裝配式生態(tài)擋土墻在道路永久邊坡中的應用

鄭學業(yè) 雷俊

摘要：隨著生活水平的提升，人們越來越重視生活質(zhì)量，對行駛道路要求也越來越高。本研究以某城市旅游環(huán)線改建項目為研究對象，對其道路邊坡穩(wěn)性進行研究，通過研究可知，其邊坡防護方式主要為裝配式擋土墻，隨后對裝配式擋土墻原理以及設計方案和施工工藝進行的介紹，同時對施工流程及要點進行了深入分析，經(jīng)過實踐證明，在道路建設中利用裝配式擋土墻，可對邊坡進行良好的防護，同類工程在建設施工時應將其作為參考。

關鍵詞：裝配式;裝配式生態(tài)擋土墻;永久邊坡

1 工程概況

1.1 項目簡介

本項目為旅游環(huán)線，其道路總長在5千米左右，其中部分道路需要改建，改建長度大約占總長度的一半，即2.72km，其中需要重新修建的道路總長為2.14km。專業(yè)人士對施工現(xiàn)場進行勘測，發(fā)現(xiàn)該項目路基邊坡填方高度較低，與實際要求相差甚遠，所以要進行放坡，根據(jù)需要將放坡比設定為1∶1.5，按照比例建設好邊坡后，應對其維護，一般選擇噴播草籽方式對其維護;不同高度位置的巖石組成不同，對于高度在12m以內(nèi)的山體來說，其巖石組成一軟質(zhì)巖為主，對于該類巖石，應采取措施放緩邊坡，設置2m的邊坡平臺，另一級邊坡應按照1：0.75進行設置，對于二級邊坡，則需要對其進行放緩操作。如果邊坡高度大于20m，則應設置截水溝，截水溝應每隔一個平臺設置一個，利用其環(huán)節(jié)雨水沖擊力。

1.2 地質(zhì)水文條件

項目處在龍泉褶斷帶，以丘陵為主，基巖豐富，褶皺、構(gòu)造特性都較為類似。在對該項目進行實地考察以后，我們可知其地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，地質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)含有少量水體，其成份以孔隙水為主，此外也含有上層滯水與基層裂隙水，但二者所占比例相對較低。與其他地區(qū)相比，該地區(qū)地下水埋藏深度較大，受降水影響較大，整體水位分布一般是西北高、東南低。水體具有一定腐蝕性，因此所澆筑的混凝土會被腐蝕，整個施工也會受到影響。

2 裝配式生態(tài)錨桿擋土墻加固施工原理

裝配式生態(tài)錨桿擋土墻的施工步驟如下：首先將錨桿扎入施工地層內(nèi)，此時會產(chǎn)生一定的抗拔力，利用該力來緩解墻面所受的壓力，組成成份相對復雜，一般包括肋柱、墻面板以及鋼筋等，主要結(jié)構(gòu)為肋柱式與無肋柱式。鋼筋插入底層后會產(chǎn)生一定的拉力，利用該拉力緩解墻面所承受的壓力。此外，將鋼筋插入底層還可實現(xiàn)緊密地表內(nèi)土體的目的，從而使得土體結(jié)構(gòu)更加嚴密，進而提升土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，此外也可對土體進行多次張拉，以此達到壓密土體的效果。在執(zhí)行上述操作時，必須按照對應的技術參數(shù)進行，防止發(fā)生形變。

3 施工工藝

3.1 設計方案

本工程中，裝配式綠色生態(tài)錨桿擋土墻分為兩種，一種為錨桿擋土墻，另一種為錨桿定板擋土墻，上述兩種擋土墻都由鋼筋混凝土 PC 構(gòu)件、構(gòu)造柱、基礎等構(gòu)成，擋土墻結(jié)構(gòu)形成后，技術人員會將其放置在PC構(gòu)件對應空間內(nèi)進行客土綠化，以形成與當時環(huán)境相配的生態(tài)支擋結(jié)構(gòu)。一般而言pc構(gòu)件整體所呈現(xiàn)的形狀為空間框格形，左右側(cè)壁與后壁共同圍城空間，底部由植生板構(gòu)成，且該植生板具有一定的坡度，改板的作用主要是用于種植綠色植物，在后壁開設排水窗，排水窗具有多種作用，不僅能充當水體排泄通道，同時也可聯(lián)通植物根系與自然土體。

錨桿的主要組成成份為HRB400 鋼筋，本項目將鉆桿孔徑設置為110m，錨桿具有一定傾斜度，與水平方向所成角度為15，錨桿在支架與鋼筋支架通過焊接相連，支架架設間距一般設為2m，將錨桿間距離設定為兩米的目的主要是為了保證錨桿下入鉆孔后能自動居中。成孔時采用無水鉆進的方式，鉆孔深度超過設計深度 0.15m，進行鉆孔操作后，利用高壓氣將孔壁殘留石灰清除。鉆孔完成后，將錨桿緩慢送入孔內(nèi)，然后進行底孔灌漿，本次灌漿水泥型號為M30，普通硅酸鹽水泥，將水灰比設定為0.4，注漿壓力設定為0.5MPa。在錨桿安裝完成后，需要對安裝質(zhì)量進行檢驗，為保證驗收試驗順利進行，將荷載值錨桿軸向拉力設置成實際值得1.5倍。

3.2 安裝順序及要求

3.2.1 土方開挖

經(jīng)檢驗，裝配式綠色擋土墻背后土方開挖與實際要求相符合，可滿足目前對擋土墻裝配的需求，所設計的坡度與要求也相符合，此外在對基槽進行挖掘時，應按照原先設計要求進行，將基槽基礎承載力設置在200kPa以上。

3.2.2 擋墻PC構(gòu)件安裝

擋墻一般包括多層，所以在安裝擋土墻時應按照各層要求進行，第一層PC構(gòu)件結(jié)構(gòu)特殊，所以一般將其安裝在頂部，同時在安裝時保證PC層平整，高度一致;上部pc構(gòu)件安裝時，應將安裝高度設置為3m，此外在實際安裝構(gòu)件時，還應給預埋管留出一定的空間，本次施工所使用的預埋管型號為φ110mm PVC預埋管。在對構(gòu)造柱進行混凝土澆筑后，再進行上部構(gòu)件的裝配，在裝配構(gòu)件時應利用吊車進行。構(gòu)造柱對鋼筋要求較為嚴格，因此在設計鋼筋時，應嚴格按照要求進行，在選好鋼筋后，將其綁扎成型。在進行錨桿預留孔安裝時，應在預留孔位置安裝PVC管，一般安裝的PVC管長度為100cm。

3.2.3 錨桿施工

構(gòu)造柱混凝土強度達到70%后，方可開始錨桿（錨定板）施工。

3.3 施工方法

（1）下面介紹擋土板、肋柱部位的施工流程：首先利用綁絲將鋼筋綁扎，交叉部位較為特殊，因此對于該部位應盡量綁緊，在綁扎時應按照8字形進行，來回交叉綁扎各個交叉點。在對鋼筋進行焊接時，應以雙面焊接為主，所選擇的鋼筋其直徑應大于5d（d 為鋼筋直徑，mm）;同時根據(jù)鋼筋等級確定彎折角度，一級鋼筋角度為180°，二級角度為90°或 135°;在焊接鋼筋時，為滿足施工要求，需要豎向焊接，因此要求相同截面的接頭面積占總面積的一半以內(nèi)。

（2）一般而言將混凝土澆筑流程設為如下：利用振動器對混凝土進行均勻振搗。將各個插點之間間距應控制在 0.6m內(nèi)，振搗過程應順著每個插點有序進行同時，混凝土澆筑工作應保持連續(xù)，如果在澆筑時需要暫停操作，應根據(jù)實際情況設定暫停時間。此外，澆筑時還應選派人員進行預埋件的安裝等，實時觀察是否存在異常，一旦發(fā)現(xiàn)錯誤應立即修復。若澆筑過程中預留施工縫，澆筑前要對表層進行清理，并在表層涂抹一層水泥砂漿后才可開始澆筑混凝土，促使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密。

（3）鋼筋施工流程如下：在打孔時借助洛陽鏟進行，將孔徑控制在30cm以內(nèi)，采取措施控制孔位誤差，將其控制在10cm以下;在實際進行注漿操作時，應首先從孔底進行，漿體材料選擇 P.S32.5 的純水泥漿，并在自由段鋼絞繩表層涂上黃油、覆蓋波紋管。

4 效果分析

與普通擋土墻施工相比，采用裝配式生態(tài)擋土墻更能滿足道路要求，所具有的優(yōu)勢也更加明顯。一般擋土墻在施工時其高度上限為15m，所以在實際施工時所耗費的人工也較大，同時適用較大面積的建筑。同時裝配式擋土墻結(jié)構(gòu)更加輕便，墻體高度也可根據(jù)施工要求進行調(diào)節(jié)，采用該種施工方法可優(yōu)化施工條件，同時還能在很大程度上降低施工人員的工作壓力，實現(xiàn)施工機械化與裝配化，因此可有效提升施工效率。

5 結(jié)語

研究發(fā)現(xiàn)，在道路永久邊坡中使用裝配式擋土墻能夠在一定程度上節(jié)約施工成本，此外該類擋土墻外形相對美觀，結(jié)構(gòu)也更加穩(wěn)定，自身重量低，而且該類擋土墻功能齊全。通過在某旅游環(huán)線應用分析，得知該方法十分有效，希望能給廣大相關項目提供參考。

參考文獻：

[1]周曉靖.裝配式外階梯型鋼筋混凝土生態(tài)擋土墻研究[J].華東公路，2017，05（v.37;No.272）：102-103.

[2]孟秀元. 裝配式生態(tài)擋墻在綠色公路建設中的應用[J]. 中國公路（8）：4.