水利水电工程加筋土挡墙施工工艺实践

杨继超

中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 陕西西安 750065

水电工程中常常需要利用挡土墙来对山体或土体进行阻隔，防止塌落。其主要运作原理是在土体中加入可以增加土体强度的材料，如可以加入有较强弹性的拉筋条或其他弹性纺织物，主要靠拉筋和土之间的较大摩擦力，使得土体的弹性强度增加，从而使得墙体达到足够的稳定。一般应用于河堤两侧填方区，加筋土挡墙具有工程造价低，适应基础变形能力强等特点[1]。

1 挡土墙设计参数

在水利水电工程加筋土挡墙施工的过程前，需要根据《水工档土墙设计规范》（SL379-2007），计算挡土墙的抗滑、抗倾覆稳定，常规手算较为繁琐，可采用较为成熟的GEO5岩土设计和分析软件或者Midas SoilWorks软件计算，这两款软件均包括加筋挡土墙模块。

1.1 加筋土挡墙

（1）在墙体建设时，一般会将边坡比设置为4：3，并在墙体的下部设置高达8m的混合模块的加筋土挡墙，上部设置高5m的包裹式的加筋边坡，并且在墙体的上部和下部之间设台阶，通常为规格2m的台阶。并且在挡土墙的竖向方向分段铺设最低埋深不低于0.6m的单向土工格栅。

（2）进行坡面的铺设时，应用到了碎卵石土袋，并沿着线路水平平整铺放。

（3）不同的填料，也有不同的标准。当填料中有较多的较大颗粒时，较大颗粒的总含量不得超过15%，尺寸不得大于20cm。而在仅使用黏土作为填充料时，则需要混入部分碎石块，以增加填料的强度。不得掺入其它会降低填料强度的土质，如冻土、耕植土。并且要去除填料中的有机质，使其含量低于5%。

1.2 护脚挡墙

在护脚挡墙选择到了配合比为C20的砼挡墙，并且依次间隔10cm留出变形缝，谨防护墙墙体发生胀裂。并在必要处设置沉降缝。如：基岩交汇处，护脚突出处。规格一般不超过3cm。在沉降缝内填充弹性防水材料。并设置埋入深度不低于20cm、外径为10cm的排水管道，保障墙体的排水功能[2]。

1.3 挡墙排泄水系统

（1）在墙体底部设置排水层，铺设足够厚度的碎石层。一般为30cm。保证在筋体加入后的排水效果。

（2）为保障排水质量，还应在护脚墙上每隔2.5m就要设置排水管道。并与上文中提到的在墙体底部铺设的排水层相连接，构建完善的排水网络。

1.4 墙面防护系统

对挡墙的墙面要做一定的防护处理，上部墙面中加入团粒剂，使表面变为有抗风雨侵蚀能力的结构，下部采用组合模块进行墙面设置。

2 施工工艺分析

2.1 护脚墙基础开挖、处理

工程实施前，要先对基础进行处理，挡土墙基础必须坐落于砂砾石基础上，若遇到淤泥等软弱基础，需要将其挖除，采用砂砾石换填并压实，压实后相对密度不小于0.65。

2.2 护脚墙砼施工及墙背部路基填筑

2.2.1 砼施工

在完成基础的挖掘工作后，依照现有的数据，按照尺寸表向上浇筑混凝土（混凝土型号为C20）。分层高度设在2m到3m之间，并每间隔10m左右就设置沉降缝，沉降缝宽度不超过2cm，而后填入填缝材料。在墙内自沉降缝下2.5m处埋设外径为10cm的排水管道。在管道下方大约0.1m处，在墙体内侧铺设填充30cm宽的碎石层（反滤料）至墙顶最高处，并与填筑路基分隔开来。将木质模板使用外径为14cm的钢筋进行固定处理。而在混凝土入仓时，选择使用型号为9m3的混凝土搅拌运输车。水平运输至仓上方，直接将混凝土入仓。而后进行人工振捣。

2.2.2 路基填筑

路基的填筑工作要在混凝土浇筑完模板，并且强度达到最终目的强度的70%时开展。并在开工前对施工区域进行预处理，一般使用反铲挖掘机将路基表面的杂物处理掉，同时将施工坡度高于1：5的坡度挖成台阶，方便施工。使用施工场地现有的土石，每30cm为一层进行填充，并压实[3]。

2.2.3 加筋土挡墙下部施工及墙背部路基填筑

（1）加筋土挡墙下部施工。加筋土挡墙要等到墙体混凝土浇筑工作和墙背路基的填筑结束后才能开始施工。施工前，应先浇筑地基梁。墙体在外侧1m处，沿墙体方向浇筑标号为C30的混凝土。在铺设第一层A型砌块同时预留钢筋插孔。在此地基梁内侧，铺设高度约为30cm的碎石层，作为底层填料。经压实处理后，在上方填筑20cm厚的土层，再次进行压实处理。直到第一层土工格栅预设的最低高度。而后在墙体宽度内开展土工格栅的安设，直到第一层A型砌块处内侧反包。而后开始砌块的正式铺设。首先安装A1型砌块，并放置袋装碎卵石，填筑40cm的土料。而后反向铺设一层B型砌块至土工隔栅设计最高高度，放置袋装碎卵石，再次进行土料填充。厚度为40cm。而后再次进行A型砌块安装，重复以上操作，往复循环[4]。

（2）墙背部路基填筑。墙背部分的挡墙的填筑采用了分层填筑的方法。每层高度在30cm-40cm之间，确定分层填筑的高度后进行墙背部分的路基填筑。

2.3 加筋土挡墙上部施工及墙背部路基填筑

2.3.1 加筋土挡墙上部施工

挡墙上部分的填筑工作，要在上部路基和墙背路基的填充工作完成之后进行。然后自外线到内2m处，以坡度标准4：3进行挡墙上部的填筑施工。首先，在施工目标的宽度范围之内，安置第一层的土工格栅，采用A型格栅。同时用连接棒，使得此处的格栅与下部的B型格栅的上层部分构建连接。在加筋土挡墙外侧2m处反包，并铺置袋装卵石。而后在此基础上填筑土料，高度为60cm，反包1.5m后再次由内向外安设A型土工格栅。而后重复上述操作。直到铺设高度达到预设目标。

3 结语

此文中所述施工工艺，在之前不存在可以借鉴的案例。因此在实施这种新型的组合挡土墙的工程实施是意义非凡的。必须在施工过程中注重发现问题、解决问题、总结经验。此项施工工艺可以为客户大大缩短交工期，节省了资金消耗。为后来的施工工艺的发展提供了很好的经验。