加筋土擋土墻在公路工程施工中的應(yīng)用

張邵勝

摘 要： 自1965年法國(guó)工程師Vidal提出現(xiàn)代加筋土概念后，加筋土技術(shù)以其顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，已廣泛應(yīng)用于公路、鐵路路基、邊坡、擋土墻工程等。加筋土擋墻是由墻面板、拉筋、填土、地基以及其它附屬結(jié)構(gòu)組成的，是一個(gè)各組成部分相互影響相互作用的綜合受力體，通過它們之間的協(xié)調(diào)作用，發(fā)揮各自材料的優(yōu)勢(shì)，改善了擋土結(jié)構(gòu)的性能。為此，本文在充分了解加筋土擋土墻作用原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體工程案例，對(duì)公路工程施工中加筋土擋土墻的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞： 加筋土擋土墻；公路工程；工程案例；作用原理

一、加筋土擋土墻作用原理

加筋土擋土墻一般由帽梁、墻面、基礎(chǔ)、拉筋、填料及排水系統(tǒng)構(gòu)成。拉筋與填料交替鋪設(shè)而成的復(fù)合體稱之為加筋體。加筋土擋土墻能夠解決高填方道路占地大的問題，相較于常規(guī)處理方法，如樁板墻、鋼筋砼擋墻等，具有工程造價(jià)低、施工簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)外型美觀的顯著優(yōu)勢(shì)，在高填方邊坡處理中得到了廣泛的應(yīng)用。加筋土的基本原理存在于筋-土之間的相互摩阻粘結(jié)之中，這種粘結(jié)一方面約束了加筋土體的側(cè)向位移，提高了加筋土體的自立穩(wěn)定性，同時(shí)，又平衡了滑動(dòng)土體所產(chǎn)生的側(cè)向土壓力，提高了加筋土體的內(nèi)部穩(wěn)定性；另一方面，這種粘結(jié)使被加固的土體形成了一個(gè)整體穩(wěn)定性和整體剛度較高的類似重力式墻的復(fù)合體，以抵擋加筋體后方的填土側(cè)壓力，確保了加筋土墻的外部穩(wěn)定。

二、工程案例

某公路工程K68+700 —K86+033.346段，總長(zhǎng)度為17.333346km。路基為其整條線路的主要施工對(duì)象，14.883km為其長(zhǎng)度，在整個(gè)路線長(zhǎng)度中其所占比例高達(dá)85%左右。本段共有180m加筋擋土墻，C30墻式護(hù)欄為墻頂護(hù)欄類型。

1、地質(zhì)情況。其地質(zhì)結(jié)構(gòu)為構(gòu)造剝蝕侵蝕丘陵—河谷地貌區(qū)，出露地層為白堊系粉砂巖、細(xì)砂巖及礫巖。

2、水文情況。因大氣降水直接對(duì)該路段內(nèi)河流流量的多少造成極大的影響，在降雨較多的月份，如6—8月，往往為洪水期。則冬季可看做是枯水期，因可溶碳酸鹽分布其中，巖溶發(fā)育，地表徑流極為缺乏，地下徑流較為通暢，具有良好排泄環(huán)境。

三、公路工程加筋土擋土墻施工流程

1、測(cè)量放樣

對(duì)擋土墻基座軸線、邊樁進(jìn)行精確測(cè)定，且根據(jù)地形實(shí)際情況進(jìn)行樁數(shù)的增添，當(dāng)控制樁測(cè)定后需進(jìn)行護(hù)樁設(shè)置，保證施工過程中擋土墻具有精確地位置。要求向施工現(xiàn)場(chǎng)引入所需準(zhǔn)備點(diǎn)，對(duì)基坑開挖深度加以嚴(yán)格控制。

2、開挖基坑

通過人工與機(jī)械結(jié)合的方式進(jìn)行基坑開挖施工，要求遵循基坑底的設(shè)計(jì)要求，如尺寸、類型等進(jìn)行開挖施工。當(dāng)?shù)刭|(zhì)較為松軟時(shí)，為避免失穩(wěn)現(xiàn)象產(chǎn)生于墻身上部位置，應(yīng)選取跳槽法進(jìn)行基坑開挖施工，當(dāng)開挖深度滿足設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí)即可進(jìn)行整平、夯實(shí)施工。如需換填基底土質(zhì)，應(yīng)在監(jiān)理人員允許的情況下將軟土挖去，隨后選取質(zhì)量良好的填料一層一層地進(jìn)行夯實(shí)，與原基坑寬度相比，換填層基坑寬度應(yīng)多出一些，可多出1m以上?；娱_挖不僅要與設(shè)計(jì)施工規(guī)定相符，還需對(duì)基坑邊坡是否穩(wěn)定加以充分思考，且嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)圖要求進(jìn)行擋土墻放坡?；拥自谒幌路綍r(shí)，開挖后需將水及時(shí)排除，避免對(duì)基底造成嚴(yán)重?fù)p壞。

當(dāng)挖掘機(jī)開挖深度達(dá)到標(biāo)高30cm以上，此時(shí)可選取人工方式進(jìn)行基坑開挖施工，避免超挖現(xiàn)象出現(xiàn)?；娱_挖至施工規(guī)定位置后，需對(duì)基底進(jìn)行有效處理，避免裸露時(shí)間過長(zhǎng)，降低地基承載力，同時(shí)，還應(yīng)做好地基承載力檢測(cè)、斷面集合尺寸復(fù)驗(yàn)。

3、基礎(chǔ)處理

當(dāng)局部地基承載力與設(shè)計(jì)規(guī)定不符時(shí)，需進(jìn)行換填施工，選取的材料一般為碎石等，進(jìn)而對(duì)基礎(chǔ)承載力有效提升?；靥钍┕ば枰粚右粚拥剡M(jìn)行夯實(shí)、整平，且確保其寬度符合施工要求。在相同段落內(nèi)，如地基條件差需做好補(bǔ)強(qiáng)工作，避免不均勻沉降地出現(xiàn)。擋土墻基礎(chǔ)選取的材料為C20片石混凝土，相隔15m進(jìn)行伸縮縫、沉降縫設(shè)置，且確保其具有平整的表面。

4、墻體施工

根據(jù)擋墻墻面傾角的多少，進(jìn)行臨時(shí)模架的設(shè)置，且做好拉線工作。在使用土工格柵前期需做好測(cè)試工作，確保其性能與施工規(guī)定相符。要求隔離存儲(chǔ)土工格柵，防止風(fēng)吹雨打，且在既定規(guī)定時(shí)間內(nèi)用完。在土工格柵鋪設(shè)前，應(yīng)對(duì)其下層填料標(biāo)高、平整度等進(jìn)行詳細(xì)檢查。鋪設(shè)施工中，應(yīng)對(duì)各個(gè)填層標(biāo)高、坡率進(jìn)行嚴(yán)格控制，拉筋回折后和受拉筋同時(shí)固定。水平鋪放第一層格柵，并垂直于墻面，通過U型釘將其尾部在墻底進(jìn)行固定，反包段在墻外面進(jìn)行臨時(shí)放置，相近2個(gè)格柵不存在搭接現(xiàn)象。選取打包機(jī)把裝有土壤、草種的網(wǎng)眼袋封口，網(wǎng)眼袋位置需通過拉線進(jìn)行控制，堆放應(yīng)具有整齊性，裝有草種的一段需與擋土墻外側(cè)相對(duì)。60cm為格柵豎向間距，可適當(dāng)調(diào)節(jié)最上層格柵間距，確保在格柵上控制路基基層位置，5到12m為加筋長(zhǎng)度，1m為反包長(zhǎng)度。

筋材沒有填料覆蓋時(shí)不得有施工機(jī)械通行，需將0.2m厚填料覆蓋于拉筋上，才能通行機(jī)械車輛。將碎石反濾層（30cm）設(shè)置到墻背位置，且將縱向軟式透水管設(shè)置到底部位置，進(jìn)行滲水收集，相隔2m進(jìn)行三通PVC管設(shè)置，以此將集水排出，排水孔和地表之間的高度距離需設(shè)置在30cm以上。

選取土質(zhì)、土石混填料，35°以上控制內(nèi)摩擦角，10cm以下控制粒徑大小，不得使用有機(jī)質(zhì)土或高液限黏土，壓實(shí)度應(yīng)等同于路堤填筑施工規(guī)定，且不得選取羊角碾，如大型機(jī)械無法碾壓施工位置，應(yīng)選取人工的方式進(jìn)行壓實(shí)，鋪設(shè)前需整平、碾壓下承層，必須在15mm以下控制平整度。

碾壓機(jī)械施工方向需與擋墻水平方向平行，碾壓遍數(shù)的多少，應(yīng)與碾壓機(jī)械、填料性質(zhì)等相結(jié)合進(jìn)行確定。相鄰段碾壓重疊寬度為30%輪寬，第一遍不得選取振壓方式，應(yīng)以輕壓為主。碾壓施工順序?yàn)橛筛駯胖胁恐鸩侥雺旱狡谖膊浚S后向擋土墻墻面進(jìn)行碾壓施工。

在完成鋪筑工作的網(wǎng)眼袋或壓實(shí)后的填料上反包放置于外面的反包段格柵，隨后鋪放第二層格柵下料施工，通過連接棒連接第一、二層格柵發(fā)包段，通過張拉鉤將拉力施加到上一層格柵自由端，連接棒位置需拉緊受力，最終達(dá)到墻面反包段格柵受力繃緊。選取？Φ6鋼筋進(jìn)行張拉鉤制作，1m為其長(zhǎng)度，通過2人一起進(jìn)行格柵張拉，且各拉一個(gè)張拉鉤。在上層格柵自由端通過U型釘固定格柵，隨后將張拉鉤松開。

5、擋土墻墻頂施工

填料壓實(shí)度符合施工規(guī)定后，壓頂可選取C20混凝土，在擋土墻壓頂混凝土強(qiáng)度在75%以上時(shí)，可進(jìn)行C30鋼筋混凝土澆筑，避免對(duì)護(hù)欄座、護(hù)欄產(chǎn)生撞擊。在1：1制作平臺(tái)上加工制作鋼筋，為了確保安裝拱墻鋼筋便捷，可選取搭接連接方式進(jìn)行連接。在澆筑防撞護(hù)欄座、護(hù)欄混凝土前，需鑿毛壓頂混凝土，且做好清理工作，選取插入式振搗器進(jìn)行混凝土澆筑、振搗，振搗到混凝土停止下沉，沒有氣泡出現(xiàn)位為止。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，加筋土擋土墻作為一種新型的筑路技術(shù)，因其特有的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用到公路施工中，其不但能夠增強(qiáng)地基的承載能力，而且能夠提高公路的穩(wěn)定性和安全性，在公路工程中發(fā)揮著不可忽視的作用?！?/p>

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