直立式加筋挡土墙在莞番高速公路项目中的应用

2021-10-24李达钦

工程技术研究 2021年16期

李达钦

广东省东莞市路桥投资建设有限公司，广东东莞 523000

直立式加筋挡土墙的作用主要是承受侧压力，利用填料与筋带之间的摩擦力，达到稳固岩土结构的目的。其主要由填料、筋带和混凝土面板构成，在地形比较复杂的地方使用有较大优势，特别是当项目建设空间狭小，无法修筑传统挡墙形成路基时，直立式加筋挡土墙就能发挥很好的效果。除此之外，直立式加筋挡土墙在施工过程部分工序可以进行交叉施工，使工程进度加快，因此在建设高速公路过程中，直立式加筋挡土墙的使用度较高且广泛。

1 工程概况

莞番高速公路工程中K35+685～K35+820段总长度为17.333346km，路基为其整条线路的主要施工对象，长14.883km，在整个路线长度中其所占比例高达85%左右。该段共有180m直立式加筋挡土墙，C30墙式护栏为墙顶护栏类型。其地质结构为构造剥蚀侵蚀丘陵-河谷地貌区，出露地层为白垩系粉砂岩、细砂岩及砾岩。

2 直立式加筋挡土墙施工材料及施工要求

2.1 材料要求

采用直立式加筋挡土墙时应该注意以下几点：（1）路基填料优先选用有一级配的砾类土、砂类土，也可采用中低液限黏性土、碎石土，禁止采用腐殖土、冻结土及硅藻土等。（2）高液限土等特殊土在使用之前必须采取可靠技术措施进行处理。（3）筋带采用强度高、受力变形小、能与填料产生足够摩擦力、抗腐蚀性能好的钢塑复合材料拉筋带。筋带宽≥30mm，厚≥2mm，极限抗拉强度≥200MPa，破断伸长率＜3%。

2.2 施工要求

应严格按《公路路基施工技术规范》（JTG/T 3610—2019）进行施工和验收。在压实的过程中所使用的机械应和面板保持1m的距离，在此范围内可以优先选择使用透水性比较好的填料，用小型压路机轻压或人工夯实，不得使用大型的压实机械。距离面板1m范围内压实度标准放宽至90%；在面板后≥0.5m范围内回填沙砾填料做滤水层。在墙后贴反滤土工布，作为泄水通道。墙顶泄水管每隔10m一道，引至墙前排水沟。换填底部铺隔水土工布，并在换填垫层内设盲沟，要求接至坡外。

3 直立式加筋挡土墙施工要点

3.1 基础施工

在具体直立式加筋挡土墙施工过程中首先要做好基础施工，根据工程地形状况、地质状况以及埋设深度做好勘察，以保证直立式加筋挡土墙在后期运营过程中具有更好的稳定性。根据现工程土质的地基，埋设的深度需要合理地控制在天然地面以下超过0.5m的部位；如果地基会受到流水的冲刷，埋设的深度应该超过冲刷线1m；在容易出现冻害的地基中，埋设的深度应该超过冻结线0.25m。但是对于非冻胀的地基，可以不受以上限制。在该工程中，需要对风化层以进行清除，在风化层比较厚且难以清除时，可以依据岩石风化的状况在风化层中埋设容许承载力。

3.2 面板安装

在直立式加筋挡土墙施工过程中，面板安装是重要环节。具体安装时要检测直立式加筋挡土墙基础混凝土的强度，根据检测的结果对面板进行安装。在直立式加筋挡土墙混凝土的强度超过了70%的情况下，才能够对第一层面板进行安装，同时要根据工程的具体要求拌制砂浆，避免面板安装时出现拼接缝隙。为了确保安装面板时相邻面板之间不会出现错位的状况，可以有效地使用斜撑固定。在第一层面板安装完成之后经过一系列校正工作，达到规定标准即可。同时，在安装第二层面板时需要在第一层面板和第二层面板之间做好填土的工作。待所有面板都安装完成，要做好稳定检测的工作，以保证面板安装的质量。

3.3 筋带铺设

根据该工程实际状况，按照下料长度剪裁拉筋（见表1）。筋带长度为设计长度的2倍再加上穿孔长度，在填土高度够到锚环高度的情况下，可以从预留孔中将筋带穿过后再折回，并和另一端保持平齐，绑扎好筋带端部，避免筋带出现抽动状况，要把筋带呈扇状合理铺设在填料上，且控制好均匀度。此外，还需要对筋带做好拉紧动作，避免出现卷曲情况，可以在筋带的尾部覆盖少量填料，并进行有效张拉。在铺设筋带时，还需要严格控制筋带拉紧程度，其拉紧状况会对面板竖直度产生直接的影响，因此在铺设拉筋的过程中要尽量地把钢筋拉直，并做好相应的固定，避免在直立式加筋挡土墙施工过程中出现弯曲或者变形的情况。

表1 每5m基础钢筋材料表

3.4 填料的摊铺及碾压

（1）填料的摊铺。①在填料的过程中要根据筋带竖向间距做好分层、摊铺和压实的工作，具体填筑时需要按压实系数对虚铺厚度进行计算。②在具体填筑过程中，距离挡板1.5m的地方可以先不填筑，相关设备应该和挡板保持平行，并按照作业宽度由远到近依次进行顺序作业，填筑进度在近墙面的地方要快一些，在远墙面的地方要慢一些。在使用机具进行摊铺之前，先使用人工的方式把覆盖筋带，避免机具对钢筋造成损伤。依照顺序逐段推进，一边填料一边摊铺，且严格禁止相关机械在裸露的钢筋上行驶。③在摊铺过程中，要有效结合施工人员和机械设备做好摊铺作业，不仅要使摊铺厚度保持一致，还要保证平整，并设3%横坡。在使用机具时机具距离挡板的距离＞1.5m，而这1.5m可以使用人工方式摊铺。

（2）填料碾压。碾压是直立式加筋挡土墙的最后一道施工工序，主要是采用压路机进行碾压施工。碾压常用的压路机有振动压路机和光轮压路机。碾压施工要从筋带的中间向筋带的尾部进行。在进行首次碾压施工时，应降低辊速，避免拥挤现象将筋带推起，造成钢筋变形错位。在第二轮碾压施工中，可以加快压路机的速度，并采用重压的方式。在碾压施工中应注意的是，压路机不得在未压实的填料上急转和急停，这样会造成填料损坏，从而使施工质量受到影响。

4 直立式加筋挡土墙施工质量保障措施

在该工程实际施工过程中所使用的加筋材料需要对土壤中的pH值进行严格控制，在施工的区域做好排水工作，不能有水流进或者渗入加筋的土体内。除此之外，无论是在施工过程中还是在后期养护过程中，都要根据土壤中pH值的标准做好控制，以免加筋土体中的pH值出现超标的状况，从而使整个筋带被腐蚀。在整个直立式加筋挡土墙施工完成，地基沉降以及墙体变形达到相对稳定的状况之后，方可进行混凝土面板结构施工，且在施工时及完工后，都要根据实际情况进行相应的观测，并做好记录，及时上报。

另外，在填料的过程中要做好压实的工作，且在压实时需要使用分层压实的方式，每层厚度分别为0.25m。对于压实的方式，最好是使用振动式压路机或者重型碾压机械分层碾压，且需要在具体压实之前做好压实试验工作，从而确定碾压的次数，切勿在碾压工程中使用羊角碾。在编织袋砂卵石侧，重型设备要预留大于1.5m的碾压安全距离，该部位采用小型机械压实，并以拉筋中部→尾部→前部为碾压顺序。压路机不得在未经压实的填料上急剧改变运行方向和急刹车。压实施工需要从筋带的中间位置开始，然后逐步碾压至筋带尾部，最后碾压靠近加筋包裹体部位。