路基邊坡超高衡重式與俯斜式擋墻組合施工方法

趙小剛

（甘肅第七建設集團股份有限公司公路水利水電工程公司，甘肅 蘭州 730000）

1 工程概況

本道路位于榆中縣和平鎮，全長937.358m，寬34m。道路西起和平T725#路，東至金川大道，在道路南側與蘭州財經大學操場相接，上下高差約14m，形成路基高邊坡。本工程為EPC總承包方式，受施工征地紅線和投資規模控制等影響，在道路南側路基高邊坡處確定采用衡重式與俯斜式擋墻組合方案（起止樁號為K0+095—K0+485），既可少占用蘭州財經大學操場用地,又可節約投資。

1）本工程擋墻支護形式為：衡重式和俯斜式組合型式。墻體采用C15毛石混凝土。縱向每20m設置1道變形縫，采用瀝青麻絮塞填，縫寬2～3cm，進水口應用反濾土工布包裹以免泄水孔淤塞，周圍應用塑料網袋裝級配碎石填筑，以利于滲水。

2）擋墻上部結構型式為俯斜式擋墻，位于路基左側人行道內側，長度為390m，墻高3.5m，擋墻外露2m，墻頂修筑SA級防撞墻，此段擋墻不設置泄水孔。

3）擋墻下部結構型式為衡重式擋墻，位于路基左側人行道外側，長度390m，墻高10～12m，墻底設置50cm素混凝土基礎，其下設置150～200cm灰土墊層，要求地基承載力不小于350kPa。

4）結構型式如圖1所示：

圖1 擋墻結構型式組合圖

2 工程地質條件

本道路工程場地屬穩定場地，沿線分布地層主要有雜填土、黃土狀粘土；根據勘察報告，地下水埋深約70m，施工中不存在地下水的影響；道路場地范圍內粉土層濕陷系數最大值為0.066，最小值為0.015；自重濕陷系數最大值為0.036，最小值為0.002，濕陷程度中等，場地區域大部分地段屬Ⅳ級（嚴重）自重濕陷性黃土；場地標準凍土深度為1.18m。

3 擋墻主要施工方法

1）擋墻基礎開挖。擋墻基礎開挖尺寸深2.5m，寬5m。采用挖機進行開挖，自卸汽車運土，裝載機進行推土平整，開挖的土方轉運至棄土場堆放，待墻背回填時使用。開挖邊坡嚴格按照設計要求1：0.5進行放坡，以防止塌方或滑坡，保證施工邊坡穩定。根據實際開挖情況，如遇不良地質情況，由設計、業主、監理、施工等四方在現場確定后方案后實施。基礎開挖完成后，進行地基驗槽，然后進行三七灰土（消除黃土濕陷性）墊層的施工作業。

2）擋墻基礎處理。按照設計圖紙要求，墻高為12m時墻底設置50cm素混凝土基礎，其下設置200cm三七灰土墊層，11m墻高與12m基礎形式相同；墻高為10m時墻底設置50cm素混凝土基礎，其下設置150cm三七灰土墊層；要求地基承載力均不小于350kPa，地基土壓實度達95%以上。三七灰土采用現場拌和，現場分層攤鋪分層碾壓的方式，并由第三方試驗室進行承載力試驗，試驗合格后方可進行擋墻施工。

3）擋墻泄水孔的留置。（1）擋墻采用C15毛石混凝土進行澆筑。（2）墻身泄水孔采用埋設Φ50PVC管道，梅花型布設，間距為3m，泄水孔最低位置需高出原地面300mm，泄水孔坡度不小于5%，間距采用3000×3000mm梅花型布設。在墻背管口處設置土工布（500×500mm）和 300厚砂石反濾層。（3）墻背填料采用砂性土，分層回填分層碾壓。

擋墻泄水孔設置如圖2所示。

圖2 擋墻泄水孔設置圖

4）擋墻變形縫設置。（1）在擋墻基礎及墻身施工過程中不設施工縫。（2）變形縫縫寬為20mm,間距為20m。在地質變化以及填挖分界處，必須設置變形縫，縫中以瀝青麻絲填塞，填塞的深度200mm。

5）內外墻模板安裝。面板采用5mm厚鋼板，水平外楞8#槽鋼，豎向內背楞8#槽鋼，沿模板四邊采用8#槽鋼加固，間距400mm，預留Φ20穿墻拉桿孔，最終加工成型鋼模板為：長6m，寬1.7m，如圖3～4所示。

圖3 擋墻模板示意圖

圖4 擋墻模板連接示意圖

圖5 模板加固預埋件示意圖

圖6 模板整體加固示意圖

6）模板加固。（1）基礎開挖且三七灰土施工完成后，由第三方試驗室進行承載力試驗，待試驗合格并驗收通過后，進行擋墻50cm混凝土基礎澆筑，基礎混凝土澆筑采用分段澆筑方式，分段長度為100m，混凝土澆筑一次完成。基礎混凝土澆筑完后進行擋墻內、外模板放樣，在測量放樣位置處按照如下標準設置：鉆Φ25孔，孔間距 40cm，孔深12cm，插筋20cm外露8cm（如圖5所示）。模板安裝采用汽車吊配合人工進行安裝，首先固定模板的傾斜度，用Φ25螺紋鋼采用焊接的方式與預埋在基礎中間部位的插筋進行連接，45°支撐與內外模板之上，確保模板的傾斜度，以此類推完成其余部位的鋼模板安裝作業（如圖6所示）；完成模板安裝后進行拉桿加固施工，由下至上依次進行，為了保證鋼模板不跑偏，每塊鋼模板采有3層對拉方式，拉桿為Φ16鋼筋與螺桿焊接制作而成，拉桿鋼筋與螺桿采用雙面焊，搭接長度為10cm，必須保證順直度，以確保每根拉桿受力一致。（2）根據擋墻上升高度的需要，在擋墻外側同步搭設扣件式鋼管腳手架操作平臺，此平臺為施工人員操作平臺，不得與擋墻鋼模板體系相連。（3）由于擋墻內側墻體同邊坡距離為80cm，故擋墻內側模板加固可根據擋墻上升高度的要求，對墻背進行回填土作業，模板上升一層，回填一層，即可形成模板安裝和加固的操作平臺。

7）混凝土澆筑。（1）施工工藝。先行在模板內澆筑第一層約15cm厚的C15混凝土，然后在混凝土表面投放一層毛石，然后在鋪好的毛石上繼續澆筑混凝土，該層混凝土必須將毛石全部覆蓋，并防止出現漏遺部位，依次交替澆筑直至完成整倉混凝土澆筑施工。

（2）工藝要求。①毛石與毛石間應留有一定的空隙，不得直接接觸形成堆積，空隙部位必須要用混凝土進行填充。毛石投放時，必須有序進行，不得隨意亂拋，在拋石較密的部位，應安排專人進行二次投放以確保毛石間被混凝土填充。②毛石材質應選用堅硬、無裂縫、未風化的石料；毛石尺寸不得大于所澆部位最小寬度的1/3，且不得大于30cm。表面如有污泥和水銹應清理干凈方可使用。③澆筑作業時，應先鋪一層15cm厚混凝土，再鋪上毛石，不得先擺石，再澆筑混凝土。混凝土將毛石覆蓋約一半后，再澆筑混凝土，待本層混凝土澆筑完成后，再分層攤鋪毛石和澆筑混凝土，直至頂面，要保證每層毛石頂部有不少于10cm厚的混凝土覆蓋層，另外摻加的毛石量不得超過混凝土基礎體積的20%。④毛石分布應均勻，不得集中堆積，由專人負責檢查驗收，毛石間距不得小于20cm。⑤混凝土和毛石配比按10∶3.15進行控制，分層厚度為150cm。⑥采用斜面分層法澆筑混凝土。

8）混凝土養護。（1）由于為素混凝土結構，為防止干縮裂縫，在混凝土澆筑完成后，立即進行灑水養護，養護時間不少于7d。（2）在混凝土養護期間，應加強對混凝土濕度和溫度的控制，安排專人負責灑水養護，待上層混凝土澆筑時為至。（3）為保證施工質量，在混凝土養護期間應對溫度控制和養護過程有詳細記錄。

9）模板拆除。（1）模板在混凝土強度達到1.2MPa，并能保證其表面及棱角不因拆除而損壞時方能拆除，模板拆除順序為先拆外側模板，再拆除內側模板，不得直接在墻上撬模板，以保證拆模時不損壞墻體混凝土結構。（2）模板拆除后吊放至指定地點，模板應保持平放，以防止變形，及時安排人員對模板進行清理并修復破損部位。

10）墻背回填。（1）施工時擋墻混凝土強度達到設計強度的75%后，方能進行墻背回填土的施工。（2）墻背回填土分層攤鋪分層碾壓，壓實度需滿足設計要求。

4 施工質量保證措施

4.1 圖紙會審和技術交底

（1）施工前，組織施工人員認真對設計文件和圖紙進行了解，要深刻理解擋墻的設計參數和施工的技術標準。

（2）根據工程特點和難點，組織專業技術人員編寫專項施工技術方案，細化施工計劃，明確施工方法。

（3）開工前做好各部位、工序的技術交底工作，嚴格按照專項施工方案進行技術交底，對容易出現質量問題的環節進行專項交底。

4.2 工程實施的質量控制

（1）配足滿足擋墻工程施工需要的技術人員。針對施工技術方案有針對性地組織各類施工人員學習，進行必要的施工前崗位培訓，以保證工程施工的技術要求。

（2）配足滿足擋墻工程施工需要的機械設備。所有施工機械設備必須經驗收合格方能進場施工。并嚴格執行“機械設備維修保養規定”和“施工機械安全操作規程”的要求，保證施工作業安全。

（3）擋墻工程施工過程中，每道工序完工后需經項目部自檢合格，并報監理工程師驗收合格后方可進入下道工序施工，每一道工序嚴格要按照圖紙及技術交底進行施工，現場作業人員不可私自更改施工順序及施工要求，例如模板加固時減少拉桿或加大拉桿間距、嚴格執行澆筑順序、混凝土養護一定要到位、沉降縫留置長度和部位等。

4.3 施工材料的質量控制

（1）嚴格把控施工材料的質量控制，對所有原材料，必須經原材料檢驗合格后方可使用。

（2）做好施工過程中材料的進場關。所有進場材料都必須嚴格執行項目部材料管理相關規定，從材料進場開始，層層把關確保材料質量。

（3）做好擋墻施工中各種材料的原始記錄和資料整理與保存工作，確保其可追溯和完整性。

4.4 測量質量保證措施

（1）對施工用的測量儀器，要定期進行校定，滿足精度要求后，方可使用。

（2）組織專業測量人員進行擋墻的控制測量。實行從擋墻測量放線到擋墻完工的全部跟蹤測量，對擋墻的線性和垂直度需經常性復核檢查，要確保最終擋墻形體變形誤差在允許范圍內。

4.5 施工過程的試驗與檢驗

（1）要確保各種試驗的有效性和準確性，試驗室在擋墻施工過程中各種原材料的檢驗應真實有效，要及時對原材料、混凝土等抽檢和復檢工作，認真把好質量關。

（2）擋墻所需的各類試驗設備需按規定做好計量檢定工作，在使用過程中要隨時發現并掌握可能出現的偏差，以保證計量設備的準確。

4.6 保證施工中資料完整齊全

（1）及時對技術資料進行收集、保存、歸檔工作。

（2）施工資料的形成過程中，嚴格按照項目部的技術資料管理規定，對相關文件進行收集，保證文件資料控制的有效性和追溯性，確保工程竣工資料的準確性、及時性和完整性。

5 施工安全保證措施

1）工程開工前，對施工中存在的重大危險源進行分析，并采取控制措施。擋墻施工存在的危險源主要有：車輛傷害、機械傷害、觸電、坍塌、墜落等。

2）對本工程的安全重大危險源應予以公示，并在其部位懸掛安全警示。

3）項目部應對重大危險源實施動態管理，項目負責人、專職安全管理人員應當全面準確的掌握工程項目的施工安全重大危險源，加大檢查力度。

4）編制安全應急救援預案，配備應急救援人員、器材設備。

5）落實安全崗位責任制，堅持班前班后安全檢查制度，同時不定期地進行安全檢查，發現問題及時處理。

6 雨季施工技術措施

1）及時收集氣象信息，提前做好施工安排，比如三七灰土施工前要盡量避開雨天施工，安排好各工序的雨期穿插施工。

2）做好場地周圍排水設施，在擋墻基坑上部設置擋水坎，在下部設置排水溝，確保在施工過程中不積水、排水順暢。

3）配足雨季的施工材料及防護材料，有條件時可對現場道路進行硬化處理，保證雨季正常組織施工生產。

5）開挖基礎時應分段施工，并預留300mm厚的土層，待墊層施工時再行人工挖除。

6）盡量避開雨天澆筑混凝土，否則要有防雨措施，避免雨水浸泡新澆混凝土，施工縫部位要采取擋雨措施，澆筑混凝土前將模板內的積水除凈，模板脫模劑被雨水沖刷掉的要重新補刷。

7）認真檢查現場使用的用電設施，凡露天使用的必須要有防雨措施，檢查各種設施的接零、接地是否有效、安全。

8）全面檢查腳手架，做好腳手架的防滑加固工作，檢查防護網有無開洞、漏綁、松綁現象，并及時整改，檢查邊坡是否牢固，清除邊坡周圍多余荷載，預防雨天塌方。

9）檢查現場排水溝是否暢通，擋墻是否牢固，并做好記錄及時處理。

7 環境保護措施

1）對于擋墻施工中粉塵污染的主要污染源—施工車輛、機械運行和運輸產生的揚塵，采用灑水車進行灑水降塵，并保證路面的濕潤避免揚塵的出現，保護施工現場、學生及居民的健康。

2）在擋墻施工期間對場地內出現的垃圾及時安排專人進行清理。

3）做好擋墻施工現場的衛生管理和安全保衛工作，保持現場的衛生清潔，建立文明、衛生、防火、防盜責任制。

8 結束語

衡重式擋墻自重大，應力平衡，重心在墻背回填土作用下可增強墻體穩定性；俯斜式擋墻不僅受力合理，還可減少開挖與回填量等優點而被大量采用，在本工程中采用以上兩種擋墻型式的組合方式，優化了工程投資，約節省費用500萬元，減少占用蘭州財經大學土地約1000m2，最終實現了雙贏，也確保了道路如期竣工通車。本文主要介紹了在城市道路路基高邊坡路段衡重式擋墻和俯斜式擋墻組合方法在施工過程中的注意事項及重點施工工序。