柔性加筋挡土墙施工技术与质量控制

王 凯 芳

(山西潞安矿业(集团)有限责任公司，山西 长治 046204)

1 工程概况

瑞龙煤矿位于山西省寿阳县解愁乡独壁村，井田位于沁水煤田阳泉国家规划矿区的北部。区内黄土丘陵沟壑发育，地表土层受到雨水的冲蚀，水土流失，形成了山高坡陡、沟谷纵横的地貌景观。为保证工业广场地面建筑的合理规划布置，必须对副井工业场地施作挡护工程。设计采用加筋挡土墙，挡墙总长261.3 m，挡墙最高处为17.5 m，加筋体在道路横向方向宽度为5 m～11 m。

挡土墙的构造设计。该挡土墙是主副井工业广场高填方承重式挡土墙，设计及施工质量要求较高，同时又是矿区景观墙，设计为缓和圆曲线，施工难度较大。挡墙设计使用年限为50年～120年。墙顶荷载为均布活载15 kPa，抗震设防烈度为7度(0.15g)。设计采用HDPE单向塑料拉伸土工格栅加筋挡墙，混凝土砌块采用模块形式。挡墙用预制混凝土模块做面墙，混凝土强度C30，在模块内加铺土工格栅加筋面墙，面墙坡率为1∶0.25，格栅应水平铺设，格栅与模块之间采用连接棒连接。加筋格栅采用EG90R，EG130R，EG170R土工格栅。加筋土挡墙在与建筑或构筑物相接处设置沉降缝，其余地段按设计要求20 m设置沉降缝一道。

2 主要施工方法

2.1 砌块预制

在施工现场附近设置预制场预制混凝土模块，可减小运距，加快进度。

1)模具制作：模具由5 mm厚钢板加工制作，分为5块，用螺丝连接可拆卸组装，考虑模块凹凸榫的预留位置精准及外观，将墙体露明面部分向下。同时设置可开启装置以保证脱模方便。按设计预留格栅要准确楔于模块内，考虑到实际施工情况，在模块尾部(上面)预留安装槽，浇筑时在格栅设计部位由人工定位，可保证格栅预留位置准确。2)预留格栅：格栅的裁剪宽度按模块长度(50 cm)裁剪，长度则留有两整孔距离。3)混凝土配合比：采用两种配合比的混凝土满足楔入格栅的网眼要求，下部混凝土粗骨料粒径最大为2 cm，格栅植入后混凝土粗骨料粒径不大于0.5 cm，两种混凝土强度等级均为C30。4)混凝土模块浇筑施工：涂刷脱模剂，在组装好的模块内装入粗粒径混凝土至格栅预留孔底部并振捣密实。将裁剪好的格栅插入模板预留孔内，随后细粒料混凝土浇灌入模并再次振捣。待混凝土达到设计强度后脱模养生。5)预制时根据设计泄水孔数量，将泄水孔预留在混凝土模块内。泄水孔采用DN100 PVC管，长30 cm。

2.2 挡墙基槽开挖

基槽开挖应配合墙体施工进度分段进行，建议跳槽开挖。按图纸设计要求结合现场情况，指定起点及终点，放出开挖边线，设立标桩，注明开挖深度。采用240反铲挖掘机开挖，多余土方直接装车外运。发现有淤泥层、软土层时，需进行灰土换填处理。

在施工过程中，发现局部基槽段水位较浅，即设置排水沟及集水坑进行降排水，保证基底作业面保持干燥不被水浸。

2.3 挡墙混凝土条形基础施工

现浇挡墙模块的混凝土条形基础并预留模块凸榫槽位，以保证模块的顺利浇筑。条形基础及预留槽施工定位必须准确无误，挡墙沉降缝应随条形基础贯通到基底。

全段为C30混凝土条形基础，基础按挡土墙的分段进行逐段施工。在表面测量放线立模浇灌。每段应一次性浇筑完成。在浇筑混凝土前，清理干净模板内杂物。按施工程序浇捣混凝土，洒水养生最少保持7 d。

2.4 挡墙施工

1)墙体：挡土墙构造设计在上文已说明，此处不再赘述，具体格栅铺设方式及型号详见断面图。

2)排水：为保证排水，挡墙地面以上部分模块墙厚设置50 cm厚的碎石排水层，墙面从地平以上每隔2 m设置一排水孔，排水孔应在整个墙面上交错分布。在北侧段挡墙底部每隔两层格栅之间加铺300 g/m2的无纺土工布作为反滤层，保证墙体的稳定。

3)在混凝土条形基础上分层砌筑模块，每层挂线掌握外立面平整度。然后开始单向格栅的连接及挡墙内回填料的碾压施工。按如下施工工艺进行施工：a.按设计长度裁剪单向土工格栅，裁剪时格栅有效长度(即格栅纵向肋条长度整数倍的长度)必须满足设计长度要求，裁剪位置为格栅纵向肋条的中央位置。b.铺设第一层格栅。c.用连接棒将格栅与模块预留格栅连接。d.用张拉梁将单向格栅拉紧，将格栅自由端用U型钉或木楔固定于地面，然后放开张拉梁。e.用装载机将砂砾料垂直倾倒在铺好格栅的基础上，用摊铺机械平整砂砾料，用光轮振动碾压机将砂砾料压实。f.重复以上作业至挡墙压顶位置。g.最顶层模块应与格栅连接，格栅铺设长度与下层一致。

2.5 加筋土填料及压实要求

1)填料回填压实：加筋土填料优先选用级配良好的碎石或砂砾土，两道土工格栅间的加筋土填料分层碾压，每层压实后厚度为300 mm，要求碾压密实度不小于93%，压实后地面平整，高差不大于10 cm。为避免格栅在施工中受损，禁止履带机械直接压在格栅上，填土时先倾倒并覆盖住格栅(厚度不小于15 mm)方可行走机械。

2)土工格栅铺设：填料压实整平后，把土工格栅铺设在上面，切勿折叠、扭曲或弯曲，且不能直接接触有锐利棱角的石块。在拐角处和曲线处布筋方向应与墙面垂直，当与其他构造物接槎处布筋方向与墙面保持垂直有困难时，可以将土工格栅逐渐斜放布置。拉筋定位以后，从拉环处向土工格栅尾部人工用少量填料覆盖，以固定土工格栅位置。

2.6 填料施工

用自卸汽车将填料运输至加筋挡土墙施工现场。卸料时汽车与挡墙距离保持1.5 m以外，不能在裸露的土工格栅上行驶，且不得使下层土工格栅受力移位。填料粒径应小于填料压实厚度的1/2，且最大粒径不能大于10 cm，且要优先使用有一定级配的砂砾土，在采取保证结构稳定和质量的措施后，也可以使用其他材料。但是严禁掺杂有机料及生活垃圾，且要去除锋利的碎砾石或冻土块。

填料施工时要用人工摊铺填料，并分层碾压。严格按照施工顺序，先从土工格栅中部开始压实，再逐步碾压至土工格栅尾部，最后碾压靠近混凝土砌块的部位。在靠近挡墙1.5 m范围内优先选用透水性良好的砂砾料，用2 t小型振动碾压机械压实或人工夯实，严禁使用大中型机械碾压。

2.7 墙面封顶施工

顶层墙混凝土砌块安装后，所形成挡墙顶面不平整，可设置20 cm厚钢筋混凝土压顶找平并制作帽石。另按设计每隔10 m设一泄水管，帽石混凝土采用C30混凝土现浇，其高度由墙高确定。

2.8 填料的压实度

基底换填砂砾石压实度不小于95%，挡墙回填土压实度不小于93%。

3 质量检查及注意事项

1)同层相邻混凝土砌块水平误差控制在8 mm以内，轴线偏差为每一伸缩缝区段(20 m)不超过10 mm，砌块缝宽15 mm，水平缝用M7.5水泥砂浆找平。

2)一定要先进行下层砌块填土作业，再安装上一层砌块，砌筑时为了避免砌块局部受力造成损坏，必须使用强度不低于M10的水泥砂浆，而不能用坚硬石子及铁片支撑找平。水平、垂直误差应及时逐层调整，具体操作是每一层砌块安装时用垂球挂线核对，每三层砌块安装完毕及时测量标高，切忌积累误差再进行调整。

3)挡墙条形基础混凝土应在一个区段(20 m)内连续浇筑施工，如因材料供应或施工工艺原因造成施工缝，施工缝处理后强度不得低于2.5 MPa。

4)浇筑混凝土期间，应设专人检查模板支架的固定情况，如有紧固件松动、模板变形、支架位移超过允许数值等情况，应立即停止浇筑混凝土，排除问题后再行施工。