道路路基擋土墻防護設計與施工方法

游伏金

（福建省寧德市建筑設計研究院，福建 寧德 352000）

道路路基擋土墻防護設計與施工方法

游伏金

（福建省寧德市建筑設計研究院，福建 寧德 352000）

以實際工程為例，首先對道路路基擋土墻防護設計的重要性進行分析，然后對路基擋土墻的設計原則和適用范圍進行了分析，結合工程的具體情況對道路路基擋土墻防護設計措施進行探討，最后介紹了道路路基擋土墻的施工方法。

擋土墻防護設計；開挖基坑；衡重式路肩；扶壁式路肩

1 工程概況

本工程位于福安市坂中鄉澗里村，道路臨近富春大道，沿規劃中的澗里華興小區而建，道路全長1398.886m，道路12m路幅，設雙向兩車道2×4.5m。本工程路堤坡面均采用擋土墻設計。

2 路基擋土墻防護設計的意義及設計原則

2.1 路基擋土墻防護設計意義

在公路路基施工過程中，路基擋土墻設計、施工是路基施工的重要本環節，對公路路基穩定性有比較大的影響，在進行路基擋土墻設計過程中，需要根據公路工程的建設要求和設計標準進行確定，使路基擋土墻防護設計可以順利完成，保證公路交通健康、有序的運行。

2.2 路基擋土墻設計原則

由于路基擋土墻設計對道路有著比較大的保護作用，所以在對道路路基擋土墻進行設計時需要設計人員按照綠色環保的基本原則進行設計。總而言之，在進行路基擋土墻設計時，要按照“生態環保、恢復自然、保持水土”的基本原則進行設計。

3 道路路基擋土墻防護設計方法

3.1 衡重式路肩擋土墻設計

（1）擋墻墻體采用C20片石混凝土，片石混凝土片石摻量不大于20%，擋土墻頂部60cm厚C30混凝土不含片石，根據欄桿立柱埋置情況預留孔。

（2）毛石之間嚴禁直接堆砌，應分層均勻排列，使大面向下，小面向上，間距不小于100mm，距離模板或槽壁距離不小于150mm，然后用混凝土填充、振搗。

（3）摻用毛石應選用堅硬、未風化、無裂縫、干凈的石料，強度等級不小于MU30。

（4）在澆搗混凝土之前應預埋設好透水管，并避免水泥漿液進入管內。

（5）擋土墻應分段砌筑，一般分段長度為10～15m(可根據現場開挖情況確定)，在擋土墻和地基性狀高度變化的位置布置寬度2cm的沉降縫，并使用防水材料或瀝青麻筋進行填充，填塞深度要控制在15cm以上。

（6）墻后填料（填石）的內摩擦角Φ≥35°應符合設計指標要求，在混凝土強度達到70%以上，方可填筑夯實，以確保墻體穩定。

（7）施工前應做好地面排水措施，保證地面及坡面干燥。施工完成后應及時做好坡頂及坡底排水體系，防止地水滲入。

（8）2.5～9m衡重式擋土墻基礎土質至少為坡積砂質粘性土（承載力容許值=220kPa）；10～13m衡重式擋土墻基礎土質至少為砂土狀強風化巖（承載力容許值=420kPa）。如現場地質不符合上述規定應及時通知建設單位、設計單位、監理等各建設方進行協商變更。

（9）本工程地形較為復雜，對擋墻防護進行動態設計，根據擋墻施工進程，結合施工現場揭露土層實際情況及其它相關環境條件變化，對擋墻設計進行必要的動態調整、補充和完善設計。

3.2 扶壁式路肩擋土墻設計

（1）擋土墻及承臺均采用C35鋼筋混凝土。

（2）本擋土墻分段施工，段間設置沉降縫，沉降縫寬2cm。接縫均須整齊垂直、上下貫通，縫內填塞瀝青麻絮。

（3）墻后填料（填石）的內摩擦角Φ≥35°應符合設計指標要求，在圬工強度達到70%以上，方可填筑夯實，以確保墻體穩定。

（4）擋土墻在墻身適當高度，設置泄水孔，泄水孔采用直徑為6cm的PVC管。管口應伸出墻背10～20cm，管口周圍50cm范圍內設置碎礫石反濾層。最下一排泄水孔應高出地面30cm，墻背基坑開挖寬度范圍必須設置防滲土工布，防滲土工布與墻背相交折角處，應用砂漿抹平并涂熱瀝青一道。

（5）本工程地形較為復雜，對擋墻防護進行動態設計，根據擋墻施工進程，結合施工現場揭露土層實際情況及其它相關環境條件變化，對擋墻設計進行必要的動態調整、補充和完善設計[1]。

4 擋土墻防護施工

4.1 衡重式路肩擋土墻施工措施

（1）開挖基坑

在開挖基坑時采用人工和機械配合的方法進行開挖施工，開挖前先由測量人員使用全站儀將邊線和中線、起點和終點放出，設定樁標，并經開挖深度和高程標注出來。開挖過程中先使用挖掘機開挖導設計標高以上30cm，然后采用人工開挖的方法進行施工，為了避免出現超挖的情況，要隨時對基底的寬度和高度進行檢查，保證其達到設計要求。在基底設置集水井和排水溝，避免基底被水浸泡。

（2）處理基地

將基底處理到設計標高后，立即夯實基底，保證基底密度達到90%。為了進一步提升基底的摩擦力，可以使用碎石墊層鋪設在底部，鋪設厚度為20cm，然后利用打夯機夯到地基土中，對頂面高程進行精確測量后進行C10混凝土墊層的澆筑。

（3）安裝模板

擋土墻使用鋼模板，對鋼模板表面進行除銹和拋光后涂擦脫模劑，在鋼模板外部使用方木作為外襯，并利用鋼管對四周的墻壁進行支撐，內部增設拉桿進行加固。使用厚度為1.2cm的竹膠板作為墻身模板，并使用方木橫向布置作為加勁肋。尤其墻體高度比較大，本工程設計使用吊車輔助安裝[2]。側模使用直徑16cm的螺栓進行定位，螺栓按照80cm的間隔距離進行布置，使用內徑為20cm的PVC管進行螺栓穿孔。模板拼裝好以后，將螺栓旋緊，為了避免漏漿，拼縫處使用海綿條進行粘貼。

（4）澆筑混凝土

擋土墻基礎要一次性澆筑完成，墻身分成三次進行澆筑作業，見圖1。在每次進行澆筑之前要先鑿毛底層混凝土；進行基礎澆筑施工時，可以設置滑槽入模；按照從低到高的順序進行分層，每層澆筑厚度保持在30cm，并做好振搗工作，不能出現過振或漏振的情況，振搗過程中表面不能出現泛漿的情況，當混凝土不再冒氣泡，并且不再沉降后終止振搗[3]。另外，對于高度比大的擋土墻還要做好泌水的排放工作，以免出現松頂的情況。

圖1 墻身混凝土澆筑（單位：cm）

4.2 扶壁式擋墻施工要點

（1）開挖基槽

采用機械和人工相配合的方法開挖基槽，開挖進度要和基礎施工進度協調，以免長時間暴露。開挖過程中測量組要隨時對基槽高程進行控制，確保不會出現超挖情況。

（2）地基處理

經各參建方驗槽合格后，對基底進行處理，用小型壓路機和沖擊夯協調配合碾壓夯填密實。

（3）澆筑混凝土墊層

在開挖好的凸榫槽和基底澆筑20cm厚C15混凝土墊層。

（4）鋼筋綁扎

鋼筋綁扎按由下往上的順序進行，先骨架，后細部；扶壁與墻身豎筋在基礎中預置插筋；鋼筋接頭要錯開，同一截面鋼筋接頭不應超過50%。鋼筋品種、級別、規格和數量必須符合設計要求；鋼筋綁扎和焊接牢固，位置準確。

（5）模板安裝

墻身和扶壁模板采用鋼模板，模板板面必須平整，接縫嵌入玻璃膠，防止漏漿，保證結構物的外露面美觀，線條流暢。

應在混凝土強度保證其表面及棱角不因拆模而受損后方可拆除，通常情況下墻體在混凝土澆筑完畢24h后或混凝土強度不小于1.2MPa以上，可拆除側模板。為保證墻體整體美觀，便于模板拆卸，模板內側要涂刷隔離劑。

（6）混凝土澆注

混凝土澆筑分底板和上部結構，其中上部結構分成三次澆筑，澆注時采用隔段澆注的方法。底板混凝土澆注采用溜槽入模，墻面板及扶壁混凝土采用混凝土泵車直接泵送入模。澆筑采用水平分層，插入式振搗器振搗，分層厚度不超過30㎝。

混凝土澆注施工過程中，要隨時注意模板支撐對拉的受力情況，檢查各支撐的變化，發現異常，及時處理，保證成型構件的尺寸。混凝土澆注過程中要按規范要求留置混凝土試件。

底板混凝土要一次完成，墻面板及扶壁在高度方向不宜間斷，若必須間斷，第二次澆灌時，必須認真處理施工縫，保證新混凝土與已凝固混凝土牢固黏結。

5 擋土墻監測

為了保證擋土墻的穩定，了解擋土墻的變形趨勢，需要做好擋土墻支護結構的監測工作：

（1）水平位移（測斜）：為了監測擋土墻使用過程中的水平變形情況，并評價擋墻變形對周邊建(構)筑物的影響情況和趨勢。需要在擋墻墻頂部按照30m的間隔距離埋設斜測管，測斜管要埋至中風化巖層2m。

（2）監測垂直位移：在擋墻坡頂順著邊坡走向布置沉降觀測點，每個沉降觀測點之間間隔15～20m，坡底可沿道路等每15～20m埋設1點。

（3）監測支護結構變形情況：每間隔15～20m布置一處監測點對支護結構的變形情況進行監測。水平位置分布在支護結構的中部和頂部布置監測點。

（4）地表裂縫監測。對于擋墻坡頂大于1.5倍邊坡高度范圍內的地表裂縫情況進行定時觀測。

（5）監測頻率。在施工之前要對初始位移值連續監測兩次，施工過程中每兩周進行一次監測，完成施工后每1～2個月監測一次。當遇到異常情況或暴雨天氣時，要增加監測次數。

（6）應急處理措施。在支護結構或邊坡出現異常情況或者變形過大時（如水平位移值大于邊坡高度 1/300，水平位移連續位移速度均超過了2mm/d，支護結構出現位移突變、開裂等）要立即采取增設錨索、坡頂刷方卸壓等應急處理措施。

6 結 語

綜上所述，在公路工程施工建設中應用路基擋土墻可以有效降低高填挖道路、多河堤道路等工程事故率，所以，在進行道路路基擋墻施工時要堅持綠色環保的基本原則，控制好擋土墻施工的各個工序，混凝土拆模后要保證顏色一致、表面平整光滑，保證混凝土擋墻施工質量可以達到要求。

[1]范永豐.公路擋土墻的設計方法及優化研究[D].湖南長沙：湖南大學,2003.

[2]陳樂軍.弱膨脹土路基設計方法與施工技術研究[D].陜西西安：西安建筑科技大學,2009.

[3]王若俊.市政道路工程中路基擋土墻的設計[J].交通世界(運輸.車輛),2013(8)：196-197.

U417.1+1

：B

：1009-7716（2017）02-0039-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.02.012

2016-11-22

游伏金（1981-），男，福建福安人，工程師，從事市政道路橋梁設計工作。