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，合理設(shè)計邊坡尤為重要，一方面可以加強涂土層結(jié)構(gòu)強度，減小地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率；另一方面，合理設(shè)計邊坡可以減小工程土方運量，避免高填深挖，以進一步保護道路兩側(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)量驗收提供經(jīng)驗基礎(chǔ)。

二、邊坡及擋土墻設(shè)計

（一）路基邊坡設(shè)計

路基邊坡設(shè)計是高速公路土基開挖的重點工程，開挖邊坡的穩(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，邊坡土體開挖后，如受到風(fēng)化和侵蝕會逐漸失穩(wěn)，因此，對于高填方公路工程的擋土墻設(shè)計來說，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)計形式一般有直線、折線、階梯和平臺式幾種，其中直線式較為簡單，從坡底至坡頂?shù)男甭室恢?，主要適用于路基高度小于20m的密實均勻的邊坡；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1.5～2.0m的平臺，同時為平臺設(shè)置2～4%的排水坡度，平臺還可根據(jù)所處區(qū)域氣候特點設(shè)置8～12m的高差；平臺式適用土質(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)計經(jīng)驗來確定路基邊坡坡度，其坡度設(shè)計見表1所示。

表1. 邊坡坡度設(shè)計參考值

（四）擋土墻設(shè)計

路基擋土墻是一種能夠抵抗側(cè)向土壓力，用來支撐人工填地坡度或天然邊坡，維護土體穩(wěn)定的建筑物。在高速公路建設(shè)過程中，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，需保證坡度和墻背坡度相協(xié)調(diào)，若是處于急彎或地勢險峻處的路肩墻，則需設(shè)置護欄。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，為防止地表水或路面雨水下滲，可以適當(dāng)夯實地表土。由于地基一段時間后會出現(xiàn)沉降，進而導(dǎo)致?lián)跬翂﹂_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，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、工程實踐

（一）工程概況

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

（二）擋土墻施工技術(shù)

1.施工準(zhǔn)備

施工前，明確現(xiàn)場地下管線位置，可以采取遷移或有效措施進行保護。根據(jù)現(xiàn)場表層土實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)，為測量放樣做準(zhǔn)備。抽樣檢測施工進場材料并記錄，合格后方可投入使用。針對整個施工過程制定詳細技術(shù)方案，安排專業(yè)技術(shù)人員實時現(xiàn)場指導(dǎo)，并做好技術(shù)交底工作。

2.基坑開挖

基層開挖一般采用機械施工，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)計圖紙要求進行開挖，施工過程中需全程監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)有與設(shè)計要求不同之處，應(yīng)立即停工并予以修正?；娱_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底部基層?；娱_挖結(jié)束后，需進行放線復(fù)核，在檢查確認無誤后，方可正式施工。

3.基底排水

在施工過程中，為防止地下水滲入基坑中影響施工質(zhì)量，需在基坑周圍布置排水溝和與之相連的集水井，利用水泵抽水，以保證施工進度。

4.基底處理

根據(jù)以往施工經(jīng)驗，結(jié)合基層底部的地質(zhì)條件，可以鋪設(shè)一層厚度達到15cm以上的混凝土墊層。在基底吃力過程中，實時監(jiān)測底部高程以確保施工結(jié)束后底板處的實際標(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，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、強度剛度符合要求。整個擋土墻模板安裝用對拉螺栓進行固定，也可以利用斜撐與之結(jié)合以保證整個模板結(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)；澆筑過程中，應(yīng)采用小型振搗棒及時進行振搗，且時間不宜過長，當(dāng)混凝土停止下沉且不產(chǎn)生氣泡時，即振搗完成。澆筑時，要防止模板發(fā)生變形，確保模板接縫處沒有出現(xiàn)跑漿和爆?，F(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)摩擦角需要達到35°以上，而墻背回填土與擋土墻施工需要同步進行?；靥钔列钄備伨鶆蚱秸⒃O(shè)置一定的橫坡度，逐層采用機械輔以人工壓實。

8.擋土墻墻身檢測

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

四、結(jié)語

本文針對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)量控制以確保每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，充分發(fā)揮擋土墻的作用。