柔性加筋擋土墻施工技術(shù)與質(zhì)量控制

王 凱 芳

(山西潞安礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司，山西 長治 046204)

1 工程概況

瑞龍煤礦位于山西省壽陽縣解愁鄉(xiāng)獨壁村，井田位于沁水煤田陽泉國家規(guī)劃礦區(qū)的北部。區(qū)內(nèi)黃土丘陵溝壑發(fā)育，地表土層受到雨水的沖蝕，水土流失，形成了山高坡陡、溝谷縱橫的地貌景觀。為保證工業(yè)廣場地面建筑的合理規(guī)劃布置，必須對副井工業(yè)場地施作擋護(hù)工程。設(shè)計采用加筋擋土墻，擋墻總長261.3 m，擋墻最高處為17.5 m，加筋體在道路橫向方向?qū)挾葹? m～11 m。

擋土墻的構(gòu)造設(shè)計。該擋土墻是主副井工業(yè)廣場高填方承重式擋土墻，設(shè)計及施工質(zhì)量要求較高，同時又是礦區(qū)景觀墻，設(shè)計為緩和圓曲線，施工難度較大。擋墻設(shè)計使用年限為50年～120年。墻頂荷載為均布活載15 kPa，抗震設(shè)防烈度為7度(0.15g)。設(shè)計采用HDPE單向塑料拉伸土工格柵加筋擋墻，混凝土砌塊采用模塊形式。擋墻用預(yù)制混凝土模塊做面墻，混凝土強(qiáng)度C30，在模塊內(nèi)加鋪土工格柵加筋面墻，面墻坡率為1∶0.25，格柵應(yīng)水平鋪設(shè)，格柵與模塊之間采用連接棒連接。加筋格柵采用EG90R，EG130R，EG170R土工格柵。加筋土擋墻在與建筑或構(gòu)筑物相接處設(shè)置沉降縫，其余地段按設(shè)計要求20 m設(shè)置沉降縫一道。

2 主要施工方法

2.1 砌塊預(yù)制

在施工現(xiàn)場附近設(shè)置預(yù)制場預(yù)制混凝土模塊，可減小運距，加快進(jìn)度。

1)模具制作：模具由5 mm厚鋼板加工制作，分為5塊，用螺絲連接可拆卸組裝，考慮模塊凹凸榫的預(yù)留位置精準(zhǔn)及外觀，將墻體露明面部分向下。同時設(shè)置可開啟裝置以保證脫模方便。按設(shè)計預(yù)留格柵要準(zhǔn)確楔于模塊內(nèi)，考慮到實際施工情況，在模塊尾部(上面)預(yù)留安裝槽，澆筑時在格柵設(shè)計部位由人工定位，可保證格柵預(yù)留位置準(zhǔn)確。2)預(yù)留格柵：格柵的裁剪寬度按模塊長度(50 cm)裁剪，長度則留有兩整孔距離。3)混凝土配合比：采用兩種配合比的混凝土滿足楔入格柵的網(wǎng)眼要求，下部混凝土粗骨料粒徑最大為2 cm，格柵植入后混凝土粗骨料粒徑不大于0.5 cm，兩種混凝土強(qiáng)度等級均為C30。4)混凝土模塊澆筑施工：涂刷脫模劑，在組裝好的模塊內(nèi)裝入粗粒徑混凝土至格柵預(yù)留孔底部并振搗密實。將裁剪好的格柵插入模板預(yù)留孔內(nèi)，隨后細(xì)粒料混凝土澆灌入模并再次振搗。待混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后脫模養(yǎng)生。5)預(yù)制時根據(jù)設(shè)計泄水孔數(shù)量，將泄水孔預(yù)留在混凝土模塊內(nèi)。泄水孔采用DN100 PVC管，長30 cm。

2.2 擋墻基槽開挖

基槽開挖應(yīng)配合墻體施工進(jìn)度分段進(jìn)行，建議跳槽開挖。按圖紙設(shè)計要求結(jié)合現(xiàn)場情況，指定起點及終點，放出開挖邊線，設(shè)立標(biāo)樁，注明開挖深度。采用240反鏟挖掘機(jī)開挖，多余土方直接裝車外運。發(fā)現(xiàn)有淤泥層、軟土層時，需進(jìn)行灰土換填處理。

在施工過程中，發(fā)現(xiàn)局部基槽段水位較淺，即設(shè)置排水溝及集水坑進(jìn)行降排水，保證基底作業(yè)面保持干燥不被水浸。

2.3 擋墻混凝土條形基礎(chǔ)施工

現(xiàn)澆擋墻模塊的混凝土條形基礎(chǔ)并預(yù)留模塊凸榫槽位，以保證模塊的順利澆筑。條形基礎(chǔ)及預(yù)留槽施工定位必須準(zhǔn)確無誤，擋墻沉降縫應(yīng)隨條形基礎(chǔ)貫通到基底。

全段為C30混凝土條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)按擋土墻的分段進(jìn)行逐段施工。在表面測量放線立模澆灌。每段應(yīng)一次性澆筑完成。在澆筑混凝土前，清理干凈模板內(nèi)雜物。按施工程序澆搗混凝土，灑水養(yǎng)生最少保持7 d。

2.4 擋墻施工

1)墻體：擋土墻構(gòu)造設(shè)計在上文已說明，此處不再贅述，具體格柵鋪設(shè)方式及型號詳見斷面圖。

2)排水：為保證排水，擋墻地面以上部分模塊墻厚設(shè)置50 cm厚的碎石排水層，墻面從地平以上每隔2 m設(shè)置一排水孔，排水孔應(yīng)在整個墻面上交錯分布。在北側(cè)段擋墻底部每隔兩層格柵之間加鋪300 g/m2的無紡?fù)凉げ甲鳛榉礊V層，保證墻體的穩(wěn)定。

3)在混凝土條形基礎(chǔ)上分層砌筑模塊，每層掛線掌握外立面平整度。然后開始單向格柵的連接及擋墻內(nèi)回填料的碾壓施工。按如下施工工藝進(jìn)行施工：a.按設(shè)計長度裁剪單向土工格柵，裁剪時格柵有效長度(即格柵縱向肋條長度整數(shù)倍的長度)必須滿足設(shè)計長度要求，裁剪位置為格柵縱向肋條的中央位置。b.鋪設(shè)第一層格柵。c.用連接棒將格柵與模塊預(yù)留格柵連接。d.用張拉梁將單向格柵拉緊，將格柵自由端用U型釘或木楔固定于地面，然后放開張拉梁。e.用裝載機(jī)將砂礫料垂直傾倒在鋪好格柵的基礎(chǔ)上，用攤鋪機(jī)械平整砂礫料，用光輪振動碾壓機(jī)將砂礫料壓實。f.重復(fù)以上作業(yè)至擋墻壓頂位置。g.最頂層模塊應(yīng)與格柵連接，格柵鋪設(shè)長度與下層一致。

2.5 加筋土填料及壓實要求

1)填料回填壓實：加筋土填料優(yōu)先選用級配良好的碎石或砂礫土，兩道土工格柵間的加筋土填料分層碾壓，每層壓實后厚度為300 mm，要求碾壓密實度不小于93%，壓實后地面平整，高差不大于10 cm。為避免格柵在施工中受損，禁止履帶機(jī)械直接壓在格柵上，填土?xí)r先傾倒并覆蓋住格柵(厚度不小于15 mm)方可行走機(jī)械。

2)土工格柵鋪設(shè)：填料壓實整平后，把土工格柵鋪設(shè)在上面，切勿折疊、扭曲或彎曲，且不能直接接觸有銳利棱角的石塊。在拐角處和曲線處布筋方向應(yīng)與墻面垂直，當(dāng)與其他構(gòu)造物接槎處布筋方向與墻面保持垂直有困難時，可以將土工格柵逐漸斜放布置。拉筋定位以后，從拉環(huán)處向土工格柵尾部人工用少量填料覆蓋，以固定土工格柵位置。

2.6 填料施工

用自卸汽車將填料運輸至加筋擋土墻施工現(xiàn)場。卸料時汽車與擋墻距離保持1.5 m以外，不能在裸露的土工格柵上行駛，且不得使下層土工格柵受力移位。填料粒徑應(yīng)小于填料壓實厚度的1/2，且最大粒徑不能大于10 cm，且要優(yōu)先使用有一定級配的砂礫土，在采取保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和質(zhì)量的措施后，也可以使用其他材料。但是嚴(yán)禁摻雜有機(jī)料及生活垃圾，且要去除鋒利的碎礫石或凍土塊。

填料施工時要用人工攤鋪填料，并分層碾壓。嚴(yán)格按照施工順序，先從土工格柵中部開始壓實，再逐步碾壓至土工格柵尾部，最后碾壓靠近混凝土砌塊的部位。在靠近擋墻1.5 m范圍內(nèi)優(yōu)先選用透水性良好的砂礫料，用2 t小型振動碾壓機(jī)械壓實或人工夯實，嚴(yán)禁使用大中型機(jī)械碾壓。

2.7 墻面封頂施工

頂層墻混凝土砌塊安裝后，所形成擋墻頂面不平整，可設(shè)置20 cm厚鋼筋混凝土壓頂找平并制作帽石。另按設(shè)計每隔10 m設(shè)一泄水管，帽石混凝土采用C30混凝土現(xiàn)澆，其高度由墻高確定。

2.8 填料的壓實度

基底換填砂礫石壓實度不小于95%，擋墻回填土壓實度不小于93%。

3 質(zhì)量檢查及注意事項

1)同層相鄰混凝土砌塊水平誤差控制在8 mm以內(nèi)，軸線偏差為每一伸縮縫區(qū)段(20 m)不超過10 mm，砌塊縫寬15 mm，水平縫用M7.5水泥砂漿找平。

2)一定要先進(jìn)行下層砌塊填土作業(yè)，再安裝上一層砌塊，砌筑時為了避免砌塊局部受力造成損壞，必須使用強(qiáng)度不低于M10的水泥砂漿，而不能用堅硬石子及鐵片支撐找平。水平、垂直誤差應(yīng)及時逐層調(diào)整，具體操作是每一層砌塊安裝時用垂球掛線核對，每三層砌塊安裝完畢及時測量標(biāo)高，切忌積累誤差再進(jìn)行調(diào)整。

3)擋墻條形基礎(chǔ)混凝土應(yīng)在一個區(qū)段(20 m)內(nèi)連續(xù)澆筑施工，如因材料供應(yīng)或施工工藝原因造成施工縫，施工縫處理后強(qiáng)度不得低于2.5 MPa。

4)澆筑混凝土期間，應(yīng)設(shè)專人檢查模板支架的固定情況，如有緊固件松動、模板變形、支架位移超過允許數(shù)值等情況，應(yīng)立即停止?jié)仓炷粒懦龁栴}后再行施工。