從而大幅提升了擋墻柱模板的安裝施工效率和安裝質量。

關鍵詞：嵌巖;隔水層;高擋墻;穩定性

0" "引言

國內邊坡工程的支擋結構基礎通常是直接落在硬質巖體上，而巖體上往往有較厚的松散土覆蓋層，其穩定性較差，在基礎結構在受力狀況下容易產生邊坡滑移等災害。同時為減少土石方工程量、保護生態環境，就必須設置一些擋墻結構[1]。

加筋土擋墻具有柔性結構的性能，可建成較高的垂直填土，具有占地面積小、結構輕、沉降少、施工簡便等優點，但對于山區滑坡、崩塌路段不宜使用，存在較大的安全隱患。預應力錨索擋墻自重輕、結構合理，利于機械化施工，但其對鉆孔要求高，錨索安裝、注漿較為困難，對施工機具配置要求較高，在復雜地形條件下施工進度緩慢[2]。

都香高速公路六盤水至威寧段第4合同段，位于貴州一級高原面向南傾斜的斜坡地帶，路基長度約0.75km，路線走廊地帶地面標高為1670～1820m，地形橫坡陡峻，邊坡變形強烈，路基樁間距6.5m，樁共計17根。樁內清理覆松土 1980m3，回填土3.5萬m3，抗滑樁長度650延米，預制、安裝壁板150余塊。

本文以該工程為背景，針對其邊坡支擋，采用“嵌巖復合式加筋高擋墻施工技術”。與傳統施工技術相比，可降低造價13%左右。該技術適用性能強，嵌巖復合式群樁可同時同步施工，并具有抗滑穩定性好、施工效率高等優點[3]。

1" "工藝原理

嵌巖復合式加筋高擋墻施工工藝中，將樁側護筒作為永久性結構，并在擋墻樁內設置內層鋼筋籠和外層鋼筋籠，以此提升擋墻樁與擋墻柱的整體性。擋墻柱模板采用分段拼裝結構，配合限位支架，提升擋墻柱模板的安裝施工效率。作業時，擋墻柱與擋墻樁混凝土同期澆筑，提升擋墻柱與擋墻樁整體性的同時有效縮短了工期。在相鄰擋墻柱之間設置擋土板，并在擋土板與填料之間依次設置加筋肋板、隔水層和排水板[4]。

通過上述措施，各結構形成一擋墻整體，可阻止滑坡體沿著一定的軟弱結構面產生剪切位移，發生整體性向斜坡下方移動，使高擋墻承擔滑坡體的整體下滑力，從而達到增強滑坡穩定性的目的[5]。

2" "施工要點

2.1" "邊坡開挖及樁側護筒施工

邊坡應自上而下進行，不得亂挖超挖，嚴禁掏底開挖。樁側護筒施工時，先在樁側護筒側壁的頂部搭設柱底平臺，底部與樁側土相接處安裝一擴大底板，外側壁上安裝加筋環板，在擴大底板與加筋環板之間安裝第一類斜撐。樁側護筒采用鋼護筒，與柱底平臺、擴大底板、加筋環板焊接連接，第一類斜撐的兩端分別與擴大底板和加筋環板焊接連接。將樁側護筒打設至設定深度后，進行樁側護筒豎直度測試。

2.2" "樁側補強墩及樁側固化土施工

在樁側護筒樁側土內打設樁側補強墩，樁側補強墩的高度為2～4m，高度與直徑的比為2～3，采用鋼筋混凝土材料預制而成。打設后，使樁側補強墩的頂面露出地面0.5～1.5m;并在樁側護筒外側換填水泥固化土。

2.3" "擋墻柱模板制備與安裝

擋墻柱模板采用鋼模或鋁模，橫斷面呈 T 形。擋墻柱模板的模板拼裝段一與模板拼裝段二沿擋墻柱模板的中線對稱，并對稱設置兩個連接耳板。限位連接板上的緊固筋體穿過孔在同一軸線上。模板結構如圖1所示。

模板安裝時，通過模板螺栓將擋墻柱模板連接成一整體，再將緊固筋體底部與柱底平臺連接牢固。然后將擋墻柱模板吊裝至柱底平臺上，使緊固筋體向上依次穿過擋墻柱模板外側的限位連接板。當緊固筋體穿過模板頂部限位體和限位支架后，在擋墻柱模板外側設置支架限位箍板，先對擋墻柱模板的位置進行校正，再張拉緊固筋體使擋墻柱模板連接密實。隨后在擋墻柱模板與樁側固化土之間設置第二類斜撐。

2.4" "鋼筋籠一和鋼筋籠二綁扎與安裝

在擋墻樁內吊放由內層鋼筋籠和外層鋼筋籠組成的鋼筋籠一，并使內層鋼筋籠與鋼筋籠二的尺寸和位置相同，在內層鋼筋籠與外層鋼筋籠之間搭接橫向連接鋼筋。鋼筋籠二在鋼筋籠胎架上綁扎。鋼筋籠胎架由胎架底板和胎架豎板組成，在胎架豎板上設置限位筋穿過孔，利用限位筋對鋼筋籠二中縱向鋼筋和箍筋的位置進行限定，并通過緊固螺栓將限位筋與胎架豎板連接牢固。

鋼筋籠二綁扎完成后，先將鋼筋籠二的底部與擋墻樁的內層鋼筋籠連接牢固，再將鋼筋籠一和鋼筋籠二吊入擋墻模板的空腔和擋墻樁的孔洞內。內層鋼筋籠的高度為1.0～3.0m，頂面高程較外層鋼筋籠高0.5m。橫向連接鋼筋與內層鋼筋籠和外側鋼筋籠綁扎或焊接。擋墻柱的鋼筋籠二制備如圖2所示。

2.5" "擋墻樁及擋墻柱混凝土灌注

自下向上依次進行擋墻樁和擋墻柱混凝土的灌注施工。當混凝土灌注至擋墻樁頂面高程以上10～30cm時，停止混凝土灌注，并將浮漿連同混凝土一起抽除至擋墻樁頂面高程以下20～30cm，再二次澆筑至擋墻樁頂高程以上20～50cm，形成二次灌注段。然后進行擋墻柱混凝土灌注，混凝土澆筑完畢后，復核柱頂標高。將擋墻柱混凝土養護至強度滿足要求后，依次拆除第二斜撐、支架限位箍板、緊固筋體、限位支架和擋墻柱模板。

2.6" "擋土板設置

擋土板采用混凝土板，在擋土板上預設擋板螺栓穿過孔。在擋土板相接處設置連接臺階一，加筋肋板采用鋼板軋制而成，在擋墻柱與擋土板相接處設置連接臺階二。在相鄰擋墻柱之間設置擋土板，并在擋土板與填料之間依次設置加筋肋板、隔水層和排水板，使加筋肋板底部插入擋墻樁頂部的肋板限位槽內。通過加筋肋板外側的擋板螺栓，將擋土板與擋墻柱連接牢固。嵌巖復合式加筋高擋墻施工后斷面如圖3所示;嵌巖復合式加筋高擋墻施工如圖4所示。

2.7" "排水管及反濾椎體設置

施工時，將排水板的底部與排水管相連，使排水管與擋墻樁外側的排水溝連通，并在墻背填料的底部堆砌反濾椎體。上述作業完成后，自下向上依次分層進行墻背填料的填筑施工，并進行墻背填料壓實施工。

3" "質量控制措施

3.1" "擋墻樁及擋墻柱質量控制

擋墻樁作業時，吊桶應在確保安全的情況下裝運棄渣。控制好吊桶內棄渣數量，一般為吊桶體積的2/3為宜。擋墻樁施工不能僅控制樁徑，應同時對樁垂直度進行控制，否則容易造成各節護壁朝向不一，最終導致鋼筋籠無法下放到位。

擋墻柱與擋墻樁混凝土同期澆筑，不但可以省去擋墻樁頂處理的工序，而且可以大幅度提升擋墻柱與擋墻樁的整體性，同時還可以有效縮短工期。鋼筋籠胎架現場拼裝方便，擋墻柱的鋼筋籠二在鋼筋籠胎架上制備，可大幅提升鋼筋籠二的制備效率和制備精度。擋墻樁施工驗收質量檢驗要求如表1所示。

3.2" "擋土板安裝施工質量控制

擋土板安裝時，應豎向起吊，兩頭掛有繩索，對準墻身兩側劃好的放樣線，將擋土板正確就位，須防止與墻身相撞，必要時在兩側和中間設斜模支承，確保擋土板的穩定。安裝要求版面平整，外形輪廓清晰，線條順直，各部尺寸符合要求。擋土板預制質量要求如表2所示。

3.3" "墻背回填質量控制

回填材料均應選用砂礫或其他滲水性良好的材料分層填筑，每層回填高度應不大于 20cm，以減少臺背回填區的工后沉降。結構物強度達到設計75%，方可填筑回填材料，應分層攤鋪，松鋪厚度小于20cm，壓實度指標為96%。

為了將回填區內多余的水分排出，在坡底和不同高度回填斷面處設置20cm×20cm的碎石排水盲溝層回填段，將準備好的砂礫運至高擋墻回填區域，再進行充分夯實。回填完成前加強安全圍護措施，防止人員墜入坑內造成人員傷亡。

3.4" "坡面修整質量控制

基槽采用人工開挖，開挖必須順直，坡面深度為100mm，坡腳過梁基槽深度需破除坡腳硬化，開挖深度為600mm。防滑臺開挖深度為800mm，防滑臺應設置在縱橫梁中間部位。保證基槽邊豎直，開挖基槽時邊坡局部凹處應夯實回填土，其密實度應不低于90%，并確保基槽底部表面平整。

4" "結論

用嵌巖復合式加筋高擋墻取代傳統的擋墻施工技術，將樁側護筒作為永久性結構，并在擋墻樁內設置內層鋼筋籠和外層鋼筋籠，提升了擋墻樁與擋墻柱的整體性。擋墻柱模板采用分段拼裝結構，配合限位支架，提升了擋墻柱模板的安裝施工效率。作業時，擋墻柱與擋墻樁混凝土同期澆筑，提升擋墻柱與擋墻樁整體性的同時有效縮短了工期，降低了工程總造價，經濟效益顯著。

在處理邊坡時，擋土板統一在預制場預制，與傳統加大橫坡技術相比，大幅減少了因建大型作業平臺而對山體、耕地的占用，更好地節省了建設用地，保護了原有生態環境。嵌巖復合式樁基嵌巖深度深，掘進過程中的石料可就地作為石質路堤填筑材料，減少了山區填筑材料的運輸和掘進材料的調運，物美價廉，經濟適用，大大降低了工程整體造價。

參考文獻

[1] 嚴少發.中東歐高速公路加筋土擋墻施工關鍵技術[J].施工技術，2021，50（11）：84-87.

[2] 趙云斐，楊廣慶，周詩廣，等.高速鐵路土工格柵加筋土擋墻服役期力學行為研究[J].鐵道學報，2020，42（6）：129-138.

[3] 吳連海，楊廣慶，張青波，等.高速鐵路加筋土擋墻動響應規律現場試驗[J].西南交通大學學報，2017，52（3）：546-553.

[4] 高程鵬，王林，強健.加筋土擋墻在山區水廠高填方工程中的分析與應用[J].特種結構，2021，38（5）：33-38.

[5] 靳靜，楊廣慶，王志杰，等.多級加筋土高擋墻的工程特性及影響因素[J].中國鐵道科學，2019，40（1）：8-16.