自嵌式植生挡土墙在大干围涌整治工程中的应用

陈镇武 祝银灶

（广州市市政工程维修处有限公司 广东省广州市 510100）

1 工程概况

大干围涌位于海珠区瑞宝街道石溪村，临近珠江后航道，河涌为双流向，全长1.57km。大干围涌沿线原截污管建设不完善，周边主要以印刷业、纸业加工为主，堤岸原结构为土堤、浆砌石混合堤，其堤岸景观差，局部河段被侵蚀，严重淤积，污染严重，水质黑臭。大干围涌整治工程将实现河涌边没有直接排污口，确保河涌水质全面达标，同时，维护城市区域生态环境和水体景观，维持河涌的健康生命。大干围涌整治工程新建堤岸1779m，其中新建自嵌式植生挡土墙368m。

2 自嵌式植生挡土墙

自嵌式植生挡土墙根据传统挡土结构进行了引进及创新，其主要组成部分包括自嵌块、排水填料、土工格栅、锚固棒和回填土，是目前在河涌堤岸、园林、公路等工程中应用的新型结构。自嵌式植生挡土墙结构以预制混凝土自嵌块为的建筑材料，由单排自嵌块体一层层直接干垒成型，无需砂浆砌筑或锚栓加固。自嵌块的后缘采用楔形结构，使墙体重力偏内，增加其在土压力作用下的抗倾覆能力。自嵌块体上的生态孔可种花植草，对于河涌堤岸修复及河岸景观效果起到提升作用。自嵌式植生挡土墙挡而不隔，墙后土工布起到渗透水通畅排除和防止土体流失导致渗透变形的作用，实现生态护岸功能，河岸与河涌之间进行水体的物质交换。

2.1 自嵌式植生挡土墙的优点

（1）综合造价经济。由于自嵌式植生挡土墙形成12°坡度，因此挡墙体积小，占地面积小，材料用量小，开挖面土方量也小。同时，自嵌式挡墙施工成型后，表面无需处理或装修，后期无需维护，所以其总造价低于传统的挡土墙。

（2）施工方便快捷。自嵌式挡土墙同过挡墙块体之间干垒成型，无需砂浆砌筑，上下层块体之间用锚固棒连接，可连续安装施工，无层间间歇时间；自嵌块用人工即可搬动施工，施工速度比其他挡墙快，同时，可节省人工费和机械台班费。

（3）耐久性强。自嵌块体的制作采用了C30高强低碱水泥，具有较强抗压强度和抗冲击能力，且耐腐蚀，使用寿命长，后期维护费用少。

（4）生态环保。自嵌块的植生孔内可种植水生植物，有效吸收水体富营养化物质，抑制藻类爆发。特有的鱼槽设计为水中的鱼类或者其他的水生植物繁衍后代提供场所。

（5）柔性结构，安全可靠。自嵌块之间直接干垒无砂浆砌筑，在自嵌块小孔内插入锚固棒，除起到固定土工格栅的作用外，还增加了挡墙整体结构的抗剪强度。锚固棒使上下左右块体之间形成一个柔性的整体，使挡墙能够及时承受比较大的位移而不会发生稳定性缺乏的情况，对小规模基础沉降有较好的适应性。

（6）景观效果好。自嵌式挡墙设计仰角12°，在倾斜面上不用勾缝面板自然形成美感，形成独特的墙面，与传统挡墙相比具有新鲜感；同时，在生态孔上种花植草，使挡墙更有生命力，并形成一道亮丽的风景线。

2.2 自嵌式植生挡土墙的施工工序

自嵌式植生挡土墙的施工工序流程如下：测量放样→土方开挖→基础处理→自嵌块安装→铺设反滤土工布、回填料压实→铺设土工格栅网→土方回填→混凝土压顶及栏杆安装。

图1 自嵌式植生挡土墙断面

3 施工过程

（1）测量放样。根据设计提供的导线桩、水准基点，进行复测，复测结构经专业工程师批准后，进行施工放样，标出坡脚基础开挖线，测量工作完成后上报监理及业主进行复检，合格后方可进行下一道工序施工。

（2）土方开挖。必须根据施工设计图对地基土进行开挖，机械开挖时预留20cm保护层，保护层采用人工开挖，严禁缩小开挖断面。开挖过程中严格控制基础槽底标高，确保基础高程、宽度符合设计要求。

（3）基础处理。根据设计要求地基承载力要求达到100kPa，本工程所处地理位置土质多为杂填土、淤泥等不良土质，地基承载力普遍达不到设计要求，本工程选用施打方桩以增强地基承载力。地基处理完成后，铺设20cm级配碎石，按设计要求安装模板，浇筑50cm厚1m宽C20素混凝土底板作为基础，每10m设置一道沉降缝。

（4）自嵌块安装。在达到养护强度的C20混凝土基础上，按照施工设计图要求的标高和方向进行安装自嵌块。安装前混凝土基础平面一定要找平，本工程采用12°仰视式结构的墙体，水平方向挂线实施保证水平面的顺直，竖直方向摆放完成后自然形成12°夹角。基础不平整会使自嵌式挡墙的坡度变形，不但影响外观，而且会降低挡墙的安全性能。当基础上表面平整度不符合要求时，可用M7.5水泥浆找平后再安装自嵌块。

（5）铺设排水层、回填料压实。据本工程自嵌块干垒层数确定，当自嵌块安装两层后在挡墙内侧铺设透水土工布，往上则每三安装层就在挡墙内侧铺设透水土工布。墙后30cm范围内的排水层材料采用级配碎石或卵石，墙后30cm范围外采用素土回填，每层15～20cm。墙后1m范围内回填土用蛙式打夯机打夯压实，墙后1m范围外回填土采用机械振动压实，压实度大于93%。

（6）铺设土工格栅网。本工程的土工格栅材料要求强度大于60kN，在距离自嵌块劈裂面后10cm处将土工格栅放好，在错位干垒取走前用锚固棒进行固定。土工格栅铺设时应确保底层表面平整密实，土工格栅应平铺、拉直、不重叠、不卷曲。必要时，可用少量填料压住土工格栅使其平铺，以保证施工质量。

（7）重复步骤 1～6。

（8）土方回填。根据设计要求，采用素土分层回填，分层压实，压实度不小于93%。

（9）混凝土压顶及栏杆安装。安装完成后，在自嵌式植生挡土墙面浇筑C30钢筋混凝土压顶（厚度30cm，宽度50cm），应注意混凝土的振捣和收面工作，最后安装大理石栏杆。本工程自嵌式植生挡墙断面图见图1。

4 施工质量控制

（1）轴线控制。挡墙施工必须严格控制轴线，自嵌块安装前应在挡墙基础上每5m设置一个放样点，弧形位置根据需要加密1～2m设置一个点。每层安装完成后复测坐标，对自嵌块的水平位移进行检查、调整，保证水平方向的顺直。

（2）平整度控制。在轴线上每5m打控制桩拉线，控制自嵌块的安装高差，在转弯段则加密控制桩，可与轴线同时控制。当基础表面平整度施工不符合要求时，可用M7.5的砂浆找平。

（3）回填压实度控制。本工程自嵌式植生挡土墙的回填料为级配碎石，采用人工分层回填，蛙式打夯机打夯压实，确保压实度符合设计要求。

（4）稳定性控制。自嵌块按照12°夹角安装，挡土墙自然形成12°的坡度，墙体重心后移，提高挡土墙的抗倾覆能力；在自嵌块小孔内插入采用玻纤尼龙合成的锚固棒，增加抗冲击能力，增加挡墙的强度与韧性；挡墙后设置30cm宽级配碎石排水层，可释放、消减荷载，使墙体结构在荷载作用下不易被损坏。严格控制自嵌式植生挡土墙的墙体、排水层、回填土、土工格栅等工序的施工质量，使之更好地形成一个复合结构体，共同承担土压力的作用，从而提高植生挡土墙的稳定性。

5 应用效果

自嵌块采用工厂化生产，质量保证，减少天然石材的开采，还可以利用工业废料生产，经济环保。自嵌块独特的后缘结构及尺寸、形状统一，工人安装施工中容易发现偏差，及时纠偏调整，确保整个墙身的整齐。3、4个比较熟练的工人一天能完成30～40m2的墙面施工，施工速度快于本项目其他类型的挡墙（格宾石笼挡墙、混凝土挡墙）。同时，自嵌式植生挡土墙体积小，开挖土方量小，挡墙施工成型后无需对墙面进行处理，综合造价比混凝土挡墙造价低25%～30%，经济实用。

6 结语

自嵌式植生挡土墙不仅具备传统的挡土墙的强度和稳定性，还起到促进植物生长以及提升河涌景观效果的作用。同时，自嵌式植生挡土墙综合造价低，施工简便快捷，耐久环保。因此，自嵌式植生挡墙技术可更好地运用于城市河涌整治和河岸景观提升工程中。