裝配式擋土墻在道路邊坡中的應用

王賽魁 紀鵬 王金秀 北京市市政四建設工程有限責任公司

1 前言

城市道路建設中使用的擋土墻結構形式多種多樣，可以根據不同的結構特點和施工方法進行分類。根據結構特點，擋土墻可分為重力式、衡重式、懸臂式、扶壁式、柱板式、錨桿式、自立式、加筋土等不同擋土墻。根據施工方法的不同，擋土墻可分為現澆鋼筋混凝土擋土墻、預制鋼筋混凝土擋土墻、石材擋土墻和加筋土擋土墻。實際上，為了使擋土墻能夠滿足道路建設的具體要求，必須根據城市道路工程的實際情況，合理選擇擋土墻的設計和施工方法。這是預制現代化工程建設的發展方向，是提高工程建設質量、提高施工效率、降低現場施工人員勞動強度的重要途徑。本文主要介紹了預制擋土墻在城市道路邊坡工程中的應用。

2 裝配式擋土墻優點及適用范圍

裝配式擋土墻是一種由現澆混凝土基礎、預制面（肋）板及后澆結構共同組成的復合體結構。與傳統的現場擋土墻相比，擋土墻預制板的優點在于，它是工廠標準的現場預制和安裝，裝配周期短，易于控制預制建筑工程的質量。

特別是在大中城市道路邊坡的施工中，邊坡擋土墻的施工工期短、受周圍建筑物的限制，且基礎條件差、缺石地區要求墻體輕、場地小、基礎承載力低。用預制擋土墻施工具有不可替代的優點。

3 施工工序

裝配式擋土墻的主要工序依次為：測量放樣→開挖基槽與驗槽→現澆鋼筋混凝土底板基礎→吊放與安裝鋼筋混凝土面板→二次澆注基礎底板→澆筑板縫間細石混凝土（安裝滲水管）→澆筑板頂混凝土（安裝欄桿等）→回填墻背。

4 施工技術要點

4.1 測量放樣

放樣測量完成后，必須進行現場放樣。如果施工放樣不能及時進行，會嚴重影響道路施工質量。因此，為了最大限度地保證面板外觀質量的一致性，必須高度重視施工分解階段。曲線放樣時，距樁的距離一般控制在5m以內，在拐角處埋設十字柱。對于線性放樣，文件間距應控制在10m~18m之間。

因此，相關人員要全面了解現場情況，做好施工前現場調查和數據收集工作，結合工作模式選擇適當的施工方法和工藝，科學布置施工方案，合理配備施工材料和機械。

4.2 開挖基槽與驗槽

（1）測量線布置工作完成后，方可挖坑。開挖前，施工單位應平整場地，確認場地平整，然后開挖溝槽。挖掘坑和槽將由機器和人工共同進行。在開發之前，為了保證開發質量，還必須確定開發線、中心線和比例的細分位置。

（2）開挖時挖出的土不得堆放在基坑周圍，應遠離基坑。在整個挖掘過程中必須進行防水處理，應安裝防水和排水裝置，如天球和排水口，以防止地下水和雨水侵蝕集水坑。此外，為了確保挖掘過程中的基坑和槽的穩定性，必須提供支撐。

（3）基坑開挖完成后，應由專家檢查，確保基坑標高和承載力符合設計要求。如果載荷力不合格，則需要用適當的方法處理。通過基坑支護力后，方可進行驗收，進行下一項工程。

（4）基槽開挖后，按設計要求對基槽展開調查，并邀請相關人員對基槽進行檢查。

（5）主槽情況與勘探資料不符的，及時聯系勘探設計單位，處理變更談判。根據勘察設計要求對地基進行處理。

4.3 現澆鋼筋混凝土底板基礎

4.3.1 基礎模板施工

模板主要選用木?；蚱桨邃撃?。模板類型要均勻，模板表面要平整，剛度和強度要滿足施工要求。接縫選用平縫或企口縫，并做好防漏處理。墻體模板主要由斜撐、立擋、側板以及橫擋四部分組成。模板較高時，應采用螺栓進行固定。模板施工時，請及時取出中心線和第二條邊，先安裝一端。電纜平整后，支架變得牢固，及時清潔底座表面，然后在另一端安裝模板。安裝內部支架以保證壁厚，強度達到要求后才能拆除，保護角度，防止拆除模具時受損。

4.3.2 基礎鋼筋綁扎

（1）綁扎前，檢查加工好的鋼筋規格、型號，合格后方可使用。

（2）施工時由測量人員在墊層（找平層）上，放出基礎位置邊線和基礎預埋鋼板位置線。對同一高度較長基礎，按墻面板排放位置放出沉降縫位置線，沉降縫設置間距應符合設計要求。并據此用墨斗線彈出鋼筋及預埋件的位置線，鋼筋由一端沉降縫處向另一端進行綁扎。

（3）如果主筋直徑大于25mm，則必須采用搭接焊縫或機械連接。對于重疊焊縫，雙面焊縫長度不能小于5d（d是指鋼筋的直徑），單面焊縫長度不能小于10d。焊接部不能有肉、裂紋、切屑、焊瘤應磕碰，焊條應符合設計要求，并與母體材料相容。

（4）綁扎鋼筋時，鋼筋位置要準確，繩子要穩定牢固，繩子要彎回模板。保護層采用混凝土砌塊，與主筋呈梅花形可靠布置。

（5）預埋件安裝準確、牢固。

4.3.3 基礎混凝土澆筑（1）混凝土配合比應符合設計強度要求。

（2）澆筑順序：先澆筑基礎預埋件下部混凝土，待擋土墻板安裝后，再澆筑埋件以上基礎混凝土，應注意不同基礎段第一次混凝土澆筑的高度不同。

（3）混凝土要振搗密實，對預埋鋼板部位應加細振搗，以防空鼓不實。

（4）基礎混凝土初凝前按設計要求進行壓槽處理，使二次基礎混凝土與一次基礎混凝土結合緊密。

（5）基礎混凝土在澆筑期間，除按規定留置標準養護試件外，還應根據需要留置同條件下養護的混凝土試塊，作為墻面板安裝和板后回填等工序進行的依據。

（6）澆筑完的基礎要及時養護，其養護方法為灑水結合塑料布包裹養護。

4.4 面板的吊裝與安裝

（1）對符合設計要求，外觀沒有缺棱、掉角、裂縫的墻板方可安裝。

（2）安裝擋土墻預制面板，直到基腳底部混凝土強度達到75%。安裝前，測量員彈出安裝控制線。當墻板和筋同時坐在地基上時，檢查位置和垂直度滿足設計和規范要求，在筋和基礎預留鋼板上進行鋼筋焊接，用三角形鋼板加固焊接，使板與地基牢固連接。

（3）焊條符合設計要求。焊縫質量符合國家現行規范的規定。

（4）擋土墻板應從高處向低處施工。

（5）墻面板安裝后對肋板與基礎聯結件采取防銹處理，刷防銹漆兩遍。

（6）擋土墻基礎與其擋土墻板的縫隙不得用砂漿勾縫填平。

4.4.1 面板吊裝

根據施工過程中積累的實際經驗，預制擋土墻板的安裝通常采用側板掛孔的方法。翅片上有兩個提升孔。主提升孔（點）a，輔助提升孔（點）b，兩個孔都嵌入普通鋼管內。其中孔a根據屏障的重心計算，以確保安裝位置平行于屏障的重心，并位于屏障上方的相應位置。當孔a從一個點升起時，擋土墻面板可以保持垂直。運輸中用于拆除和翻轉擋土墻的孔根據設計或計算而定。普通加強筋的底距基礎20cm~30cm，距邊坡20cm~30cm。

4.4.2 面板安裝

安裝前，測量員解除安裝控制線。當墻板和地板同時坐在地基上時，感應位置和垂直度滿足設計和規范要求，用鋼焊接結構預訂鋼板和地基，用三角形鋼板加固焊接，使木板與地基牢固連接。

安裝預制擋土墻之前，在控制線位置添加限位鋼板，使用手動千斤頂調整極限、接縫寬度和垂直度。這提高了安裝速度，減少了人工機器的消耗，有效地降低了成本。具體的安裝步驟如下。

第一步：施工準備。在墻下基礎區域，鐵板的頂面低2cm，墻與嵌板之間的混凝土表面低5cm，防止懸掛墻不穩定。第二步：設置限制角鋼。第三步：把砂漿找平2cm，掛在墻上。第四步：沿途頂點滿足接縫寬度要求，從頂點水平位置到角度極限位置滿足設計極限要求。第五步：垂直調整千斤頂、橋面平整度檢查、連接鋼板焊接。

4.5 基礎底板二次澆筑

基礎鋼筋二次綁扎：擋土墻面板與基礎聯結后，綁扎二次基礎鋼筋，鋼筋綁扎應與預埋鋼筋連接牢固。

基礎混凝土二次澆筑：參照4.3.3進行施工。

4.6 澆筑板縫間細石混凝土

灌縫前將板縫內清理干凈。板縫兩側用夾板卡牢，不得漏漿。擋土墻板間縫隙用符合設計要求的細石混凝土進行灌縫，且振搗密實。

4.7 墻背回填與壓實

擋土墻的類型和材料應符合相關設計規范的要求。填料應為不透水材料，墻后填料不能為碎石土，禁止使用膨脹土、鹽漬土、凍土和有機土，包裝必須易于填充和壓縮。填料最大粒徑不能大于150mm，不能大于填料壓縮厚度的2/3。填充前測試軋件，根據施工機械的含水量、填充材料、填充材料的種類、性質和壓縮程度，必須確定分層填充的虛布厚度和壓縮量。包裝厚度應均勻，壓縮后表面應平整。填料和張力之間必須有足夠的摩擦和黏附力，以抵抗墻壁對土壤的水平壓力。每層均勻包裝后，應及時壓縮，使每層符合合格的壓縮程度。

填充物的壓縮應該有助于收緊桿的固定，以使墻板更加牢固。第一次練習時輕壓，無沖擊。應在支撐中心垂直于支撐陣列方向進行解釋。滾動時，首先要逐漸拉尾巴，然后到墻邊，防止墻向外傾斜，面板錯位。軋件不能與支架方向相同，超壓和收卷輪的痕跡必須重疊。搭接寬度不小于車輪的1/3，壓實機與面板之間的距離大于1.0m，小于1.0m的區域通過輕型設備或手動進行壓縮。平整后，路基表面顯示3%的十字。擋土墻后面排水孔按設計要求回填礫石過濾層，有利于排水。

5 關鍵部位的質量控制

5.1 伸縮裝置的設置

為了避免溫度變化對本工程的影響和基礎沉降引起的墻體裂縫，可以根據工程墻體的高度和基礎情況設置伸縮縫。擴展關節的數量和大小必須結合設計要求和現場條件來指定，接縫寬度控制在2cm。然后用混凝土將拉伸裝置連接到墻上，拉伸裝置必須與腫脹的墻緊密配合。此時，混凝土和拉伸裝置之間的間隙應填充有彈性的材料，以保證拉伸裝置的功能，并有效維持墻的壽命。

5.2 預制面板的澆筑質量

預制過程中，要保證預制擋土墻的外形美觀、平整、密度、幾何尺寸等，符合要求，準確、準確，先翻板，剛固化，并消除施工間隙。鋼筋籠放置正確后，從面板模具上取下防護罩，鋼筋籠整體從鋼管中升起，保證保護層厚度符合規范要求，大大提高了面板的外觀質量。

5.3 外觀檢測

墻面板上出現的破壞主要有強頂及墻面開裂、面板沉降錯動、填土材料外溢、墻面傾斜等形式。其中，對擋土墻面板影響較大的破壞是面板錯動沉降、墻面傾斜和填土材料外溢。外觀上，要求墻體面板無破損、板縫連接均勻，沉降縫上下貫通順直。

在長期的檢測工程中，要求垂直的墻體向外傾斜不超過墻體高度的0.5%且不超過5cm，向內傾斜不超過墻體高度的1%且不超過10cm；用2m的直尺檢測墻面的平整度，每間隔20m測量3處的平整度，每處都要進行豎直和墻長兩個方向的測量；填土材料會因為面板的錯動沉降出現外溢，這會對擋土墻的安全性造成極大的影響。因此，只要存在大的錯動，擋土墻面板就要進行重新安裝。

5.4 應注意的其他質量問題

（1）墻板安裝前應檢查預制墻板預埋件位置及高程是否準確，板面是否平整，不得將缺棱少角及裂縫的墻板安裝就位。

（2）為防止焊接應力變形，連接鋼板先點焊，再滿焊。

（3）墻板的垂直度，應在安裝過程中隨時用水平尺進行校正，保證其準確性。

（4）焊接時應徹底清根、打磨和掌握好焊接電流，正確施焊，保證焊縫飽滿、平整、無空鼓、無咬肉，焊縫長度滿足設計要求。遇大風或寒流時，在未采取可靠措施前不得進行焊接作業。

6 結束語

市政道路工程中，擋土墻的設計應符合路基邊坡和擋土墻的地質、水文和環境條件。不僅根據道路施工特點進行合理選擇，而且根據道路要求進行優化，確保擋土墻設計既滿足施工方便和實際使用的要求，又滿足科學和功能的要求，提高擋土墻設計質量。因此，市政道路設計應充分重視擋土墻設計，并根據擋土墻的特點、道路支撐和邊坡要求開展擋土墻施工。