馬士康，申鐵軍

(山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 太原 030006)

1 裝配式擋土墻的性能優(yōu)勢(shì)

1.1 傳統(tǒng)的工程防護(hù)的缺陷與不足

傳統(tǒng)的工程防護(hù)主要有擋土墻和護(hù)坡兩類。擋土墻應(yīng)用在公路上，用來支承山坡土體，防止水流對(duì)路基造成沖刷，防止填土或土體變形失穩(wěn)，可用以穩(wěn)定路塹邊坡與路堤，同時(shí)減少土石方工程量和占地面積，。在山區(qū)公路中，應(yīng)用尤為廣泛；剛性擋墻，除施工不方便外，長(zhǎng)期受凍融循環(huán)影響，久而久之容易產(chǎn)生裂縫、變形等病害，繼而塌方。護(hù)坡主要是為了不讓雨水沖刷路基邊坡表面，減緩溫差及濕度變化的影響，從而提高了整體穩(wěn)定性(路基邊坡)。常見的護(hù)坡有錨桿格構(gòu)式護(hù)坡、漿砌石護(hù)坡、混凝土噴射等工藝，這些工藝施工較為復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)使用高耗能材料，嚴(yán)重破壞環(huán)境，且無法與植被防護(hù)有效的結(jié)合，往往產(chǎn)生二次施工，既不經(jīng)濟(jì)又不美觀。

1.2 裝配式擋土墻的性能優(yōu)勢(shì)

(1)裝配式擋土墻是以新型預(yù)制塊、抗老化纖維材料為主，利用回填土、建筑垃圾等固體廢棄物組成剛?cè)峤Y(jié)合生態(tài)擋土墻，成功替代了傳統(tǒng)毛石、混凝土等剛性擋土墻，可應(yīng)用于公路、水利、農(nóng)業(yè)種植等多個(gè)領(lǐng)域，并集結(jié)構(gòu)、綠化與美觀為一體。

(2)該結(jié)構(gòu)工序簡(jiǎn)單，工藝流程緊湊。通過基槽開挖、澆注基礎(chǔ)、安裝首層預(yù)制塊、“V”形組裝件施工、插筋施工、層層組裝至標(biāo)高、冠梁澆注、綠化養(yǎng)護(hù)等幾個(gè)步驟來將工程防護(hù)和植物防護(hù)有機(jī)的結(jié)合到了一起，不僅起到了應(yīng)有的防護(hù)作用，而且經(jīng)濟(jì)美觀、經(jīng)久耐用。

(3)此種結(jié)構(gòu)適用范圍較為廣泛，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、明了，著力打造機(jī)械操作、流水作業(yè)，徹底摒棄人為施工。與機(jī)械自動(dòng)化行業(yè)合作，生產(chǎn)機(jī)械操作手，徹底做到機(jī)械組裝、流水施工?，F(xiàn)場(chǎng)除操作及檢測(cè)人員外，不需要任何技術(shù)工種。將擋土墻的設(shè)計(jì)及施工實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。各施工單位可根據(jù)安裝方法，自行安裝。

(4)裝配式生態(tài)擋墻施工技術(shù)在生態(tài)敏感區(qū)的保護(hù)及應(yīng)急技術(shù)和路域植物保護(hù)上下功夫。清表邊界與占地邊界之間的范圍，盡量保持原植被狀態(tài)，根據(jù)設(shè)置邊溝、截水溝和隔離柵的實(shí)際需要進(jìn)行二次清表和砍伐。注重清表土的集中收集，充分利用后期環(huán)保景觀綠化。路基邊坡防護(hù)、排水設(shè)施采用生態(tài)砌塊，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的漿砌片石(混凝土)等圬工防護(hù)設(shè)施，既節(jié)約資源，又美化路容，同時(shí)還能滿足標(biāo)準(zhǔn)化施工的要求。

2 裝配式擋土墻的技術(shù)要點(diǎn)與施工步驟

2.1 基礎(chǔ)施工

(1)基礎(chǔ)施工包括基礎(chǔ)開挖(至設(shè)計(jì)基底)、基槽清理、綁扎鋼筋、混凝土澆筑。

(2護(hù)坡基礎(chǔ)施工前，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)量放線，以道路中心線為基準(zhǔn)，放出坡腳線和護(hù)坡基礎(chǔ)設(shè)計(jì)高程，按10 m一段進(jìn)行掛線。護(hù)坡基礎(chǔ)施工時(shí)確保線型平順。

(3)基槽開挖后需根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行驗(yàn)槽，達(dá)到設(shè)計(jì)所需承載力。

2.2 “V”預(yù)制塊施工

(1)首層預(yù)制塊根據(jù)設(shè)計(jì)要求找好坡比并進(jìn)行臨時(shí)固定，澆注混凝土。

(2)預(yù)制塊采用組裝形式，中間8孔內(nèi)插入HRB400φ22鋼筋，鋼筋建議長(zhǎng)度1.5 m，安裝上層預(yù)制塊之前，需將“V”形組裝件放于預(yù)制塊槽內(nèi)。組裝件長(zhǎng)度為6 m，需要搭接時(shí)采用大小連接棒搭接。

(3)插筋連接需選用鋼筋套筒灌漿連接接頭，采用直螺紋鋼筋灌漿套筒時(shí)，鋼筋的直螺紋連接部分應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，鋼筋套筒灌漿連接部分應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋連接用灌漿套筒》JG/T 398—2012和《鋼筋套筒連接用灌漿料》JG/T 408—2013的規(guī)定。

2.3 “V”形組裝件施工

(1)預(yù)制塊與連接棒搭配穩(wěn)定后，將“V”形組裝件拉伸至后側(cè)土體，拉伸過程中不可出現(xiàn)褶皺、破裂等現(xiàn)象。

(2)“V”形組裝件要求張緊，施工時(shí)用張拉梁將“V”形組裝件拉緊，自由段用U型釘或木楔固定于地面，然后放開張拉梁。

(3)在“V”形組裝件上，整平回填料，用光輪振動(dòng)碾壓機(jī)將回填料壓實(shí)，每層壓實(shí)厚度為33 cm，壓實(shí)系數(shù)不小于0.94，壓實(shí)后地面平整，高差不大于10 cm，在距離立柱1.5 m內(nèi)用小型振動(dòng)碾壓機(jī)械碾壓，總質(zhì)量不大于1 000 kg，壓實(shí)系數(shù)不小于0.94，所有碾壓工作完成后，將多余的筋帶反包至回填料處，反包后采用U型釘或木楔將其臨時(shí)固定。

(4)重復(fù)此工藝直至擋土墻標(biāo)高。壓實(shí)度嚴(yán)格控制是保證擋土墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的關(guān)鍵，填筑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

2.4 灌漿料施工

采用抗老化纖維材料承納灌漿料，采用自重法灌漿，機(jī)械或人工攪拌。采用機(jī)械攪拌時(shí)，攪拌時(shí)間一般為1～2 min。采用人工攪拌時(shí)，宜先加入2/3的用水量攪拌2 min，其后加入剩余用水量繼續(xù)攪拌至均勻。漿料要求從頂部灌入，直至從頂部溢出，過程必須連續(xù)，不可間斷。灌漿高度以1.5 m為宜。

2.5 施工結(jié)束

施工后成品見圖1。

圖1 裝配式擋土墻整體

3 裝配式擋土墻的工程應(yīng)用

3.1 2019年綠色公路典型示范工程

山西蟒河至陽城高速公路作為交通運(yùn)輸部2019年綠色公路典型示范工程。在建設(shè)過程中，蟒陽高速公路在綠色公路建設(shè)方面進(jìn)行了很多大膽的嘗試和研究。蟒陽高速公路項(xiàng)目處于山西國(guó)家級(jí)風(fēng)景區(qū)蟒河風(fēng)景區(qū)，如采用傳統(tǒng)的公路邊坡工程防護(hù)結(jié)構(gòu)，不僅耗材耗能高，嚴(yán)重破壞環(huán)境，而且無法與植被防護(hù)有效的結(jié)合，達(dá)不到綠色公路的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過在全線合適路段反復(fù)試驗(yàn)此項(xiàng)新技術(shù)成功后大力推廣，通過裝配式生態(tài)擋墻施工技術(shù)研究，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益，總結(jié)了在施工中解決問題及關(guān)鍵施工技術(shù)，確保了現(xiàn)場(chǎng)各方因素的穩(wěn)定，加快了施工進(jìn)度，降低了損耗，縮短了施工作業(yè)時(shí)間，保證了關(guān)鍵工序的施工質(zhì)量，避免了二次投入，節(jié)約了成本。本技術(shù)效果好，見效快，減少了大量人工和資源，且縮短了工期。該技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比，效果好，見效快，節(jié)省人力和大量資源，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.2 生態(tài)砌塊防護(hù)工程

山西蟒河至陽城高速公路作為2019年綠色公路典型示范工程，采用生態(tài)砌塊防護(hù)工程，即把要鋪設(shè)的基面按設(shè)計(jì)坡度找平、夯實(shí)。按10～15 m為一段，掛線，用水平儀上下找平；按照設(shè)計(jì)坡度要求進(jìn)行邊坡地基處理，清除雜草、樹根、突出物，對(duì)于較大的突出物或深坑用推土機(jī)先初步推平，最終使邊坡表面平整、密實(shí)，并符合設(shè)計(jì)要求。若基層夯實(shí)、找平處理不好，會(huì)直接影響生態(tài)砌塊的鋪設(shè)質(zhì)量與施工速度。鋪設(shè)護(hù)坡砌塊前先排放、 從下向上排兩列，計(jì)算護(hù)坡能用多少塊生態(tài)砌塊，生態(tài)砌塊上、下沿與兩邊趾墻有多大間隙，只有這樣才能確定第一塊生態(tài)砌塊所放的位置。第一塊生態(tài)砌塊所放位置準(zhǔn)確與否，直接影響以后的鋪設(shè)質(zhì)量。確定第一塊生態(tài)砌塊位置后，用全站儀作出垂直、平行水流方向兩條線，用水準(zhǔn)儀找平，掛線開始鋪設(shè)。

3.3 植被噴播防護(hù)工程

在較陡的巖面施作客土噴播作業(yè)時(shí)，如若直接噴播，可能會(huì)出現(xiàn)噴播草種下滑現(xiàn)象，最終導(dǎo)致成型不美觀。為了避免這一情況的出現(xiàn)，在施工過程中，首先在巖面鋪設(shè)石籠防護(hù)，以固定坡面；然后再進(jìn)行噴播作業(yè)。除了按設(shè)計(jì)要求施作噴播作業(yè)外，同時(shí)也進(jìn)行了植草、栽植灌木紫穗槐作業(yè)，通過這一舉措，不僅加強(qiáng)了坡面的穩(wěn)定性，同時(shí)也增加了成型效果的美觀性。

4 結(jié)束語

裝配式生態(tài)擋墻施工技術(shù)遵循“保護(hù)環(huán)境、恢復(fù)生態(tài)”的原則，實(shí)現(xiàn)公路與自然融合。既滿足路域景觀的觀景需求，也確保項(xiàng)目周邊生態(tài)的和諧共生。在環(huán)保高壓態(tài)勢(shì)的情況下，可以運(yùn)用到公路建設(shè)各種需要進(jìn)行綠化的邊坡。