装配式挡土墙在道路边坡中的应用

王赛魁 纪鹏 王金秀 北京市市政四建设工程有限责任公司

1 前言

城市道路建设中使用的挡土墙结构形式多种多样，可以根据不同的结构特点和施工方法进行分类。根据结构特点，挡土墙可分为重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、自立式、加筋土等不同挡土墙。根据施工方法的不同，挡土墙可分为现浇钢筋混凝土挡土墙、预制钢筋混凝土挡土墙、石材挡土墙和加筋土挡土墙。实际上，为了使挡土墙能够满足道路建设的具体要求，必须根据城市道路工程的实际情况，合理选择挡土墙的设计和施工方法。这是预制现代化工程建设的发展方向，是提高工程建设质量、提高施工效率、降低现场施工人员劳动强度的重要途径。本文主要介绍了预制挡土墙在城市道路边坡工程中的应用。

2 装配式挡土墙优点及适用范围

装配式挡土墙是一种由现浇混凝土基础、预制面（肋）板及后浇结构共同组成的复合体结构。与传统的现场挡土墙相比，挡土墙预制板的优点在于，它是工厂标准的现场预制和安装，装配周期短，易于控制预制建筑工程的质量。

特别是在大中城市道路边坡的施工中，边坡挡土墙的施工工期短、受周围建筑物的限制，且基础条件差、缺石地区要求墙体轻、场地小、基础承载力低。用预制挡土墙施工具有不可替代的优点。

3 施工工序

装配式挡土墙的主要工序依次为：测量放样→开挖基槽与验槽→现浇钢筋混凝土底板基础→吊放与安装钢筋混凝土面板→二次浇注基础底板→浇筑板缝间细石混凝土（安装渗水管）→浇筑板顶混凝土（安装栏杆等）→回填墙背。

4 施工技术要点

4.1 测量放样

放样测量完成后，必须进行现场放样。如果施工放样不能及时进行，会严重影响道路施工质量。因此，为了最大限度地保证面板外观质量的一致性，必须高度重视施工分解阶段。曲线放样时，距桩的距离一般控制在5m以内，在拐角处埋设十字柱。对于线性放样，文件间距应控制在10m~18m之间。

因此，相关人员要全面了解现场情况，做好施工前现场调查和数据收集工作，结合工作模式选择适当的施工方法和工艺，科学布置施工方案，合理配备施工材料和机械。

4.2 开挖基槽与验槽

（1）测量线布置工作完成后，方可挖坑。开挖前，施工单位应平整场地，确认场地平整，然后开挖沟槽。挖掘坑和槽将由机器和人工共同进行。在开发之前，为了保证开发质量，还必须确定开发线、中心线和比例的细分位置。

（2）开挖时挖出的土不得堆放在基坑周围，应远离基坑。在整个挖掘过程中必须进行防水处理，应安装防水和排水装置，如天球和排水口，以防止地下水和雨水侵蚀集水坑。此外，为了确保挖掘过程中的基坑和槽的稳定性，必须提供支撑。

（3）基坑开挖完成后，应由专家检查，确保基坑标高和承载力符合设计要求。如果载荷力不合格，则需要用适当的方法处理。通过基坑支护力后，方可进行验收，进行下一项工程。

（4）基槽开挖后，按设计要求对基槽展开调查，并邀请相关人员对基槽进行检查。

（5）主槽情况与勘探资料不符的，及时联系勘探设计单位，处理变更谈判。根据勘察设计要求对地基进行处理。

4.3 现浇钢筋混凝土底板基础

4.3.1 基础模板施工

模板主要选用木模或平板钢模。模板类型要均匀，模板表面要平整，刚度和强度要满足施工要求。接缝选用平缝或企口缝，并做好防漏处理。墙体模板主要由斜撑、立挡、侧板以及横挡四部分组成。模板较高时，应采用螺栓进行固定。模板施工时，请及时取出中心线和第二条边，先安装一端。电缆平整后，支架变得牢固，及时清洁底座表面，然后在另一端安装模板。安装内部支架以保证壁厚，强度达到要求后才能拆除，保护角度，防止拆除模具时受损。

4.3.2 基础钢筋绑扎

（1）绑扎前，检查加工好的钢筋规格、型号，合格后方可使用。

（2）施工时由测量人员在垫层（找平层）上，放出基础位置边线和基础预埋钢板位置线。对同一高度较长基础，按墙面板排放位置放出沉降缝位置线，沉降缝设置间距应符合设计要求。并据此用墨斗线弹出钢筋及预埋件的位置线，钢筋由一端沉降缝处向另一端进行绑扎。

（3）如果主筋直径大于25mm，则必须采用搭接焊缝或机械连接。对于重叠焊缝，双面焊缝长度不能小于5d（d是指钢筋的直径），单面焊缝长度不能小于10d。焊接部不能有肉、裂纹、切屑、焊瘤应磕碰，焊条应符合设计要求，并与母体材料相容。

（4）绑扎钢筋时，钢筋位置要准确，绳子要稳定牢固，绳子要弯回模板。保护层采用混凝土砌块，与主筋呈梅花形可靠布置。

（5）预埋件安装准确、牢固。

4.3.3 基础混凝土浇筑（1）混凝土配合比应符合设计强度要求。

（2）浇筑顺序：先浇筑基础预埋件下部混凝土，待挡土墙板安装后，再浇筑埋件以上基础混凝土，应注意不同基础段第一次混凝土浇筑的高度不同。

（3）混凝土要振捣密实，对预埋钢板部位应加细振捣，以防空鼓不实。

（4）基础混凝土初凝前按设计要求进行压槽处理，使二次基础混凝土与一次基础混凝土结合紧密。

（5）基础混凝土在浇筑期间，除按规定留置标准养护试件外，还应根据需要留置同条件下养护的混凝土试块，作为墙面板安装和板后回填等工序进行的依据。

（6）浇筑完的基础要及时养护，其养护方法为洒水结合塑料布包裹养护。

4.4 面板的吊装与安装

（1）对符合设计要求，外观没有缺棱、掉角、裂缝的墙板方可安装。

（2）安装挡土墙预制面板，直到基脚底部混凝土强度达到75%。安装前，测量员弹出安装控制线。当墙板和筋同时坐在地基上时，检查位置和垂直度满足设计和规范要求，在筋和基础预留钢板上进行钢筋焊接，用三角形钢板加固焊接，使板与地基牢固连接。

（3）焊条符合设计要求。焊缝质量符合国家现行规范的规定。

（4）挡土墙板应从高处向低处施工。

（5）墙面板安装后对肋板与基础联结件采取防锈处理，刷防锈漆两遍。

（6）挡土墙基础与其挡土墙板的缝隙不得用砂浆勾缝填平。

4.4.1 面板吊装

根据施工过程中积累的实际经验，预制挡土墙板的安装通常采用侧板挂孔的方法。翅片上有两个提升孔。主提升孔（点）a，辅助提升孔（点）b，两个孔都嵌入普通钢管内。其中孔a根据屏障的重心计算，以确保安装位置平行于屏障的重心，并位于屏障上方的相应位置。当孔a从一个点升起时，挡土墙面板可以保持垂直。运输中用于拆除和翻转挡土墙的孔根据设计或计算而定。普通加强筋的底距基础20cm~30cm，距边坡20cm~30cm。

4.4.2 面板安装

安装前，测量员解除安装控制线。当墙板和地板同时坐在地基上时，感应位置和垂直度满足设计和规范要求，用钢焊接结构预订钢板和地基，用三角形钢板加固焊接，使木板与地基牢固连接。

安装预制挡土墙之前，在控制线位置添加限位钢板，使用手动千斤顶调整极限、接缝宽度和垂直度。这提高了安装速度，减少了人工机器的消耗，有效地降低了成本。具体的安装步骤如下。

第一步：施工准备。在墙下基础区域，铁板的顶面低2cm，墙与嵌板之间的混凝土表面低5cm，防止悬挂墙不稳定。第二步：设置限制角钢。第三步：把砂浆找平2cm，挂在墙上。第四步：沿途顶点满足接缝宽度要求，从顶点水平位置到角度极限位置满足设计极限要求。第五步：垂直调整千斤顶、桥面平整度检查、连接钢板焊接。

4.5 基础底板二次浇筑

基础钢筋二次绑扎：挡土墙面板与基础联结后，绑扎二次基础钢筋，钢筋绑扎应与预埋钢筋连接牢固。

基础混凝土二次浇筑：参照4.3.3进行施工。

4.6 浇筑板缝间细石混凝土

灌缝前将板缝内清理干净。板缝两侧用夹板卡牢，不得漏浆。挡土墙板间缝隙用符合设计要求的细石混凝土进行灌缝，且振捣密实。

4.7 墙背回填与压实

挡土墙的类型和材料应符合相关设计规范的要求。填料应为不透水材料，墙后填料不能为碎石土，禁止使用膨胀土、盐渍土、冻土和有机土，包装必须易于填充和压缩。填料最大粒径不能大于150mm，不能大于填料压缩厚度的2/3。填充前测试轧件，根据施工机械的含水量、填充材料、填充材料的种类、性质和压缩程度，必须确定分层填充的虚布厚度和压缩量。包装厚度应均匀，压缩后表面应平整。填料和张力之间必须有足够的摩擦和黏附力，以抵抗墙壁对土壤的水平压力。每层均匀包装后，应及时压缩，使每层符合合格的压缩程度。

填充物的压缩应该有助于收紧杆的固定，以使墙板更加牢固。第一次练习时轻压，无冲击。应在支撑中心垂直于支撑阵列方向进行解释。滚动时，首先要逐渐拉尾巴，然后到墙边，防止墙向外倾斜，面板错位。轧件不能与支架方向相同，超压和收卷轮的痕迹必须重叠。搭接宽度不小于车轮的1/3，压实机与面板之间的距离大于1.0m，小于1.0m的区域通过轻型设备或手动进行压缩。平整后，路基表面显示3%的十字。挡土墙后面排水孔按设计要求回填砾石过滤层，有利于排水。

5 关键部位的质量控制

5.1 伸缩装置的设置

为了避免温度变化对本工程的影响和基础沉降引起的墙体裂缝，可以根据工程墙体的高度和基础情况设置伸缩缝。扩展关节的数量和大小必须结合设计要求和现场条件来指定，接缝宽度控制在2cm。然后用混凝土将拉伸装置连接到墙上，拉伸装置必须与肿胀的墙紧密配合。此时，混凝土和拉伸装置之间的间隙应填充有弹性的材料，以保证拉伸装置的功能，并有效维持墙的寿命。

5.2 预制面板的浇筑质量

预制过程中，要保证预制挡土墙的外形美观、平整、密度、几何尺寸等，符合要求，准确、准确，先翻板，刚固化，并消除施工间隙。钢筋笼放置正确后，从面板模具上取下防护罩，钢筋笼整体从钢管中升起，保证保护层厚度符合规范要求，大大提高了面板的外观质量。

5.3 外观检测

墙面板上出现的破坏主要有强顶及墙面开裂、面板沉降错动、填土材料外溢、墙面倾斜等形式。其中，对挡土墙面板影响较大的破坏是面板错动沉降、墙面倾斜和填土材料外溢。外观上，要求墙体面板无破损、板缝连接均匀，沉降缝上下贯通顺直。

在长期的检测工程中，要求垂直的墙体向外倾斜不超过墙体高度的0.5%且不超过5cm，向内倾斜不超过墙体高度的1%且不超过10cm；用2m的直尺检测墙面的平整度，每间隔20m测量3处的平整度，每处都要进行竖直和墙长两个方向的测量；填土材料会因为面板的错动沉降出现外溢，这会对挡土墙的安全性造成极大的影响。因此，只要存在大的错动，挡土墙面板就要进行重新安装。

5.4 应注意的其他质量问题

（1）墙板安装前应检查预制墙板预埋件位置及高程是否准确，板面是否平整，不得将缺棱少角及裂缝的墙板安装就位。

（2）为防止焊接应力变形，连接钢板先点焊，再满焊。

（3）墙板的垂直度，应在安装过程中随时用水平尺进行校正，保证其准确性。

（4）焊接时应彻底清根、打磨和掌握好焊接电流，正确施焊，保证焊缝饱满、平整、无空鼓、无咬肉，焊缝长度满足设计要求。遇大风或寒流时，在未采取可靠措施前不得进行焊接作业。

6 结束语

市政道路工程中，挡土墙的设计应符合路基边坡和挡土墙的地质、水文和环境条件。不仅根据道路施工特点进行合理选择，而且根据道路要求进行优化，确保挡土墙设计既满足施工方便和实际使用的要求，又满足科学和功能的要求，提高挡土墙设计质量。因此，市政道路设计应充分重视挡土墙设计，并根据挡土墙的特点、道路支撑和边坡要求开展挡土墙施工。