淺析超高加筋擋土墻的質量控制要點

趙曉磊

摘要：本文依托于大連市新監管場所建設項目，對超高加筋擋土墻的質量控制要點進行了簡要說明。根據本項目的地質特征，全風化頁巖或土質厚度小于4m的，通過開挖后加筋土到底;對于地基土質為粉質粘土或次生紅黏土厚度大于4m的，采用CFG樁復合地基處理;對于高度18m的超高擋土墻，采用三階分級加預制模塊設計，并根據不同高度的擋土墻采用不同拉伸強度的土工格柵。對于施工階段的質量控制要點進行了簡要說明。

關鍵詞：加筋擋土墻土工格柵質量控制地基承載力

中圖分類號 U417.1+15???????? 文獻標識碼 A

Quality Control Points of Super High Reinforced Retaining Wall

ZHAO Xiaolei

（Dalian Port Construction Supervision & Consulting Co.， Ltd. ， Dalian， Liaoning Province， 116000 China）

Abstract：Based on the construction project of new supervision site in Dalian， this paper briefly explains the key points of quality control of ultra-high reinforced retaining wall. According to the geological characteristics of the project， if the thickness of completely weathered shale or soil is less than 4m， the reinforced soil shall be excavated to the bottom; if the foundation soil is silty clay or secondary red clay with a thickness of more than 4m， CFG pile composite foundation shall be used; for the ultra-high retaining wall with a height of 18m， the third-order graded and prefabricated module design is adopted， and geogrids with different tensile strength are adopted according to the retaining walls with different heights. The key points of quality control in the construction stage are briefly described.

Key Words： Reinforced soil retaining walls; Geogrid; Quality Control; Foundation bearing capacity

加筋擋土墻，顧名思義，是在土體中加設拉筋，以增加土體間內部摩擦力從而保證土體穩定的復合結構，是擋土墻的一種結構形式，具有結構新穎、造價相對較低、施工簡便、適應性強等特點^[1]。一般來說，加筋擋土墻由填料、土工格柵、擋墻砌塊三部分組成，根據項目要求及實際情況選取相應等級的材料。超高及特高加筋擋土墻一般應采取分級設計，張飛、賈世林等人^[2]對臺階加筋擋土墻所需加筋力進行了研究，得出了加筋高擋墻穩定所需的加筋力隨著臺階寬度和個數的增加而顯著減少的結論。張俊騰、楊祁、陳福全等人^[3]對加筋擋土墻的極限高度影響因素進行了研究，得出了墻厚及地基土承載力與擋土墻高度正相關，而地下水位高度與擋土墻高度負相關的結論。徐良杰^[4]對土工格柵側限蠕變特性進行了研究，其結論對工程實際質量控制具有指導意義。

本文依托于大連市新監管場所建設項目的工程實際情況，對于超高加筋擋土墻采用三階結構設計，對于不同高度土層采用不同拉伸強度的土工格柵，其中一階、二階擋墻采取Ⅱ型格柵，對于三階擋墻采取Ⅰ型格柵。對其施工過程的事前、事中階段采用多種措施進行質量控制，對于發現的問題要及時整改，合理組織施工，避免返工情況。目前加筋擋土墻部分已完工，其邊坡監測滿足要求，可供類似項目借鑒。

1 工程概況

大連市新監管場所建設項目場地基本呈矩形布置，東西長度約1245m。其中，北側邊界場地形成后與原始地形存在高差，需全部以加筋擋土墻形式填筑，邊坡最高處高度約18m，屬于超高擋土墻^[5]。邊坡及加筋擋土墻設計為永久性結構，北側邊坡工程安全等級為一級。本場地地貌類型屬于剝蝕丘陵地貌，整體地勢東高西低，根據勘察鉆探資料，場地底層由上向下依次為：素填土、角礫、粉質粘土、次生紅黏土、全風化頁巖、強風化頁巖、中風化頁巖、強風化石灰巖、中風化石灰巖等。勘探期間，在鉆孔控制深度范圍內未揭露地下水。根據相關規范及實際情況，擬形成邊坡巖土力學指標如表1所示。

2 加筋擋土墻設計

設計是保證安全和質量的基礎，為保證擋土墻的穩定性，超高擋土墻大多采用多級設計^[6]，利用分級設置減載效應提高土體穩定性。根據場地地質情況，對于地基處理要求為，地基為全風化頁巖或土質厚度小于4m的，通過開挖后加筋土到底;對于地基土質為粉質粘土或次生紅黏土厚度大于4m的，采用CFG樁復合地基加褥墊層結構，提高地基承載力并能有效緩解不均勻沉降^[7]。同時根據張娜等人^[8]的研究結果，褥墊層厚度會對復合地基樁土應力產生明顯影響，厚度過大會減小CFG樁承受的荷載，本項目褥墊層采用500mm厚的中粗砂或級配碎石墊層，最大粒徑要求小于30mm，墊層采用靜力壓實法，壓實系數要求大于0.9。

根據章節1中工程概況，本項目根據地勢高差來設計加筋擋土墻，其高差最大處采用三階擋土墻來確保其穩定性。根據靳靜等人^[6]對筋材間距對擋墻變形的研究，筋材間距對擋墻的水平位移有顯著影響，間距越大水平位移越大，反之，間距越小的話，除增加施工難度外，還容易形成“超筋土”，根據相關研究及實際情況，本工程加筋擋土墻每500mm設置一層土工格柵（聚合物HDPE材料）。其一階、二階擋墻采取Ⅱ型格柵，拉伸強度為140kN/m，對于三階擋墻采取Ⅰ型格柵，拉伸強度為110kN/m。每階擋墻頂邊線間距為2.25m，第二階及第三階高度為5m，外擋墻坡度1∶0.05。

本項目超高擋土墻使用年限長、面積大，設計時必須要滿足防滲要求。緊靠擋土墻有寬度300mm袋裝碎石拌合土，每階擋墻頂部由上而下為種植土層、土工布+土工膜^[9]、300mm厚粘土層、300mm厚排水層。第一階擋墻下方設置透水面板及排水溝。

加筋擋土墻采用預制模塊設計，要求預埋格柵抗拉強度不低于主格柵，且用連接棒將主格柵與預埋格柵連接完好，連接強度不低于主格柵的抗拉強度。

3 施工質量控制要點

3.1 材料質量控制

工程材料質量是工程質量的基礎，進場材料必須嚴格按照材料報驗程序執行。

3.1.1 土工格柵

進場應提供合格證、出廠檢驗報告、性能參數文件等質量證明文件，其各項指標應符合設計要求。按照相關規范要求，監理人員分批次進行見證取樣，對尺寸偏差、炭黑含量、拉力強度試驗、應力允許值等項目進行檢測，待檢測報告結果顯示合格后方可使用。

3.1.2 加筋擋土墻預制模塊

有條件應去預制廠進行考察，預制面板預制時應確保預埋格柵至少保證兩個完整網孔，且與面板內鋼筋綁扎良好。進場除檢查合格證等質量證明文件外，還要對表觀質量及尺寸規格進行檢查，如有缺棱掉角、露筋情況的預制模塊禁止使用。預制模塊應有專用存放場地，板塊間用方木襯墊，運輸過程中采用專用夾具輕搬輕放。

3.1.3 回填料

要求填料采用強風化、中風化頁巖為主的碎石類土，不應采用塊石類土，要求回填料粒徑最大粒徑不超過100mm，內摩擦角不低于30°。

3.2 施工質量控制

3.2.1 CFG樁施工質量控制

CFG樁為水泥粉煤灰碎石樁，是一種低強度混凝土樁，利用樁間土的承載力共同作用將上層載荷傳遞到地下。大面積施工前要進行試樁，試樁對樁身強度、單樁承載力、復合地基進行檢測，檢測結果符合設計要求后方可大面積施工。

3.2.2 分層碾壓及回填料攤鋪

為保證施工質量，卸料時要控制卸料高度，攤鋪厚度應均勻一致。本工程要求對回填區域分層碾壓的每一層回填土進行壓實度檢測，分層厚度為250mm。為保證施工質量，應采用振動壓路機，先輕后重碾壓，嚴禁平行格柵方向碾壓。為避免對預制模塊造成機械破壞，靠近模塊處應采用小型機械輕壓。注意，雨雪天氣不得施工。

每層壓實度檢測合格后方可進行下一道工序施工，每1000m²檢測兩點，不足1000m²檢測兩點。

3.2.3 格柵鋪設

格柵下料長度不小于設計長度，主格柵垂直于墻面鋪設，鋪設在壓實度合格的回填料上，不得重疊卷曲彎折，施工中要隨時檢查格柵下方填料，不得有大塊石或者尖銳棱角的填料，以免損壞格柵。預制模塊上的預埋格柵與主格柵之間用HDPE材質專用連接棒連接，連接強度不得低于主格柵抗拉強度。根據相關研究^[4]，機械和人員應避免在格柵上行走踩踏，格柵鋪設完成后應盡快回填，避免筋材長期暴露。

3.2.4 預制模塊安裝

預制模塊應采用專用吊具、夾具安裝，安裝前在條形基礎上畫出面板外緣線，遇到曲線部位應加密畫線點。安裝時用滿足設計要求的砂漿調平，板外側應勾縫。嚴禁采用石子或者鐵片等支撐，每層面板安裝誤差要求小于10mm，每三層安裝完成后應測量標高及位置偏差。

3.3 其他應注意的質量控制點

（1）施工時若遇到土質情況與勘察報告不符的情況應及時反饋。

（2）施工期間應采取臨時排水措施，避免直接使用長時間泡水，含水量過高的回填料。

（3）袋裝碎石土應采用普通編織袋外包土工布，碎石土采用級配碎石，土含量要求小于10%。

4 邊坡監測

本項目為超高加筋擋土墻，為確保工程安全及質量，根據相關規范應進行邊坡監測。具體監測方案應由有資質的單位進行編制，監測方案內容應考慮設計要求、穩定性、周邊環境、施工進展等因素，包括但不限于監測目的、監測方法、測點布置、監測項目報警值、信息反饋制度等內容。施工初期宜每天監測一次，根據周邊環境、氣象信息等適時調整監測頻率，若達到或接近報警值應加強監測。根據項目實際情況設置竣工后監測時間。

5 結語

本文基于大連市新監管場所建設項目工程實際，北側擋墻長達千余米，場地地質情況復雜，對于地基承載力低的區域采用CFG樁加褥墊層地基處理，褥墊層厚度為500mm，對于地基承載力滿足要求的地方采取開挖后加筋土到底處理方法，局部高度達18m的超高加筋擋土墻采用三階多級設計，每階擋墻頂邊線間距為2.25m，采用土工布+土工膜的防滲設計，并對施工過程中重要質量控制點進行了簡要說明。本項目超高擋土墻的相關質量控制經驗，可供未來類似工程參考。

參考文獻

[1] 郭豐勇，李賀.加筋擋土墻施工方法[J].科技創新導報，2012（2）：42.[2]張飛，賈世林，朱玉明，等.臺階式加筋擋墻穩定所需加筋力計算方法與影響規律[J].巖土力學，2021，42（11）：3079-3089.

[3] 張俊騰，楊祁，陳福全.加筋擋土墻的極限高度探討[J].福建建筑，2018（8）：74-77.

[4] 徐良杰.加筋土擋墻工作靜動承載性能及格柵側限蠕變特性研究[D].柳州：廣西科技大學，2019.

[5] 侯欣欣.超高擋土墻的設計及其工程應用[J].建材世界，2010，31（6）：52-54，57.