浅谈加筋土挡墙质量控制要点

0 引言

加筋土挡土墙在边坡多级加固处治中应用广泛，其主要由填土、拉筋带及砌块或土堰组成，其加固机理为：加筋挡土墙通过填土内的拉筋带与填土间的摩阻力，以抵消边坡的被动土压力，实现被动土压力与摩阻力的平衡，从而发挥挡土墙的支挡和稳定作用[1,2]。对于边坡坡率较大或填土力学性能较差的边坡结构，单纯依靠拉筋带与填土的摩阻力则无法完全抵消土压力，工程上一般采用加筋土挡土墙与轻型挡土墙联合的方式，修筑复合式挡土墙，以提供更高的坡面抗力，进而满足复杂边坡的加固防护要求。本文以挡土墙工程为研究背景，选取加筋土挡土墙及复合式挡土墙施工过程为研究对象，从施工过程出发，着重阐述不同施工阶段的质量控制要点，为后续的类似挡土墙结构施工提供经验借鉴。

1 项目概况

依据挡土墙工程现场地质勘察报告，拟建挡土墙位置的边坡坡底标高为 126.0m ，挡土墙顶面设计标高为 154.0m ，挡土墙设计高度 28.0m ，沿坡面横向敷设长度 396.0m ，坡面形式为永久坡体，设计服役年限50 年，考虑到挡土墙工程顶面永久和临时荷载均较高，为保证边坡的荷载稳定性，该边坡的设计安全等级为Ⅰ级。经钻孔取样勘察和室内检测，获取的挡土墙施工现场的边坡土体土质及参数如下表1：

表1 某复杂金精矿多元素综合回收项目二期挡土墙工程边坡土体土质及参数表

经现场勘察后，确定根据边坡的地质条件、坡率、上部荷载水平等因素，采取分段式设计方案，本项目总计敷设长度 396.0m ，累计划分为三段，分别采取不同的边坡支护设计单元，具体方案内容见表2：

表2 某复杂金精矿多元素综合回收项目二期挡土墙工程边坡加固处治设计方案

2 加筋土挡墙施工工艺及质量控制要点分析

2.1 加筋土挡土墙施工工艺及质量控制要点分析

根据土体抗剪强度的形成机理可知，土体抗剪强度基于库仑定律确定，即：T=c+σ⋅tanφ ，其中， T 表示土体抗剪强度， c 表示黏聚力，σ表示土体正应力， φ 表示土体内摩擦角，而土体的 c 值和 φ 值与其压实度和含水率指标密切相关。依据现场地质勘察报告，加筋土挡土墙的填土成分以素填土为主，相较于颗粒状填土，素填土的粒径较小，土体黏聚力值较低，为保证素填土与筋材的摩阻力水平满足加筋土挡土墙的承载要求，施工现场需控制好素填土的压实度和含水率指标[3]。在具体施工过程中，首先应密切关注施工现场天气条件，如遇降雨应停止边坡填筑施工，对施工现场存放的素填土做好防雨遮盖，堆料场四周开挖临时排水沟渠和截水沟，避免施工现场用水及生活污水渗透至填土中，对含水率不达标的素填土采取现场翻挖处治，必要情况下按 60kg/m³ 标准掺入生石灰干燥。填筑后的边坡应做好压实现场控制，压实工况采取振动压实和静压实组合进行，压实次数不低于 3 次，现场采用环刀法取样测定压实度指标，保证压实度指标不低于 94% ，压实施工应与填筑施工同步配合完成，单次填筑厚度控制在 0.2m ，每层填筑后及时压实，对于边墙等压实机械无法触及的区域，应配合人工振动夯实[4]。

素填土内加筋材料选用TGDG200 型土工格栅，为保证土工格栅之间传力可靠性，需按规范要求，通过格栅回折方式实现格栅层间搭接，且搭接长度不小于 2.0m ；土工格栅按素填土填筑施工工序同步进行，每层铺设完毕后立即回填并压实；土工格栅与加筋土挡墙的面板间应铺设袋土围堰，通过叠放袋土围堰可依靠其自身重力实现土工格栅的端头锚固，避免土工格栅出现应力松弛问题，影响其承载能力，袋土围堰另一侧与挡土墙墙体接触，可保持墙体的平直性[2,4]。土工格栅端部与袋土围堰及墙面板的处治示意见图1：

2.2 复合式挡土墙施工工艺及质量控制要点分析

本项目提出采用悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙联合加筋土挡土墙组成复合式挡土墙结构，提升挡土墙工程边坡加固处治的整体质量。复合式挡土墙结构施工过程中应尤其做好钢筋及混凝土浇筑和加筋土挡土墙与悬臂式或扶壁式挡土墙的连接位置处理两方面的质量控制。

悬臂式和扶壁式挡土墙一般用于深高边坡的处治，其中，扶壁式挡土墙因增设扶壁后，整体刚度较悬臂式挡土墙更高。悬臂式和扶壁式挡土墙主筋均采用 ϕ₁₆ 钢筋，扶壁式挡土墙的扶壁中配双向 ϕ₁₂ 钢筋，以保证扶壁的强度和刚度满足承载要求。主筋接头部位采用焊接方式，其他钢筋预埋件需在混凝土强度达到 2.5MPa 时进行。在钢筋骨架布设及混凝土浇筑过程中，需做好质量控制，支设钢筋骨架前，应提前在挡土墙基础垫层上用墨盒弹出挡土墙墙体轮廓，按照保护层厚度 50mm ，作为钢筋骨架支设控制边界，钢筋骨架以绑扎连接为主，对绑扎强度无法设计要求的位置，需采取焊接连接方式，焊接母材的搭接长度应符合规范要求。墙体混凝土浇筑过程应配合人工插捣，插捣移动步长不超过振动半径的1.5 倍，振捣棒与边墙模板间距控制在 100mm 以内，避免振动造成的模板移位[1,3]，插捣棒的有效插入深度宜控制在 50～100mm 之间，合理控制振捣时间，振捣过程中混凝土表面出现泥浆上浮现象时，可停止振捣。墙体结构浇筑完成后，应及时覆膜洒水养生，同批次打制三组混凝土试块，在相同养护环境下，试验测定其抗压强度，混凝土结构达到养生龄期后，对于表面宽度超过0.2mm 的裂缝应进行凿毛灌封处理。

图1 土工格栅端部与袋土围堰及墙面板的处治示意

3 结语

综上所述，本文以某复杂金精矿多元素综合回收项目二期挡土墙工程为研究背景，首先，在明确加筋土挡土墙、悬臂式及扶壁式挡土墙结构特点和施工工艺的基础上，结合挡土墙工程项目边坡地质条件、土体类型和现场施工环境，提出采用分段式边坡加固的处治方案；具体以边坡坡面状况作为处治方案的设计标准，在边坡坡面较缓的位置，采取加筋土挡土墙的加固处治方案；在边坡坡面较陡且施工区域受限的位置，采取由加筋土挡土墙和悬臂式和扶壁式挡土墙共同组成的复合式挡土墙的加固处治方案。

参考文献

[1]颜道勇，郭汉征，孙鹏.悬臂式和扶壁式挡土墙施工技术[J].城市道桥与防洪，2013（05）：133-136.

[2]王东杰.桥台加筋挡土墙施工的关键控制点[J].施工技术，2012（S2）：188-189.