某工程進(jìn)場(chǎng)道路（右岸）項(xiàng)目加筋土擋墻施工控制要點(diǎn)淺析

吳 宏

（陜西省東莊水利樞紐工程建設(shè)有限責(zé)任公司,陜西 咸陽(yáng) 713208）

0 引言

現(xiàn)代加筋土概念和設(shè)計(jì)理論是20 世紀(jì)法國(guó)工程師Henri Vidal首創(chuàng)的根據(jù)他的設(shè)計(jì)理論于1965 年在法國(guó)普拉聶耳斯成功修建了世界上第一座加筋土公路擋土墻,被譽(yù)之為僅次于鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土的又一次發(fā)明。加筋土技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展和應(yīng)用是在20 世紀(jì)70 年代末才開始的,從理論研究、模型試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)到機(jī)理分析,都取得了較好的成果。自1978 年~1979 年完成了我國(guó)第一座試驗(yàn)性加筋土擋墻,迄今為止,全國(guó)已建成數(shù)千座加筋土工程,據(jù)統(tǒng)計(jì)：公路占85%,鐵路占6%,林區(qū)、礦區(qū)占3%,其他行業(yè)占6%。重慶長(zhǎng)江濱江路工程是目前世界上規(guī)模最大的加筋土工程,三峽庫(kù)區(qū)已建成了防護(hù)高度達(dá)55 m的加筋土擋墻。加筋土結(jié)構(gòu)已在全國(guó)公路等行業(yè)中被廣泛應(yīng)用,技術(shù)在不斷試驗(yàn)實(shí)踐中逐漸趨于成熟。

加筋土擋墻屬于柔性結(jié)構(gòu),抗震性好,適用于柔軟地基,對(duì)地基承載力要求較低,造價(jià)相對(duì)低廉,施工速度快,自重輕、造型美觀、適應(yīng)性強(qiáng),較大程度減少占地面積等。但在施工過(guò)程中,往往由于施工人員技術(shù)要求較高,施工組織協(xié)調(diào)管理難度大,工序多且繁雜,施工技術(shù)檢查、監(jiān)測(cè)要求較多等因素,不同程度地制約其優(yōu)點(diǎn)最大化。

1 工程概況

某工程進(jìn)場(chǎng)道路（右岸）項(xiàng)目四段填方路段采用土工格柵加筋邊坡防護(hù),防護(hù)總長(zhǎng)度602 m,設(shè)計(jì)：最大長(zhǎng)度206 m,最小長(zhǎng)度92 m；最大填土高度為23 m,最小填土高度2.93 m；填料采用8%~12%的碎石土；基礎(chǔ)承載力根據(jù)防護(hù)高度和基礎(chǔ)處理方式可分為：150 kPa~250 kPa區(qū),250 kPa~320 kPa區(qū)；基礎(chǔ)換填下層3∶7灰土,深度1 m,分層厚度33 cm,分層壓實(shí)度≥97%；基礎(chǔ)換填上層碎石,深度1 m,分層碾壓厚度＜30 cm,分層壓實(shí)度≥95%；墻頂坡坡率與公路縱坡一致,一般不大于7%；墻面采用C30 模塊面板式,坡率為1∶0.1,每5 m高設(shè)置2 m寬平臺(tái),筋帶采用EG高密度聚乙烯土工格柵,格柵規(guī)格分別為：?jiǎn)蜗駿G170 R、單向EG130 R、單向EG90R、雙向EG3030,雙向EG3030 格柵用于基礎(chǔ)碎石換填中,不同規(guī)格單向格柵按照應(yīng)力大小鋪設(shè)于路基碎石土中。

2 施工準(zhǔn)備階段

加筋土擋墻施工準(zhǔn)備階段除了熟悉設(shè)計(jì)文件、編制實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)、測(cè)量放樣、面板模塊模板制作等工作外,應(yīng)提前做好原材料及配合比的試驗(yàn)檢測(cè)工作,這里特別強(qiáng)調(diào)筋帶材料的試驗(yàn)檢測(cè),在滿足相關(guān)規(guī)范要求指標(biāo)前提下,還應(yīng)滿足設(shè)計(jì)提出其他指標(biāo)。本項(xiàng)目所用EG型土工格柵除滿足《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GB 50290-98）、《交通工程土工合成材料土工格柵》（JT/T 480-2002）、《土工合成材料塑料土工格柵》（BT/T 17689-2008）等規(guī)范的要求外,設(shè)計(jì)從格柵制作原料、格柵制作拉伸工藝、質(zhì)量控制抗拉強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度、格柵節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度、炭黑含量等方面提出了具體要求。現(xiàn)階段具有滿足土工格柵所有檢測(cè)指標(biāo)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)較少,且檢測(cè)周期較長(zhǎng),施工準(zhǔn)備階段應(yīng)盡早做好材料檢測(cè)工作,避免影響后續(xù)工作進(jìn)展。

3 施工工藝及技術(shù)控制要點(diǎn)

3.1 模塊面板預(yù)制

預(yù)制模板應(yīng)采用鋼模（根據(jù)設(shè)計(jì)模塊尺寸定制）,預(yù)制過(guò)程除常規(guī)注意事項(xiàng)外,針對(duì)帶筋模塊預(yù)制還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①模板制作：按設(shè)計(jì)尺寸及形狀要求定作預(yù)制塊模板,且要拆裝方便；②預(yù)制帶筋模塊：預(yù)埋格柵尺寸裁剪要求寬度為模塊正面寬度,長(zhǎng)度應(yīng)留有兩整孔長(zhǎng)度,插筋前應(yīng)用最大粗粒徑為2 cm的C30 混凝土澆筑振搗密實(shí),插筋后應(yīng)采用最大粒徑為0.5 cm的C30 混凝土澆筑振搗密實(shí)；③無(wú)筋及預(yù)埋排水孔模塊制作：此類模塊預(yù)制較為簡(jiǎn)單,但要按照設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算無(wú)筋模塊、排水模塊數(shù)量,避免超量預(yù)制導(dǎo)致浪費(fèi)；④脫模養(yǎng)生,不少于設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的天數(shù)。

3.2 基礎(chǔ)開挖及處理

加筋土擋墻雖為填方段防護(hù)結(jié)構(gòu),考慮開挖后高邊坡安全等因素,一般基礎(chǔ)開挖量較大,基礎(chǔ)開挖前應(yīng)合理規(guī)劃基礎(chǔ)開挖土方存放點(diǎn),便于后期回填。按照設(shè)計(jì)坡比進(jìn)行開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,通過(guò)測(cè)量計(jì)算C30 混凝土條形基礎(chǔ)是否滿足埋深（≥0.6 m）及護(hù)腳寬度（≥1 m）要求,若不滿足應(yīng)及時(shí)聯(lián)系設(shè)計(jì)進(jìn)行基底標(biāo)高調(diào)整。基地碾壓整平后進(jìn)行地基承載力檢測(cè),若地基承載力不滿足設(shè)計(jì)要求應(yīng)按邊坡防護(hù)高度分類進(jìn)行地基換填處理。設(shè)計(jì)文件根據(jù)防護(hù)高度的不同在回填料中鋪設(shè)不同層數(shù)的雙向EG3030 格柵,格柵應(yīng)水平鋪設(shè),不宜重疊（以防減少拉筋與填土的摩擦力）,橫向兩自由端用U型釘或木楔固定一端后,進(jìn)行張拉（格柵應(yīng)拉直、拉緊,不得有卷曲、扭結(jié)等）,再將另一自由端進(jìn)行固定,換填料攤鋪碾壓應(yīng)從中間向兩側(cè)進(jìn)行。

3.3 基礎(chǔ)施工

最低層條形基礎(chǔ)是受應(yīng)力最大部位,確?；A(chǔ)施工質(zhì)量是加筋土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的關(guān)鍵。條形基礎(chǔ)模板安裝加固后,經(jīng)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑施工。澆筑振搗振搗棒應(yīng)快插慢提,以確保混凝土振搗密實(shí)；澆筑完成后,及時(shí)養(yǎng)護(hù)（一般養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能少于7 天）；加筋土擋墻在與結(jié)構(gòu)物相鄰處設(shè)置沉降縫,其余部分應(yīng)保證10 m~15 m范圍設(shè)置一道沉降縫,并結(jié)合考慮混凝土條型基礎(chǔ)錯(cuò)臺(tái)要求。

3.4 模塊面板安裝

待預(yù)制模塊及條形基礎(chǔ)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后,砌筑所用砂漿砂子應(yīng)過(guò)篩處理,避免模塊與條形基礎(chǔ)預(yù)留槽不能很好咬合。滿足條件后,即可安裝第一層面板模塊,安裝時(shí)應(yīng)坐漿輕放,切忌碰撞,有裂縫、缺陷及外側(cè)光潔度欠佳者嚴(yán)禁使用。模塊安裝就位后,根據(jù)豎向、橫向坡比要求進(jìn)行模塊調(diào)整。相鄰面板的錯(cuò)位用砂漿調(diào)整,嚴(yán)禁采用堅(jiān)硬石子或鐵片支墊；水平誤差及前后錯(cuò)位應(yīng)及時(shí)解決,不能累計(jì)安裝若干層厚總調(diào)整。

3.5 格柵鋪設(shè)

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于不同型號(hào)的土工格柵應(yīng)分開堆放,并應(yīng)在筋材上標(biāo)明各自不同的標(biāo)記,以防混用。格柵裁剪：必須保證格柵有效長(zhǎng)度,滿足設(shè)計(jì)長(zhǎng)度要求。裁剪位置為格柵縱向肋條中央位置；鋪設(shè)格柵與模塊預(yù)留格柵鏈接：使用連接棒將鋪設(shè)土工格柵,格柵與模塊預(yù)留格柵鏈接,鏈接方式嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件規(guī)定進(jìn)行；格柵張拉：用張拉設(shè)備將格柵張拉后,用U型釘或木楔平行于墻面板方向,間距1.5 m將其自由端固定后,放開張拉設(shè)備。

3.6 回填料填筑碾壓

回填料攤鋪碾壓應(yīng)從中間向兩側(cè)進(jìn)行,填料攤鋪至墻面50 cm處應(yīng)注意排水碎石填筑。攤鋪設(shè)備應(yīng)用橡膠輪胎式設(shè)備,填料厚度35 cm（按照試驗(yàn)段成果報(bào)告中松浦系數(shù)及層厚嚴(yán)格控制）。整平后進(jìn)行碾壓,碾壓設(shè)備應(yīng)采用光輪壓路機(jī),碾壓過(guò)程遵循先輕后重原則,距離墻面2 m范圍內(nèi)應(yīng)采用1.5 T小型壓路機(jī)碾壓,2 m以外使用大型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度檢測(cè)合格后,進(jìn)行后續(xù)項(xiàng)目施工。

3.7 排水孔設(shè)置

墻面從地面線以上30 cm每隔2 m設(shè)置一排排水孔,在整個(gè)墻面排水孔呈交錯(cuò)分布,排水孔采用Φ100 PVC管預(yù)埋墻面模塊中,孔內(nèi)填塞滿土工布等。按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行排水孔施工。

3.8 漿砌石護(hù)腳砌筑

護(hù)腳施工應(yīng)適時(shí)擇機(jī)施工,不宜加筋土擋墻施工較高后進(jìn)行。宜在墻面模塊砌筑至與護(hù)腳標(biāo)高一致時(shí)進(jìn)行護(hù)腳漿砌石施工。施工過(guò)程嚴(yán)格按照砌體施工規(guī)范進(jìn)行控制。

3.9 墻面模塊頂處理

條形基礎(chǔ)及模塊均為水平施工與道路縱坡形成夾角,在每級(jí)邊坡墻面模塊砌筑完成后剩余夾角段應(yīng)采用異形模塊或現(xiàn)澆混凝土按照道路縱坡找平。找平混凝土強(qiáng)度應(yīng)與預(yù)制模塊強(qiáng)度一致,澆筑時(shí)應(yīng)預(yù)埋鋼筋等作為后續(xù)壓頂施工模板安裝支點(diǎn)。

3.10 墻面壓頂澆筑

壓頂模板以預(yù)埋鋼筋等為支點(diǎn)進(jìn)行安裝,壓頂為鋼筋混凝土?xí)r,應(yīng)先進(jìn)行鋼筋制安,與此同時(shí)下一級(jí)坡條形基礎(chǔ)可以進(jìn)行施工。澆筑過(guò)程嚴(yán)格按照混凝土澆筑規(guī)范進(jìn)行控制。

3.11 封閉層施工

待壓頂及下一級(jí)坡條形基礎(chǔ)混凝土拆模養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后,對(duì)其中間部分進(jìn)行分層回填碾壓（碾壓設(shè)備應(yīng)采用臺(tái)式夯機(jī)進(jìn)行）,待回填至條形基礎(chǔ)頂標(biāo)高后,應(yīng)采用碎石回填,按照縱坡及設(shè)計(jì)橫坡進(jìn)行找平,到設(shè)計(jì)高程進(jìn)行封閉層混凝土澆筑。加筋擋土墻中部設(shè)錯(cuò)臺(tái),是減小擋土墻應(yīng)力的有效措施,施工質(zhì)量不容忽視。

4 質(zhì)量控制措施

1）施工采用原材料（特別是土工格柵）,應(yīng)滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。根據(jù)規(guī)范要求做好檢測(cè)工作,委托具有土工格柵合成材料試驗(yàn)資格的單位進(jìn)行材料力學(xué)指標(biāo)試驗(yàn),以確定所購(gòu)?fù)凉ず铣刹牧鲜欠穹显O(shè)計(jì)要求。

2）選取具有代表性路段作為加筋土擋墻試驗(yàn)段,試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)確認(rèn)后,方可大面積施工,根據(jù)試驗(yàn)施工參數(shù)進(jìn)行施工過(guò)程控制。

3）加筋土擋墻施工工序較多,材料多用于隱蔽工程,可量化檢查的項(xiàng)目有限,因此應(yīng)加強(qiáng)旁站和影像資料等實(shí)態(tài)記錄?，F(xiàn)場(chǎng)工程師應(yīng)嚴(yán)把工序質(zhì)量關(guān),將每道工序驗(yàn)收作為監(jiān)理質(zhì)量工作控制點(diǎn)。

4）加筋土擋墻施工過(guò)程質(zhì)量控制項(xiàng)目可檢測(cè)量化指標(biāo)相對(duì)較少,格柵施工質(zhì)量檢查方法除尺寸量測(cè)外均為目測(cè),施工過(guò)程中各層壓實(shí)度檢測(cè)是加筋土擋墻質(zhì)量控制的有效措施。東莊項(xiàng)目加筋土擋墻施工過(guò)程嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)（基礎(chǔ)3∶7灰土換填壓實(shí)度≥97%；基礎(chǔ)碎石換填壓實(shí)度≥95%；路基8%~12%碎石土回填壓實(shí)度≥94%）控制現(xiàn)場(chǎng)碾壓施工。截止現(xiàn)階段已施工項(xiàng)目壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果合格率為100%。

5 設(shè)計(jì)方案優(yōu)化亮點(diǎn)

近年來(lái)加筋土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還處在不斷探索、改進(jìn)階段,設(shè)計(jì)方案在實(shí)施過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)漏洞,需要參建各方在方案實(shí)施過(guò)程中積極反饋意見(jiàn),不斷完善設(shè)計(jì)中存在的不足。

1）設(shè)計(jì)根據(jù)地質(zhì)、地貌將連續(xù)段加筋土擋墻分為不大于20 m的若干段,且相鄰段基礎(chǔ)標(biāo)高相差較大,不利于基礎(chǔ)開挖及后期施工。建議可以適當(dāng)加大分段長(zhǎng)度,盡量減少基礎(chǔ)臺(tái)階層數(shù)。

2）局部小分段因相鄰段基礎(chǔ)標(biāo)高相差較大,出現(xiàn)基礎(chǔ)換填料側(cè)面外漏。建議采用漿砌石進(jìn)行補(bǔ)砌,以保障路基穩(wěn)定。

3）加筋土擋墻施工完成后,路基內(nèi)側(cè)形成較大積水坑,積水無(wú)法外排,對(duì)加筋土路基穩(wěn)定造成很大影響。建議將前后排水溝貫通,減少內(nèi)側(cè)積水,但因本項(xiàng)目征地困難,積水外排暫時(shí)還未解決。

6 結(jié)語(yǔ)

加筋土擋墻結(jié)構(gòu)理論優(yōu)點(diǎn)較為突出,但實(shí)際施工過(guò)程中受工作性狀復(fù)雜、專業(yè)性強(qiáng)、各部位混凝土累計(jì)養(yǎng)護(hù)間歇時(shí)間長(zhǎng)、質(zhì)量控制量化指標(biāo)較少等因素影響,導(dǎo)致加筋土擋墻優(yōu)點(diǎn)淡化,相反成為制約施工進(jìn)度、質(zhì)量目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的主要因素。施工過(guò)程中合理安排不同工種、不同工序的交叉、平行作業(yè),避免窩工、待工現(xiàn)象發(fā)生,同時(shí)減少混凝土累計(jì)養(yǎng)護(hù)間歇時(shí)間。質(zhì)量控制環(huán)節(jié)應(yīng)明確質(zhì)量控制側(cè)重點(diǎn),優(yōu)化施工質(zhì)量保障措施,確保擬定項(xiàng)目目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。因此熟悉加筋土擋墻施工工藝、掌控質(zhì)量控制要點(diǎn)對(duì)后期施工有著指導(dǎo)性意義。