预制装配式挡土墙施工关键技术探究

蒋 建

（娄底市水利水电工程建设有限责任公司，湖南 娄底 417000）

引 言

城镇化建设事业的发展极大地推动了我国市政建设事业的进步，同时对我国经济的发展也起到了至关重要的作用。由于我国幅员辽阔、地大物博、地形地貌差异较大，道路交通建设过程中高挖低填的情况较为常见，会形成较多的凸坡或者凹坡。挡土墙的应用很好地解决了边坡的沙土流失或者坍塌问题。目前挡土墙广泛采用干砌、浆砌等方式，材料使用量大、利用率低、造价高、质量不易保证，在工程使用中存在较多的问题。预制装配式挡土墙是近年来发展起来的一种新型式，不仅可用于公路边坡的支挡，也可使环境进一步美化，展现出更多的优点：预制完之后的挡土墙配件运输起来比较方便、搬运省力、工人劳动强度低、工程质量容易保证等等，因此预制装配式挡土墙定将成为未来挡土墙的发展趋势[1～4]。然而当前对预制装配式挡土墙的施工技术研究较少，因此进一步研究预制装配式挡土墙施工过程中的技术要点具有重要的意义。

1 预制装配式挡土墙概述

挡土墙是保证公路沿线边坡稳固性的重要建筑物，随着科学技术的发展，挡土墙的形式也是多种多样，包括重力式挡土墙、半重力式挡土墙、悬臂式挡土墙等等，相关的理论研究和设计技术相当成熟和完善，也具有对应的产品标准和具体的施工规范。伴随机械化水平的不断提升，挡土墙的施工也逐渐走向机械化的趋势，对于提高挡土墙的施工质量、保证施工的工期、确保施工人员的安全具有重要的意义，预制装配式挡土墙刚好顺应了时代的发展趋势。预制装配式挡土墙在公路沿途边坡支档中的应用，大大缩短了挡土墙施工中模板的支护、混凝土的现场浇筑、混凝土的养护等施工的工期，能够保证公路施工的进度，减少了城市道路临时施工用地的占有量，同时也保护了道路沿途的生态环境。

2 装配式挡土墙的设计关键技术

2.1 基本墙型选择

预制装配式挡土墙的结构优点主要是结构简单可靠，不仅要求预制的挡土墙构件轻盈、耐用，还要求使用过程中不会因为强度不足而失稳坍塌，从而保证挡土墙的正常使用。结构简单的挡土墙预制件具有搬运容易、预制简单、模板设计加工周期短、混凝土振捣密实度好、构件的质量轻等特点，使得施工过程中预制件的吊装较为简单，不需要起重能力较大的吊装车辆进行作业，降低了施工环境和地面硬度的要求。目前应用极其广泛的预制装配式挡土墙的型式包括悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙，预制件在装配过程中需要测量放线，按照预制块的尺寸完成边坡挡土墙安装位置的设定，然后现场进行装配或者预装配完成之后进行施工。通常预制装配式挡土墙包括全预制和部分预制，前者主要是将挡土墙分三部分完成，包括立板、肋板和底板，运输到现场后进行装配，要求预制厂要有足够的仓库，运输吊装过程中容易出现破损等，后者预制件分为两部分，包括立板和肋板，运输到现场预装配，底板需要现场施工过程中直接浇筑而成，对于后续的组装施工较为困难，浇筑之后的混凝土需要进行养护，工期难以保证。

2.2 构件的连接

2.2.1 预留钢筋焊接法

预留钢筋焊接法是在预制构件制备过程中在连接部位预留出钢筋头用于焊接连接，之后对焊接部位进行混凝土的二次灌浆浇筑，完成整改挡土墙的施工。对于扶壁式挡土墙通常是在预制件连接部位预留连接钢板用于挡土墙各个预制件的连接和组合，之后进行两次灌浆浇筑，首次浇筑的厚度控制在300 mm 左右，如遇需要在顶部预留预埋钢板构件的情况，浇筑之前也要完成焊接工作，等到第一次浇筑的混凝土强度达到规定的要求后，再通过吊装其他预制件完成挡土墙的施工。

2.2.2 预留钢筋浇筑法

悬挂式预制装配式挡土墙主要由立板、浇筑前趾底板、后趾底板和墙顶等组成，预制件制备过程需要将立板中的抗弯受拉钢筋进行预留，当后趾底板浇筑完成之后将钢筋隐蔽在后趾底板的内部进行浇筑，要求连接部分能够满足抗弯强度要求，也要满足钢筋对混凝土的冲裁要求，保证混凝土的强度，图1 是悬臂式挡土墙结构。

2.2.3 叠合板法

扶臂式预制装配式挡土墙主要由以下几部分组成，包括底板、面板和扶臂等构件，连接部分需要进行预制，预留双面叠合混凝土板子，挡土墙的底板在施工现场进行浇筑完成。在进行挡土墙施工的时候，首先浇筑底板，之后完成面板和扶臂的连接，工程实际证明该结构能够满足挡土墙的抗拉强度和抗剪能力要求，确保边坡的稳固性，图2 是扶臂式挡土墙结构。

图1 悬臂式挡土墙结构

图2 扶臂式挡土墙结构

2.3 单元的连接

施工过程中挡土墙的阶段长度控制在15 m 左右，可以通过若干的挡土墙预制组件连接而成，但是我们要控制单元的长度以便于进行运输和吊装，如何找到更好的单元连接方式至关重要。假如挡土墙的底板是施工现场浇筑的那种，则挡土墙阶段长度内部的底板就是一个整体，单元件的连接简单易行，通过相互之间的嵌槽贴合紧固或者焊接即可完成。如果挡土墙为全预制的形式，则预制件之间连接的要求就要提高，在保证挡土墙预制件之间连接质量的同时，还要保证整个挡土墙施工过程中的吊装和就位质量。

3 装配式挡土墙施工中的关键技术

3.1 挡土墙构件的预制

预制装配式挡土墙各个构件的预制质量对于后续挡土墙施工质量的保证具有重要的意义，构件预制过程中需要严格控制生产流程，确保生产人员的操作水平满足规定要求、预制机械能够满足生产预制件的要求、预制件的材料能够满足挡土墙设计强度的要求、预制件生产操作规程正确无误、生产环境等满足混凝土浇筑和凝固等过程的要求。具体的控制内容如下。

3.1.1 模板工程

模板施工作为混凝土浇筑过程中必要的环节对于挡土墙预制件的成形质量、尺寸、强度、密实度等具有重要影响。装配式预制件通常尺寸体积较大，生产数量众多，大多采用钢制模板，有利于拆模和模板的重复利用。因此在挡土墙预制件浇筑过程中需要严格控制模板支护的质量，及时贯彻模板缝隙和周围的渗漏状态，确保浇筑过程中不发生模板的变形和跑浆等问题，保证预制件的浇筑质量。

3.1.2 预留件的定位控制

为了便于后续预制件的装配，预制件建筑过程中要控制连接件的位置，包括钢筋的位置和中心距等，能够满足后续预制件的焊接连接或者建筑连接的要求，同时，预制件浇筑前要严格把控模板的支护质量，还要对预制件中连接件的位置进行复核，正确无误之后方可进行浇筑。

3.2 挡土墙的吊装

3.2.1 运输路径确定

通常挡土墙的预制件重量和尺寸都较大，需要较大的吊装设备协助完成挡土墙的装配工作，对于施工现场条件的要求较高，包括吊装车辆的摆动和掉头，吊装位置路面的硬度和强度，最后就是规划较为安全可靠的吊装路径，保证工程的正常施工，保证施工质量。

3.2.2 现场吊装位置

由于目前挡土墙的施工现场条件极差，现场通常是高高低低，起伏多变，吊装车辆大多是在疏松土质地面进行吊装作业，吊装设备的支脚不能稳固，极有可能出现吊装事故，因此吊装施工之前需要制定完整的吊装实施方案，经过多次评审通过之后方可进行吊装作业，保证挡土墙施工过程中吊装作业的安全。

4 结 语

预制装配式挡土墙已经成为未来挡土墙发展的主要趋势，不仅有利于保证挡土墙的施工质量，还能够保证施工的工期，能够有效推动我国边坡支护技术的进步。预制装配式挡土墙的出现对于施工效率的提高作用不容忽视，大大降低了施工人员的劳动强度，具有更好的应用前景。