摘要 文章以某雙向四車道高速公路護坡養(yǎng)護工程為例，從O形預(yù)制塊擋墻工藝、施工操作要點、質(zhì)量控制要點等方面，梳理介紹了應(yīng)用混凝土O形預(yù)制塊加筋聯(lián)合柔性的擋墻技術(shù)。實踐證明，采用該技術(shù)不但能有效提高護坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時也形成較好的環(huán)保融入性和工程美學(xué)效果，且通過計算可知，O形預(yù)制塊擋墻工藝比常規(guī)鋼筋混凝土擋墻工藝節(jié)省約11.68%的工程成本。

關(guān)鍵詞 高速公路；邊坡防護；O形預(yù)制塊；擋墻；工藝探究

中圖分類號 U445 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）24-0100-03

0 引言

預(yù)制塊護坡是將預(yù)制的混凝土塊體穩(wěn)固地壘砌在邊坡表面，形成堅硬的防護層，可以最大限度地阻止風(fēng)力、雨水等因素對坡面的沖刷和侵蝕，有效抑制水土流失和防范坡體破壞。某高速公路在兩處護坡養(yǎng)護工程中，采取O形預(yù)制塊加筋聯(lián)合柔性擋墻護坡技術(shù)、半互鎖加筋聯(lián)合結(jié)構(gòu)，為坡體提供良好穩(wěn)定性支撐的同時，其弧線壘體外觀及預(yù)制塊腐殖土充填，還形成了良好的環(huán)保融入性和工程美學(xué)效果。

1 工程案例

某高速公路為雙向四車道，在K15+600-K17+400區(qū)段，因場地約束限制，采取單向分線過嶺設(shè)計。該路段全長約1.80 km，屬于山嶺重丘地形，地層巖性為膨脹性泥灰?guī)r、砂巖，滑坡段落多，且土質(zhì)松散、抗剪強度低。該工程在使用不久后，因遭受嚴(yán)重雨水沖刷，一處路塹邊坡及高填方路堤邊坡發(fā)生滑移和水土流失。鑒于兩處邊坡較高，為提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，決定對路堤采取混凝土預(yù)制塊加筋聯(lián)合柔性的擋墻護坡結(jié)構(gòu)。

2 O形預(yù)制塊擋墻工藝

半互鎖結(jié)構(gòu)能有效提高壘體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時O形和半互鎖結(jié)構(gòu)也方便制作、搬運和壘砌。路堤加筋是在填方邊坡較陡，一般坡度在3.00～85.50之間時，在路基邊坡距路基中線8.00～15.00 m的范圍內(nèi)，通過加鋪加筋土工布，以增加路肩部分的邊坡整體穩(wěn)定性。為避免氧化使土工布失效，保護加筋土工布，在臺背后用級配碎石填方壓實，預(yù)制塊內(nèi)填腐殖土綠化。工程實用結(jié)果顯示，對曲線半徑變換比較頻繁或曲線半徑較小的邊坡防護段，或成折線的邊坡防護線形段落，采用O形預(yù)制塊防護后的整體外觀線形較為美觀，能與構(gòu)造物周圍的環(huán)境形成一體[1]。

3 施工操作要點

3.1 材料與機具準(zhǔn)備

（1）主要材料。該O形預(yù)制塊擋墻工藝所使用的主要材料名稱、規(guī)格、主要技術(shù)指標(biāo)見表1所示：

（2）機具、儀器、儀表。該O形預(yù)制塊擋墻工藝中所使用的主要施工機具、儀器、儀表等名稱、型號、性能、能耗及數(shù)量見表2所示。其中，單作業(yè)面施工機具的配備可根據(jù)施工現(xiàn)場情況酌情調(diào)整[2]。

3.2 施工步驟要點及注意事項

3.2.1 放樣

測量放樣點位為預(yù)制塊擋墻的坡腳點A，基礎(chǔ)開挖尺寸可根據(jù)地質(zhì)的情況而定。在基礎(chǔ)開挖時，如遇堅硬巖石，可適當(dāng)調(diào)整基礎(chǔ)尺寸，但需保證擋墻坡腳點A距擋墻基礎(chǔ)開挖線B的最小距離為50 cm。

3.2.2 土方工程及預(yù)制塊擋墻基礎(chǔ)

對于填方路基，路基的穩(wěn)定性、路基強度及使用壽命等大部分因素取決于路基坡腳的穩(wěn)定性和強度。在半填半挖段需要修整的挖方處，土方開挖需保證擋墻后回填的尺寸要求，同時保證半填半挖段修整后的邊坡與擋墻的設(shè)計坡率基本一致。

在基礎(chǔ)開挖時，由于基礎(chǔ)分段的標(biāo)高不同，需逐段開挖，并保證底寬1 m。在開挖工程中，開挖至基巖或設(shè)計圖示的基底地質(zhì)條件后，可進行下道工序的施工，逐段成形。

基礎(chǔ)開挖完成后，測量檢測尺寸合格，且基底壓實度和承載力試驗檢測合格后，方可進行C25混凝土的澆筑。在施工混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)設(shè)計標(biāo)高逐段施工；如若基底有滲水現(xiàn)象，應(yīng)對基底進行換填級配碎石透水性材料，壓實并檢測合格后方可澆筑混凝土。在混凝土澆筑時，應(yīng)注意以下幾點：

（1）完成混凝土澆筑后，必須保證其標(biāo)高與設(shè)計圖紙中規(guī)定的標(biāo)高一致。通過精確地測量控制點，可對混凝土的澆筑高度進行調(diào)整，確保最終的標(biāo)高符合設(shè)計要求，這樣不僅能夠滿足工程的技術(shù)規(guī)范，還能保障整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

（2）為了確保工程質(zhì)量，必須對混凝土的密實度和強度進行嚴(yán)格的監(jiān)控，這可能涉及選擇合適的混凝土配合比、合理安排澆筑和振搗工藝，以及進行必要的質(zhì)量檢測和驗收工作。

（3）當(dāng)原有的地面存在縱坡時，對于那些需要澆筑基礎(chǔ)混凝土的路段，應(yīng)將混凝土澆筑成階梯形狀，以有助于在不同標(biāo)高的基礎(chǔ)上放置擋墻預(yù)制塊，確保每個預(yù)制塊在各自的標(biāo)高上保持一致，這樣做既有利于維持擋墻的統(tǒng)一性和平整度，也有助于提高整個擋墻系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

3.2.3 預(yù)制塊的安裝

基礎(chǔ)混凝土施工完成后，可進行預(yù)制塊的安裝。因路基寬度及邊坡的穩(wěn)定性要求，應(yīng)從坡腳開始進行控制，故安裝第一層預(yù)制塊時，應(yīng)先測量放樣，保證最底層的預(yù)制塊坡腳位置，并控制預(yù)制塊的間距。

在安放預(yù)制塊前，應(yīng)先放樣坡腳點（預(yù)制塊外側(cè)的結(jié)構(gòu)邊線），需保證線形的平順。安裝時，應(yīng)按照預(yù)制塊間間距做好正方形模具，以便控制預(yù)制塊間距（不同型號的預(yù)制塊，其中心間距不同），最后采用小型挖掘機或挖掘式裝載機通過專用吊卡進行吊裝。

3.2.4 填方及壓實

擋墻內(nèi)0～31.50 mm級配碎石的回填質(zhì)量直接影響預(yù)制塊擋墻邊坡的穩(wěn)定性。級配碎石回填時，需嚴(yán)格控制承載力及密實度指標(biāo)?；靥畹暮穸扰c預(yù)制塊高度相同（25 cm），攤鋪寬度應(yīng)保證設(shè)計寬度。對級配碎石進行壓實時，應(yīng)注意預(yù)制塊附近1 m范圍內(nèi)采用小型壓路機進行壓實，防止預(yù)制塊移位。預(yù)制塊安裝完成后，應(yīng)對預(yù)制塊內(nèi)側(cè)及預(yù)制塊間回填腐殖土?；靥顣r應(yīng)采用木槌對腐殖土進行鑿實，回填高度與預(yù)制塊的高度[3]保持一致。

3.2.5 土工布的鋪裝

第一層級配碎石回填與預(yù)制塊安裝完成后，方可鋪裝第一層土工布。鋪裝時，從預(yù)制塊中心線量起，其橫向（垂直于擋墻方向）長度為8～16 m，縱向搭接長度為0.3 m；土工布有分布筋面時應(yīng)向上，這樣可保護分布筋。同時，應(yīng)注意土工布不得超過預(yù)制塊中心線，避免遮蓋預(yù)制塊擋墻的綠化區(qū)域。土工布鋪裝完成后，可進行下一道循環(huán)的施工工序[4]。

3.3 施工注意要點

（1）在安裝預(yù)制塊的過程中，需要對每一層預(yù)制塊的內(nèi)收距離d進行嚴(yán)格控制，這是因為內(nèi)收距離對于維持路基的既定寬度至關(guān)重要。此外，還需要對預(yù)制塊之間的縱向間距進行精準(zhǔn)控制，這不僅關(guān)系擋墻邊坡的穩(wěn)定性，還影響整個工程的視覺效果。

（2）當(dāng)預(yù)制塊和土工布一起施工時，應(yīng)確保每一塊預(yù)制塊上面覆蓋一半的土工布，并且下一層預(yù)制塊應(yīng)直接放置在土工布上，這樣的做法有助于增強結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性且促進植被生長。

（3）在預(yù)制塊之間填充腐殖土?xí)r，必須確保土壤被壓實，并且填充到與預(yù)制塊頂部相同的高度，這樣做是為了確保綠化區(qū)域的完整，同時也能滿足級配碎石回填區(qū)域的寬度和范圍要求。

（4）在進行級配碎石回填時，需要邊灑水邊進行碾壓。特別地，在預(yù)制塊附近的1 m范圍內(nèi)，最好一次性完成碾壓操作，以避免因反復(fù)碾壓而造成的預(yù)制塊位移風(fēng)險，這樣既可確保回填的穩(wěn)固性，又能防止對預(yù)制塊造成不必要的損壞。

（5）級配碎石的回填應(yīng)盡量與路基內(nèi)側(cè)的土方填筑同時施工，以保證不同填料間更好銜接。一般情況下，兩者的高差≤1 m，如果高差較大，必須按臺階法進行填筑，以保證路基的整體強度和穩(wěn)定性。

（6）在預(yù)制塊擋墻內(nèi)側(cè)回填級配碎石前，應(yīng)嚴(yán)格控制原地面的地基承載力，并在回填未超出原地面前，做好臨時排水措施，以免雨水浸泡。

3.4 質(zhì)量控制要點

（1）執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和檢驗方法。工法必須執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和檢驗方法如下：預(yù)制塊擋墻安裝完成后，應(yīng)保證路基寬度誤差在±2 m、標(biāo)高誤差±1.5 m，預(yù)制塊不能有裂痕、破損現(xiàn)象，施工過程中若發(fā)現(xiàn)有裂痕應(yīng)及時進行更換。擋墻后填方采用0～31.5 mm級配碎石或透水性填料進行回填，回填壓實度≥95%。

（2）預(yù)制塊擋墻施工質(zhì)量保證措施。預(yù)制塊擋墻的基礎(chǔ)應(yīng)位于硬土層之上，基礎(chǔ)的承載力要求應(yīng)達到

150 kPa；O形預(yù)制塊的進場需保證產(chǎn)品的質(zhì)量合格、無裂痕等情況，應(yīng)有產(chǎn)品生產(chǎn)合格證；預(yù)制塊擋墻后回填時應(yīng)設(shè)置盲溝，保證地下水能夠順利排出；預(yù)制塊擋墻后進行級配碎石填方施工時，應(yīng)保證壓實后的層厚與預(yù)制塊的厚度一致，壓實度應(yīng)達到95%；同時，應(yīng)保證0～31.5 mm級配碎石回填時的最佳含水量；預(yù)制塊在安裝過程中，應(yīng)同步進行預(yù)制塊內(nèi)的腐殖土填充。腐殖土需進行化學(xué)分析并出具報告，保證有機物的含量和腐殖土質(zhì)量合格；在加筋土工布鋪裝前，應(yīng)對土工布進行抗拉試驗，以確保加筋土工布的抗拉強度大于180 MPa。

3.5 安全與環(huán)保措施

認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的方針，以確保施工安全為重點，杜絕人身重傷以上、機械大事故等安全責(zé)任事故，確保施工安全和生命財產(chǎn)不受損害。貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確各級人員的職責(zé)，抓好安全生產(chǎn)；對于城鎮(zhèn)施工區(qū)域或與既有線路相鄰的區(qū)域，應(yīng)及時做好安全防護措施，避免預(yù)制塊擋墻在施工過程中掉塊傷人；制定滑塌、火災(zāi)、消防等突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案；在預(yù)制塊擋墻安裝過程中，對于高空作業(yè)應(yīng)做好安全防護措施；施工現(xiàn)場應(yīng)按照設(shè)計規(guī)劃、業(yè)主及施工環(huán)保要求實施；對于預(yù)制塊擋墻內(nèi)部的盲溝排水應(yīng)與路基坡腳水溝相連，以保證順利排水并減小對周邊環(huán)境的影響；對于預(yù)制塊擋墻施工過程中產(chǎn)生的建筑垃圾需及時清理，以減少對施工現(xiàn)場及周邊環(huán)境的影響；施工便道應(yīng)定期養(yǎng)護，及時灑水，減少粉塵污染。在

9.50～31.5 mm級配碎石填筑時，應(yīng)及時灑水，減少揚塵，保證作業(yè)環(huán)境符合職業(yè)健康及安全標(biāo)準(zhǔn)；施工設(shè)備的選型應(yīng)經(jīng)過詳細計算，進行合理配置，提高節(jié)能意識[5-6]。

4 效益分析

以邊坡垂直高9 m、長10 m為標(biāo)準(zhǔn)計算，預(yù)制塊擋墻工程數(shù)量包括C25基礎(chǔ)混凝土15 m3，O形預(yù)制塊342塊，加筋土工布2 000 m2，0～31.50 mm級配碎石

720 m3，總造價為37.80萬元。相同規(guī)格的鋼筋混凝土擋墻工程數(shù)量包括C25混凝土119 m3，鋼筋13 703.80 kg，防水層268.50 m2，0～31.50 mm級配碎石540 m3，總造價為42.80萬元，這表明新工藝比常規(guī)鋼筋混凝土擋墻工藝可節(jié)約11.68%的工程成本。經(jīng)比較后可以看出，預(yù)制塊擋墻的造價相對于鋼筋混凝土擋墻較低。同時，與鋼筋混凝土擋墻相比，O形預(yù)制塊施工周轉(zhuǎn)性材料及小型機具的一次性投入較少，并且可進行工廠化加工預(yù)制塊。施工操作技術(shù)簡單，可充分使用屬地員工，減少人工投入。

5 結(jié)語

該文基于工程實例，梳理介紹了應(yīng)用的O形預(yù)制塊加筋聯(lián)合柔性擋墻護坡工藝。預(yù)制塊采取O形、半互鎖結(jié)構(gòu)和加筋聯(lián)合設(shè)計，屬于加筋聯(lián)合混凝土預(yù)制塊柔性擋墻的護坡結(jié)構(gòu)。O形預(yù)制塊聯(lián)合柔性擋墻的邊坡支護，具有工序少、施工進度快、經(jīng)濟合理、安全環(huán)保等特點；施工工藝簡單，同時能保證填方質(zhì)量；成形后邊坡美觀，可與周邊環(huán)境融為一體；支護形式簡單、安全可靠，能夠適應(yīng)多種圍巖地質(zhì)的填方及半挖半填邊坡；O形預(yù)制塊擋墻支護邊坡可有效地控制路基邊坡比，減小路基坡腳寬度；預(yù)制塊有不同型號規(guī)格，可用于不同位置的邊坡防護，現(xiàn)場施工靈活多變。

該工藝適用于各種等級公路路基填方路段對邊坡坡率的要求，特別是較狹窄路段，O形預(yù)制塊最高可保證26 m高的邊坡防護的穩(wěn)定（分臺階進行填筑，每級臺階高度約8 m）；適用于對各種結(jié)構(gòu)物臺背錐體回填造型的支擋；適用于施工空間和場地要求較高的工程墻體及邊坡防護的施工；適用于地震帶的墻體、圍墻的施工建設(shè)；也適用于房建工程小區(qū)的環(huán)境美化，例如風(fēng)景墻、花壇等。高等級公路或高陡填方邊坡一般采用規(guī)格較大的預(yù)制

塊；省道國道高度較低的填空邊坡的防護及房建工程綠化墻，房建工程及小區(qū)環(huán)境造型的設(shè)計、美化環(huán)境等，一般采用規(guī)格較小的預(yù)制塊。O形預(yù)制塊半互鎖加筋的聯(lián)合結(jié)構(gòu)，為坡體提供良好穩(wěn)定性支持的同時，其弧線壘體外觀及預(yù)制塊腐殖土充填，還形成了良好的環(huán)保融入性和工程美學(xué)效果。

參考資料

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