加筋格宾挡土墙施工技术初探

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摘要：加筋格宾挡土墙作为一种新型的施工技术，属于软防护，该施工技术的优点是：安全性高、柔韧性好、渗透性良好，以及耐久、环保和经济等。本文首先简单概述了闻垣高速公路LA3项目K22+100～K22+930段情况，然后介绍采用加筋格宾挡土墙施工时的前期准备，最后详细阐述了加筋格宾挡土墙的施工方法和注意事项，期待加筋格宾挡土墙在高速公路中的推广和应用。

关键词：加筋格宾 挡土墙 施工

1 概述

闻垣高速公路LA3项目K22+100～K22+930段路基右侧紧临中条山山坡，左侧紧临涑水河河床，路线走向处于山体与河道之间，基本上与山坡坡脚和涑水河河床平行布设，路基填土高度平均为17m，最高处达23m，涑水河为一条季节性河流，百年一遇的最大洪峰流量为343m3/s。路基填筑前地形如下图：

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原设计该段路基左侧采用顶宽2.2m、底宽3.2m、高4m（其中埋深2.5m）的浆砌片石护脚墙进行防护，由于K22+100～K22+930段路基填土高度过高，路基占地宽度过大，另外，在2007年7月份时的洪水季节，涑水河河水经常把河岸左侧的横济线冲毁、损坏原有浆砌片石防护堤、掏空路基边坡。为了确保闻垣高速公路的施工质量，我项目部最初提出该段路改桥方案，但因增加投资过大被交通厅否定，2009年6月份，湖南省交通规划勘察设计院按照省厅意见下发了K22+100―K22+930路基防护工程变更设计图纸，取消该段左侧浆砌片石护脚墙，变更为加筋格宾挡土墙，挡墙下部采用TML2×2×0.5ZnP镀锌覆塑加筋格宾，上部采用TM L2×2×1ZnP镀锌覆塑加筋格宾，即加筋长度为L2，格宾单元长度为2m、厚度分别为0.5m或1.0m，依地形变化，墙前铺设6m长、17cm厚的雷诺护垫，墙后及护垫底部采用无纺土工布作为反滤层，分层填土压实。如下图2所示。

2 施工前的准备

2.1 技术准备

项目部测量队根据导线和水准联测结果，采用全站仪按照施工图设计坐标，对K22+100～K22+930段挡土墙位置按每10m计算出加筋格宾外边缘距中桩距离，然后进行准确定位，再由现场技术员放出基础开挖边线，并测量地面标高以确定开挖深度。项目部试验室对格宾材料送有资质的检测中心进行检验。

2.2 机械准备

首先将加筋格宾材料进行进场放置，施工过程中使用的器具以及用于作业的绞合钢丝和拉紧格宾盖子等进行进场准备，安排施工准备工作。另外，在施工过程中为了避免格宾面墙在装填石料时因受压鼓出影响面板平整性，项目部专门用方木加工了若干个固定方格面板，面板规格为长2m、高0.5m和1.0m；另外，现场还配备了2台用于基坑内排水的水泵、18J和22J振动压路机各一台、1台1.0m3的用于开挖基坑的挖掘机、1台用于压实墙后填筑土的电动夯、2只用于超粒径石块的破解的大锤。

2.3 准备材料

通过多家对比和考察，最终我们确定了马克菲尔有限公司作为我们的供应商，主要标准为：马克菲尔有限公司生产的加筋格宾材料在高速公路中应用较多、单价合理、质量较好；技术指标为：低碳钢丝直径ф2.7mm/3.7mm，钢丝容许公差为±0.06mm，抗拉强度≥350MPa，最小镀锌量245g/m2，延伸率≥10%，钢丝网面抗拉力≥50KN/m，网格型号8cm×10cm。为了强化构件刚度，利用边端钢丝对钢丝面板边端进行处理，边端钢丝的规格为：直径为ф3.4mm/3.4mm，最小镀锌量265g/m2，镀层钢丝公差保持在±0.07mm；用于绑扎的钢丝规格为：直径ф2.0mm/3.0mm，最小镀锌量215g/m2，公差为±0.05

mm。由于采用项目挖方段开采的石料对格宾进行填充采，为了施工作业方便，项目物机部与厂家进行沟通协调提前采购设备，用翻斗车将经凿岩机处理后的开采石料分批运至施工现场。

2.4 作业条件

K22+100～K22+930段路线距王横二级公路约200m，交通条件便利，该段加筋格宾挡土墙施工处的基坑采用挖机开挖到设计底标高，然后用人工对基底进行整修，最后采用22J振动压路机压实，压实后经项目部试验室采用轻型触探法检测，其基底承载力满足设计要求的400KPa后才开始进行施工。

2.5 人员配置

K22+100～K22+930段格宾挡墙配备现场管理人员6人，安全员3人、技术员4人，工人90人，厂家技术指导2人，共分3个作业队分段作业，共计105人。

3 加筋格宾挡土墙施工流程

3.1 运输

为了运输方便，在工厂内对加筋格宾单元进行压实、捆牢等处理，通过拖挂车把处理后的加筋格宾材料运到施工现场，卸于指定地点。施工中使用的绞合钢丝要成卷放置，对于加固钢环要进行成箱包装存放。

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3.2 组装

在厂家技术指人员的协助指导下，现场施工人员从捆束中取出折叠的加筋格宾单元，然后放置在坚硬、平整的地面上，通过人工方式把加筋格宾单元展开，按照折痕组装成使用前的形状，组装过程中使前面板、侧面板及背板进行垂直摆放。各接面板边缘通过专用的绞合钢丝按照10-15cm的间隔单圈缠绕―双圈缠绕锁紧方式进行间隔绞合处理，每一次绞合的边缘按不超过1m控制。

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3.3 清基

加筋格宾进行安装前，对地基表面的浮土、杂物等现场施工人员要进行清理，按照技术人员的要求对每个加筋格宾进行放样处理，最后在现场用石灰标识每个格宾的轮廓，确定具置。

3.4 安装

现场施工人员完成对施工现场的清基工作后，在轮廓线内根据位置将事先安装好的加筋格宾单元进行逐个放置，对加筋格宾构件面墙之间的所有相邻边进行绞合连接处理，按照10-15cm间隔进行单圈缠绕―双圈锁紧式绞合，使面墙绞合成一个连续的整体面。（见图5）

方格面板经过木板加工好以后，为了确保格宾面的平整和竖直度，现场施工人员在加筋格宾的前面按照1m间隔用钢丝绑扎固定，使面板与格宾面紧密相连。（见图6）

利用鹅卵石或者弱风化片石对加筋格宾内部进行装填处理，石料的规格为：强度大于30Mpa、粒径大小10-30cm，通过人工采用干摆砌石方法进行格宾笼填充操作。填充过程中对加筋格宾的规格要求：第一高度为0.5m的，现场分2层装填施工，每次用石头填充，厚度为25cm；第二高度为1m的，现场分3层装填施工，每次填充厚度控制在30cm左右。对于相邻格宾单元装填第一层石料时要保持同步进行，对格宾内的前、后面板采用加强钢丝进行连接处理，保证单元间充分绞合形成一个连续的整体。沿格宾长度方均匀地设置加强钢丝，这样格宾内的加强钢丝总共设置了4道。然后进行第二次石料填充操作，通过这种方法防止加筋格宾单元因受力不均引起变形。为了降低格宾内的填充石料的自然沉陷，利用小粒径填料处理填充料之间的空隙，并对每层填充的石料做高出顶面3-5cm处理，如此循环作业。

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通过上述处理完3个以上连续的加筋格宾单元，通过人工绞结盖板与面墙箱笼顶边，在此过程中，对格宾盖板用钳子等工具进行拉平处理。相邻格宾盖板同时绞合，剩余的边端钢丝折入已完成的格宾内部。（见图8）

3.5 墙后回填

全部安装并填充完毕每一层加筋格宾后，施工人员对加筋格宾后部的拉筋网面进行拉撑处理，按1m间隔在拉筋网面末端同设置小木桩将其固定在地基上，按每米间隔采用绞合钢丝点绞合的方式处理相邻幅面，连接两幅拉筋网面。沿加筋格宾墙背部竖向，铺设宽110cm或宽160cm的土工布，并将土工布固定在格宾墙背部、底部30cm平铺于基底上、顶部预留30cm 待墙后回填后平铺。（见图9）

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墙后填土每层松铺的规格为：厚度30cm、压实厚度25m、松铺系数按1.2控制，将填料通过自卸车运输到施工现场，将填料卸在加筋格宾的一端，然后通过推土机将填料推到加筋格宾拉筋网面上。从面墙沿着加筋网面尾部将土料进行摊铺处理，并逐步把填料填满整个拉筋网面，最后通过平地机对填料精平。在填料压实处理时，先通过18J振动压路机进行一次静压，防止推起筋带或错位，接着利用18J振动压路机弱振碾压，压路机沿与墙平行方向行走，沿着拉筋中部先向尾部进行，然后再由中部向面墙进行，对搭接宽度的碾压要大于设备宽度1/3，沿着第二遍的碾压方向采用18J振动压路机进行第三遍强振碾压，最后再利用22J振动压路机进行强振碾压，直到符合设计要求，通过对现场碾压结果检测，测点压实度经过5遍碾压后全部达到93%以上。

通过采用轻型电动夯实机进行压实的方式，对距离加筋格宾挡土墙面1m范围内的路基进行处理。

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在进行第一层回填完成之后而第二层土方填筑之前，通过采用石灰打格上土的方式对填料厚度进行控制，参照第一层的施工参数进行施工作业，碾压5遍后对填料压实度开始进行检测，直至全部达到93%以上，如此循环往复作业，已安装的加筋格宾顶面与回填高度在同一个水平面上时停止回填施工，然后进行第二层加筋格宾安装。

现场施工人员将等待安装的第二层加筋格宾单元安放在压实的土层上，参照第一层的施工方法，对石料进行填充和格宾单元绞合，然后在加筋格宾网面上进行填土，如此反复填土，直到最后进行加筋格宾之上的路基填筑施工。

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4 施工注意事项

在施工过程中，影响加筋格宾挡土墙的施工质量的因素较多，其中主要的是：施工人员对工艺掌握的熟练程度和施工过程中的执行力。根据加筋格宾挡土墙的结构特征，结合项目施工经验，为了保证施工质量，在施工过程时需要注意：

①进行加筋格宾填充时，填充料要轻拿轻放，防止砸坏格宾钢丝。

②对相邻格宾填充要同步进行，防止相邻填石高度差超过35cm，对加筋格宾外侧的30cm回填，采用干砌片石的方式进行施工，确保面墙平整、密实、石料粒径均匀。

③装填石料过程中要求装填饱满、减小空隙率。振动压路机碾压时，防止格宾内的石料发生位移、造成沉降过大，导致拉筋面产生较大拉应力。

④在施工段落和正在施工段落，现场技术人员随时对标高进行检测，确保加筋格宾单元处在同一标高线上。

⑤在格宾墙拉筋网面没有填土方之前，严禁一切车辆在的拉筋网面上行驶和作业，在已有填料保护的拉筋网面上，施工车辆也要慢行，禁止在加筋区域急转弯或急刹车。

5 小结

闻垣高速公路LA3项目K22+100―K22+930段路基工程应用的加筋格宾挡土墙，与传统挡土墙相比，加筋格宾挡土墙提高了结构的整体性和牢固性，适应比较大的沉降以及无法预测的荷载，对不同形式的弯曲应力、张应力和剪切应力都有抵抗作用，不存在沉降缝，不需反滤层，因为格宾内填石间的空隙大大提高了格宾的渗水能力。另外，加筋格宾施工完成后，通过插枝、喷播等在各层间的错台上进行绿化，有利于加强环境保护与维持生态平衡。因此，对于条件限制或需缩短边坡坡脚的地段，加筋格宾挡土墙是一种理想的施工方案。

参考文献：

[1]李军.加筋格宾挡土墙的施工优点及工艺控制[J].山西建筑，2012（20）.

[2]雷通洲.加筋格宾挡土墙施工技术[J].中华建设，2012（09）.

[3]马军.谈加筋格宾挡土墙的施工技术[J].山西建筑，2012（19）.