淺談公路路基擋土墻施工技術(shù)

童軍

安徽省路橋工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 安徽 合肥 230000

在傳統(tǒng)的路基工程支擋結(jié)構(gòu)中，重力式擋土墻的應(yīng)用十分廣泛。重力式擋土墻是利用擋墻的重力來保證自身穩(wěn)定性，其施工速度快，工藝簡(jiǎn)單，對(duì)基礎(chǔ)施工的要求相對(duì)較低，但其由于圬工體積大，因此不能充分發(fā)揮擋墻材料的強(qiáng)度性能，同時(shí)在公路建設(shè)中的投資占比較大。而輕型擋土墻自身重力相對(duì)較小，對(duì)地基承載能力要求較低，能夠大量減少路基支擋工程的用地面積，少量不均勻沉降不會(huì)對(duì)路基邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，不僅造型美觀，且至少可減少擋墻施工投資的1/5。

1 擋土墻技術(shù)

擋土墻是支撐土壤坡度并防止土壤變形的結(jié)構(gòu)物，擋土墻有多種類型，如路肩擋土墻、山區(qū)擋土墻、挖方擋土墻等。擋土墻技術(shù)主要用于減小路堤的面積，節(jié)省土方量，減輕水流沖刷帶來的破壞等相關(guān)問題。另外，在防止路堤和碎石倒塌方面起著重要作用。首先，在擋土墻的建造過程中，要使兩側(cè)豎立的支柱、架空線、外線平整并放置在斜坡上，需要及時(shí)調(diào)整支柱，確保砌體和設(shè)計(jì)一致。其次，確保在建的砌體沒有受到損壞。最后，確保水平接縫各部分的一致性。需要反映設(shè)計(jì)接縫和伸縮縫之間的線段位置，在建造路段時(shí)，相鄰路段之間的高度差不得超過1.2 m。擋土墻是在路基施工過程中支撐于山坡土體，防止在路基施工過程中發(fā)生變形的一種構(gòu)筑物。擋土墻施工技術(shù)是修筑擋土墻的一種技術(shù)手段，也是一種防止山坡滑坡保護(hù)技術(shù)，增強(qiáng)公路路基的穩(wěn)定性，保證路基的安全。在路基被破壞時(shí)，及時(shí)采取有效的防護(hù)措施，避免不安全因素的存在，提高路基的安全性。同時(shí)，由于擋土墻的一些特點(diǎn)，可以節(jié)省占地面積，減少礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)，提高土地利用率[1]。

2 懸錨式擋土墻工作原理

懸錨式擋土墻是將錨定板技術(shù)應(yīng)用到懸臂式擋土墻上，從而組合成為一種輕型復(fù)合式支擋構(gòu)造物，其中包括鋼筋混凝土墻身、底板、錨定板、拉桿及填料。懸錨式擋土墻結(jié)構(gòu)中的懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)，是利用墻的自重以及墻底板上填料產(chǎn)生的重力來保證支擋結(jié)構(gòu)抗滑和抗傾覆，因此對(duì)地基承載力條件要求較低。在懸臂式擋土墻的基礎(chǔ)上，采用錨定板技術(shù)為其設(shè)置錨定板和拉桿，利用錨定板的約束作用來減少懸臂擋墻根部的扭矩，同時(shí)還可以增加擋墻的設(shè)計(jì)高度，使懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)與錨定板結(jié)構(gòu)的組合形成一個(gè)整體系統(tǒng)，因此大大增加了擋墻的穩(wěn)固性與抗震性[2]。

3 公路路基工程擋土墻工程實(shí)例分析

3.1 工程概況

某試驗(yàn)路段全長(zhǎng)2.5km，起訖樁號(hào)為K2+100～K4+600，路面寬度為6m，路堤為半填半挖路堤，坡地上植被稀疏，土質(zhì)為黃土。由于平臺(tái)高差較大，邊坡坡度較陡，為保障順利施工，需要設(shè)置支擋構(gòu)造物。通過調(diào)查路段實(shí)際狀況及分析邊坡穩(wěn)定性，現(xiàn)決定采用懸錨式擋土墻技術(shù)加固處理路基。

3.2 施工工藝

懸錨式擋土墻的施工環(huán)節(jié)較多，施工工藝是確保路基工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此在懸錨式擋土墻施工前，應(yīng)該確定工程實(shí)施程序與工藝。

（1）施工準(zhǔn)備。施工前，要清理路基場(chǎng)地、施工場(chǎng)地，確保現(xiàn)場(chǎng)施工條件滿足規(guī)范要求，同時(shí)要對(duì)施工中可能出現(xiàn)的問題提前做好應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備。

（2）基坑開挖。本試驗(yàn)路段的路堤主要為黃土，在修筑懸錨式擋土墻前，應(yīng)將表面黃土挖至離擋土墻設(shè)計(jì)高度3m的位置，清理基坑后，用石灰穩(wěn)定土填入基坑至擋土墻的設(shè)計(jì)高度，再用壓實(shí)設(shè)備分層碾壓直至符合施工規(guī)范的要求。

（3）鋼筋綁扎與模板制作。先利用機(jī)械和人工，將強(qiáng)度和剛度滿足規(guī)范要求的鋼筋進(jìn)行冷加工成型，然后將骨架鋼筋放在正確的位置，采用焊接和綁扎技術(shù)安裝成整體，安裝鋼筋時(shí)，需將整個(gè)鋼筋網(wǎng)的偏差控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。鋼筋綁扎完成后，再安裝具有一定強(qiáng)度的鋼模板，并且保證整個(gè)擋土墻體接縫較少，表面比較光滑。

（4）擋土墻澆筑。采用C30強(qiáng)度的硅酸鹽水泥混凝土，澆筑懸錨式擋土墻墻身，同時(shí)，保證混凝土的拌和時(shí)間、和易性以及運(yùn)輸時(shí)間符合規(guī)范要求，混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，及時(shí)拆除模板和支架。

（5）錨桿、錨定板預(yù)制與安裝。至少要采用二級(jí)鋼筋錨桿，并滿足一定的焊接強(qiáng)度，同時(shí)要對(duì)錨桿進(jìn)行防銹處理。錨定板采用半干硬性混凝土在工廠預(yù)制完成后，運(yùn)至工地進(jìn)行安裝。在安裝錨桿和錨定板前，要檢測(cè)其質(zhì)量，達(dá)到要求后方可預(yù)埋在指定位置。

（6）填料壓實(shí)。采用砂類土填充路基，從基底向上要逐層、均勻攤鋪壓實(shí)，以確保達(dá)到施工質(zhì)量要求。試驗(yàn)路段施工結(jié)束后，檢測(cè)擋土墻的墻背土壓力、基底壓應(yīng)力以及擋土墻的沉降量[3]。

3.3 質(zhì)量檢測(cè)

（1）墻背土壓力檢測(cè)。施工時(shí)，將土壓力檢測(cè)裝置埋入相應(yīng)的檢測(cè)位置后，通過讀取、處理數(shù)據(jù)得到墻背土壓力檢測(cè)結(jié)果。從墻背土壓力檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，土壓力值隨檢測(cè)高度的增加，呈逐漸遞減趨勢(shì)，墻身根部的土壓力符合41.6kPa，當(dāng)檢測(cè)高度大于3m時(shí)，墻背土壓力值均在9kPa左右，滿足設(shè)計(jì)值。

（2）基底壓應(yīng)力檢測(cè)。利用應(yīng)力檢測(cè)裝置得出懸錨式擋土墻基底壓應(yīng)力結(jié)果，懸錨式擋土墻-0.5m位置的基底壓應(yīng)力只有152.1kPa，而在0.5m位置的壓應(yīng)力小于100kPa，基本能夠保證擋土墻的穩(wěn)固性。

（3）沉降監(jiān)測(cè)。施工結(jié)束后，監(jiān)測(cè)記錄擋土墻沉降數(shù)據(jù)，通過3個(gè)月的監(jiān)測(cè)得出擋土墻的累計(jì)沉降量。擋土墻施工完成后，最大累計(jì)沉降僅為15mm，最小沉降量為5mm，擋土墻沉降速度緩慢并趨于穩(wěn)定。

總之，本文介紹了懸錨式擋土墻工作原理、技術(shù)特點(diǎn)及具體應(yīng)用方法。并依托實(shí)際工程，在試驗(yàn)路段采用懸錨式擋土墻加固路基，介紹了懸錨式擋土墻施工工藝，在施工結(jié)束后，檢測(cè)擋土墻的墻背土壓力、基底壓應(yīng)力以及沉降量，并評(píng)價(jià)其使用效果。研究結(jié)果表明，輕型懸錨式擋土墻對(duì)路基加固效果較好，施工方法簡(jiǎn)單，適合用于缺乏石料資源、地基承載力較弱的地區(qū)。