扶壁式擋墻整體澆筑施工技術

陳磊

（重慶城建控股（集團）有限責任公司 重慶 400021）

1 工程概況

根據重慶雙碑嘉陵江大橋東引道、石馬河連接線工程道路建設紅線的限制和相鄰匝道形成的高差或需對坡頂建（構）筑物進行保護，沿線共設置12段擋墻。而程根據地質條件，主要在基底有較厚回填土段或高差較大的填方段采用扶壁式擋墻，扶壁式高度5～10m（從基礎底面起算）。

擋墻材料：采用C30鋼筋混凝土現澆，混凝土中摻入膠凝含量8%的HE高效抗裂防水膨脹劑。墊層采用C15混凝土。鋼筋：采用HRB400級、HRB335級、HPB235級鋼筋。主筋保護層厚度50mm。

擋墻地基：擋墻持力層基本為土層，承載力不能滿足設計要求段采用砂礫石換填，換填深度不小于2m，5～9m擋墻換填層應保證密實且承載力不小于200kPa，10～12m擋墻換填層承載力不小于220kPa。

2 總體思路

根據重慶城建集團與業主單位簽訂的施工合同要求，扶壁式擋墻為無外裝飾鋼筋混凝土結構，擋墻各方面指標不僅要滿足《重慶市城市道路施工質量驗收規范》（DBJ50-078-2008）的要求，而且澆筑成型后的擋墻線形流暢、線條優美，外立面色澤應均勻一致，在一定程度上發揮了裝飾混凝土結構的作用。因此在施工時對擋墻外觀控制及實體質量有著非常高的要求，由于重慶城建集團所承建的扶壁式擋墻擋墻均位于城市的主干道上，且擋墻高度較高、面積較大，施工區域附近的交通通行，天氣因素（風速），施工的技術措施均對擋墻的施工質量造成了一定的影響，如何在保證安全施工的前提條件下鑄就精品工程，是擺在項目部人員面前的一道難題。通過對比分析施工方案，反復論證施工可行性，最終確定以擋墻底板先行施工、墻身和肋板一次澆筑成型的施工方案。

3 施工流程

重慶市雙碑嘉陵江大橋東引道、石馬河連接線工程9#、10#扶壁式擋墻段長度均為55.3m，擋墻每隔10～15m設置一道沉降縫，縫寬2～3cm。考慮到施工過程中最大程度減小對交通的影響，采取縱向分段，豎向分層的整體澆筑施工方法，分段長度按沉降縫位置進行設置。這樣做的好處是減少了澆筑次數，降低對現有交通的干擾，提高了施工的安全性；同時混凝的連續土施工保證了結構物的成型質量，有效的減少了因施工縫的處理不當而導致混凝土外觀甚至是質量缺陷。

扶壁式擋墻施工流程如下：

第一步：定位放線，開挖擋墻基礎，進行地基處理，澆筑C20墊層混凝土。

圖1 扶壁式擋墻基礎橫斷面圖（單位：mm）

第二步：綁扎底板及1m高墻體鋼筋，底板支模，澆筑底板及0.8m高墻體混凝土。

圖2 扶壁式擋墻底板及部分墻身橫斷面圖（單位：mm）

第三步：綁扎面墻（扶壁）及肋板鋼筋→安裝面墻（扶壁）及肋板模板→一次性澆筑面墻及肋板混凝土。

第四步：拆除模板，進行混凝土養護。

4 支模系統設計

4.1 模板設計

圖3 扶壁式擋墻墻身及肋板整體澆筑示意圖（單位：mm）

擋墻模板是整個墻體在施工過程中的受力構件，一方面它承受的混凝土所產生的側壓力，同時還承受了在混凝土澆筑過程中所產生的沖擊及振搗荷載。模板的強度和剛度是否滿足受力及變形要求不僅關系著混凝土澆筑過程的施工安全，同時也對擋墻成型后的外觀以及實體質量起著重要的作用，可見模板的選型、組合方式、以及模板的支模系統都將會是影響擋墻施工的關鍵因素。考慮到成型后的擋墻外立面為無裝飾混凝土，模板在選型上應盡可能較少拼縫數量，減小拼縫痕跡對外觀質量的影響，同時兼顧到施工的便利性和經濟性，最終確定采用單塊尺寸為2.44m×1.22m，厚度為1.4cm的竹膠板作為模板面板，10cm×10cm的方木作為面板次楞，2×φ48×3.5mm雙鋼管作為主楞的模板系統。

模板的受力大小取主要決于三個方面的因數：①混凝土的澆筑速度；②混凝土澆筑溫度；③混凝土初凝時間。其中混凝土的澆筑速度是這三者中最重要的影響因數，由于扶壁式擋墻自身墻體較薄，為60～40cm漸變，因此澆筑速度不宜過快，否則將會產生不可估量的變形甚至影響施工安全。從模板實際受力的情況出發，實際澆筑混凝土的速度控制在在15～18m3左右，由此換算出每小時澆筑的最大高度如下：

其中：

VH——混凝土澆筑速度（m/h）；

V——混凝土澆筑速度（m3/h）；

L——一次澆筑擋墻長度，取15m（m）；

B——擋墻厚度，取0.4m（m）。

根據上述計算，新澆混凝土作用于模板的最大側壓力，按下列公式計算，并取其中的較小值：

F=0.22γtβ1β2V1/2

F=γH

其中：

γ——混凝土的重力密度，取25.000kN/m3；

t——新澆混凝土的初凝時間，取4.000h；

V——混凝土的澆筑速度，取3.000m/h；

H——模板計算高度，取3.000m；

β1——外加劑影響修正系數，取1.200；

β2——混凝土坍落度影響修正系數，取1.150。

分別計算得52.585kN/m2、75.000kN/m2，取較小值52.585kN/m2作為本工程計算荷載。

將上述計算出的施工荷載作用于面板上，根據《建筑施工手冊》，強度驗算要考慮新澆混凝土側壓力和傾倒混凝土時產生的荷載；撓度驗算只考慮新澆混凝土側壓力。計算的原則是按照三跨連續梁計算出的最終模板系統的布置為次楞間距（mm）：200；穿墻螺栓水平間距（mm）：400；主楞間距（mm）：400；穿墻螺栓豎向間距（mm）：400。

4.2 支架設計

擋墻墻身為一尺性整體澆筑成型，由于擋墻面板為薄壁式結構且高度較高、面積較大，若按照常規的施工方法直接合模于鋼筋墊塊之上，采用對拉桿固定模板，將無法使模板系統與鋼筋牢牢的形成一個整體，其整體穩定性得不到保證，此時要采取額外措施對模板系統進行加強。采用雙排扣件腳手架配合斜撐的方式布置于擋墻面板的兩側，這樣一來，一方面解決了由于鋼筋綁扎高度過高發生柔性變形從而導致無法合模的問題，另一方面也解決了因氣候變化（風荷載作用）而發生的模板整體偏位，同時施工過程中還可以作為臨時施工平臺。

雙排鋼管架的布置為：縱距2m一檔（沿墻體縱向），橫距1m，步距1.2m。構造上將最下排的橫桿直接穿過泄水孔與墻背的支架連成整體，保證了模板的下口不會發生變形；而模板上口最頂端的橫桿由于沒有結構物的遮擋，采用同樣的方法，將內、外側擋墻支架連成整體整體，鎖死上口；中部的支架由于自由長度較大，因而剛性較小，在施工時每側采用4根45度夾角的斜撐將其與地面連接起來，從而有效的約束了支架的變形，保證的擋墻的施工質量。

5 混凝土的澆筑控制

本工程采用泵送混凝土，澆筑長度以擋土墻的伸縮縫或沉降縫為一節段，一般在15m左右，墻身面板應嚴格按照分層澆筑的要求施工，分層厚度不宜超過30cm，并以水平分層為宜。混凝土澆筑工作宜連續進行，一次澆完，應在前層所澆的混凝土尚未初凝以前，將此層混凝土澆筑搗實完畢，若澆筑時發生中斷，必須按施工縫處理。

為方便混凝土的振搗，宜在擋墻內側面模板上沿墻高方向每隔一段距離開設一個大小為15cm高的門或洞，以便振搗棒的插入，門或洞上下間距不宜超過2m。為防止混凝土發生離析，從高處向模板內澆筑時，自由傾落高度不宜超過2m，如超2m，應使用分節導管或串筒。

混凝土澆筑時，一般采用振搗器振實，振搗時間應適當，一般標準是達到混凝土不在下沉、無顯著氣泡上升、頂面平坦一致、并開始浮現灰漿為止。當發現表面浮現水層，應立即設法排除，并須檢查發生的原因，或調整混凝土配合比。

混凝土澆筑完成后一般在10h左右即可覆蓋澆水養護，當氣候炎熱或有風的天氣時，2～3h后即可澆水養護以保持充分的濕潤狀態，當氣候變化較大，內外溫度差異較大時拆除模板后宜用草簾、塑料布等遮蓋并澆水養護，以防止產生膨脹和收縮裂縫。

6 結束語

扶壁式擋墻施工是一門要求非常嚴格的施工工藝，它集鋼筋的綁扎、模板安裝和調整、混凝土分層澆筑的控制于一身，對施工單位的綜合施工水平是一個較大的考驗，只有通過合理的施工組織，嚴格的質量控制措施才能的攻克各個施工難關，提升自己的施工技術水平。