舒布洛克干垒块加筋挡土墙在护岸工程中的应用

施建军，李 静，祁天龙

（1.辽西北供水有限责任公司，辽宁 沈阳 110000；辽宁省汤河水库管理局，辽宁 辽阳 111000）

1 概述

石佛寺水库枢纽为二等工程，该工程主要水工建筑物有拦河主坝及泄洪闸。泄洪闸在拦河主坝右端的主河道上，其轴线与拦河主坝的轴线平行，桩号BA0+168.00～BA0+416.50。泄洪闸两端与拦河主坝相连，总宽度为248.50 m，净宽200.0 m，共设16孔闸门，每孔净宽12.5 m。泄洪闸上下游与引渠、尾渠衔接，引渠、尾渠护岸工程44.9 m高程以下采用模袋混凝土护坡，右岸上游44.9～53.2 m及下游44.9～49.0 m，采用舒布洛克干垒块加筋挡土墙护岸。

2 舒布洛克干垒块加筋墙设计原理

舒布洛克干垒块加筋墙是填土、拉筋、舒布洛克干垒块三者的结合体。加筋挡土墙系统中干垒块墙体与回填土，经过加筋网片（为编织的土工格栅）的作用，成为一个整体来承担外部土压力，相当于一个重力式挡土墙。

加筋土体内部对干垒块墙体的压力，是由拉结网片的拉结能力（由网片与回填土之间的相互作用和压载土体重量所提供的），挡土块与拉结网片之间的连接力和块体之间的抗剪切能力来承担的。除块体之间的摩擦力提供一定的抗剪切能力外，块体之间独特的机械锚固措施，帮助由上往下传递侧向力，以便增加墙体的抗剪能力。

干垒块墙体由于每块后缘槽口的存在，自然形成10.6°或12°的坡度，提高了墙体的抗剪切能力，同时也使墙体向后形成坡度，重心朝回填土方向后移，增加其在土压力作用下的抗倾覆能力。

3 原材料及技术指标

1）舒布洛克干垒块。南京优凝舒布洛克公司的混凝土挡土块，产品规格为400×300×150。

2）土工格栅。干垒块护坡加筋材料采用经编（高强涤纶丝）土工格栅，并进行后处理ZHGQ35/20型，抗拉强度不小于35/20（kN/m），屈服伸长率不大于10%。

3）反滤层。墙面前端采用无纺布、碎石反滤，碎石粒径2～4 cm。

4）回填料。干垒块挡土墙墙后回填料为泄洪闸开挖料，压实后相对紧密度Dr≥0.67。

4 施工工艺及步骤

4.1 工艺流程

泄洪闸干垒块加筋挡土墙护岸施工工艺流程见图1。

4.2 施工步骤

4.2.1 基础混凝土

泄洪闸右岸护岸干垒块墙体基础，在坡面修整合格后，进行混凝土基槽开挖，在开挖过程中，测量随时控制基槽底高程。

图1 舒布洛克干垒块加筋挡土墙施工工艺流程图

基础混凝土采用建筑钢模板拼装，经联合检查验收合格并签证后进行开仓浇筑。混凝土由JS500搅拌机拌制，采用混凝土输送泵通过管路运输混凝土至浇筑仓内。基础混凝土采用水平分层浇筑法进行施工，浇筑分层厚度为300 mm，采用软轴振捣棒分层振捣。

4.2.2 干垒块安装

基础混凝土浇筑结束后，干垒块采用人工安装就位。第一层干垒块安装前，根据施工图纸在基础混凝土面上，测量放出干垒块面板内边线及干垒块顶面高程，挂线砌筑。为保证砌筑面平整，第一层干垒块采用座浆法砌筑，并用水准仪及水平尺随时检测干垒块顶面高程及平整度。

第一层砌筑结束后，以上各层干垒块安装时上下层错开半个砌块长度，并使上下层咬合严密，增加砌体的稳定性。遇有土工格栅时，将土工格栅插入干垒块内20 cm，并在上下两层土工格栅干垒块前端铺设无纺布及20 cm碎石反滤，以防止回填料流失。干垒块每层安装时，测量挂线核对干垒块内侧砌面安装边线，保证砌筑坡度符合设计要求。每砌筑3～4层后，检测干垒块安装轴线偏差及顶面高程、水平度，确保安装偏差在允许范围内，水平及轴线偏差及时进行调整，防止误差累积后再进行总调整。每一层干垒块安装完，墙后回填料填筑结束并压实验收合格后，在进行下一道工序施工。砌筑过程中发现干垒块边角破损及有裂缝，一律不得使用，砌筑后的干垒块平整、稳定，纵横缝线整齐统一。

4.2.3 土工格栅铺设

第一层土工格栅在干垒块安装两层，回填料填筑结束后进行铺设，以后根据施工图纸每隔2～3层，干垒块铺一层土工格栅。

土工格栅铺设在碾压平整、密实底面上，底面横向倾斜度不大于3%。铺设时土工格栅平铺，不得有卷曲、纽结现象，土工格栅纵向肋垂直墙面，转弯处可以调整土工格栅的宽度，以便保证主受力方向与墙面垂直。格栅相邻幅之间对接，并每隔2 m用铁线连接固定。土工格栅要压在干垒块底部20 cm，格栅网片在摆放时应拉平绷紧并用U型锚钎固定在下层碾压层上，并沿土工格栅筋材外缘填土，将土工格栅压住，防止填筑时发生移动。土工格栅上回填料由格栅中后部开始填筑，填筑过程中，施工机械不得与格栅接触，填土厚度不小于15 cm，以免损坏格栅。每层填土厚度15～20 cm，压实度大于93%。

4.2.4 反滤层施工

挡土墙后上下相邻两层格栅之间，设置无纺布及碎石反滤层，防止回填料流失。反滤层在下层土工格栅铺设结束及两层格栅间干垒块安装结束后进行施工，在两层格栅之间墙的前端铺设无纺布，无纺布上下弯折，弯折水平长度为30 cm及40 cm。无纺布铺设时力求平顺，松紧适度，相邻土工布间采用搭接，搭接宽度大于30 cm。土工布铺设结束后，人工填筑20 cm厚碎石反滤层，碎石粒径2～4 cm。

4.2.5 挡土墙回填

1）碾压试验。在干垒块挡土墙首期施工段结合回填进行生产性碾压试验，以确定土工格栅施工及挡土墙回填施工工艺参数。在干垒块挡土墙选一100 m施工段，进行碾压试验。试验段基础采用CA25光面震动碾碾压4遍，靠近干垒块处用SV-10手扶振动碾碾压。回填开挖料采用反铲挖掘机甩料填筑，75 kW推土机摊铺土料35～37 cm，水准测量控制铺料厚度，CA25光面震动碾以1.5～2.0 km/h速度，震动碾压 2遍、4遍、6遍，灌水法取样检测压实密度。

2）挡土墙填筑。挡土墙回填采用泄洪闸基础开挖料，干垒块砌筑及土工格栅铺设完成后，采用D85推土机集料、反铲甩料至填筑作业面上（在土体回填和压实过程中应避免造成拉接网片的破坏），75 kW推土机按照碾压试验确定的铺料厚度进行平仓，靠干垒块墙边1 m范围内人工配合摊铺平整。土料摊铺平整后，采用CA25震动碾，由土工格栅的中后部按照碾压试验，确定的遍数开始碾压，逐步碾压至墙边，采用进退错距法碾压，碾迹搭压宽度大于10 cm。距墙边1 m采用SV-10手扶振动碾碾压8遍。碾压面合格后进行下一循环。

5 施工质量控制

泄洪闸右岸引渠、尾渠舒布洛克干垒块加筋挡土墙护岸，是石佛寺枢纽一期工程引进的一项新技术，外观质量要求高。为保证施工中避免出现质量缺陷，加强对工艺控制是保证干垒块砌筑质量的关键。

1）干垒块安装时，相邻面板水平偏差不大于10 mm，轴线偏差每20 m不大于10 mm，砌面坡度符合设计要求。

2）砌筑过程中发现干垒块边角破损及有裂缝一律不得使用。

3）干垒块砌筑每2-3层，检测标高及轴线偏差，控制偏差在允许范围内，不得将偏差累积，再进行总调整。

4）土工格栅及无纺布的质量、规格、性能指标必须达到设计要求。填土前，如发现土工格栅有破损及裂纹等质量问题，及时修补或做更换处理。

6 结语

泄洪闸右岸引渠、尾渠舒布洛克干垒块加筋挡土墙护岸工程已施工结束，经过施工实践证明，具有施工速度快、节约工期、外观优美、经济效益好等优点。

1）施工简单、快捷。舒布洛克加筋挡土墙体积小，墙厚300 mm。墙体由单排舒布洛克干垒块体一层层直接干垒组成，摆放时上下错缝即可，无须特别注意块体的摆放位置，不需用砂浆砌筑加固。成型后不需任何表面处理或修饰，与传统的挡墙结构相比施工方便，可以成倍地提高施工进度。

2）形式多样，造型美观。舒布洛克干垒块体独特的后缘结构、统一的尺寸、形状，保证了墙体的齐整。

3）造价低。舒布洛克加筋挡土墙对基础要求低，比传统的混凝土和浆砌石容易施工，并可节省造价40%左右。