装配式生态挡土墙在道路永久边坡中的应用

郑学业 雷俊

摘要：随着生活水平的提升，人们越来越重视生活质量，对行驶道路要求也越来越高。本研究以某城市旅游环线改建项目为研究对象，对其道路边坡稳性进行研究，通过研究可知，其边坡防护方式主要为装配式挡土墙，随后对装配式挡土墙原理以及设计方案和施工工艺进行的介绍，同时对施工流程及要点进行了深入分析，经过实践证明，在道路建设中利用装配式挡土墙，可对边坡进行良好的防护，同类工程在建设施工时应将其作为参考。

关键词：装配式;装配式生态挡土墙;永久边坡

1 工程概况

1.1 项目简介

本项目为旅游环线，其道路总长在5千米左右，其中部分道路需要改建，改建长度大约占总长度的一半，即2.72km，其中需要重新修建的道路总长为2.14km。专业人士对施工现场进行勘测，发现该项目路基边坡填方高度较低，与实际要求相差甚远，所以要进行放坡，根据需要将放坡比设定为1∶1.5，按照比例建设好边坡后，应对其维护，一般选择喷播草籽方式对其维护;不同高度位置的岩石组成不同，对于高度在12m以内的山体来说，其岩石组成一软质岩为主，对于该类岩石，应采取措施放缓边坡，设置2m的边坡平台，另一级边坡应按照1：0.75进行设置，对于二级边坡，则需要对其进行放缓操作。如果边坡高度大于20m，则应设置截水沟，截水沟应每隔一个平台设置一个，利用其环节雨水冲击力。

1.2 地质水文条件

项目处在龙泉褶断带，以丘陵为主，基岩丰富，褶皱、构造特性都较为类似。在对该项目进行实地考察以后，我们可知其地质结构相对稳定，地质结构内含有少量水体，其成份以孔隙水为主，此外也含有上层滞水与基层裂隙水，但二者所占比例相对较低。与其他地区相比，该地区地下水埋藏深度较大，受降水影响较大，整体水位分布一般是西北高、东南低。水体具有一定腐蚀性，因此所浇筑的混凝土会被腐蚀，整个施工也会受到影响。

2 装配式生态锚杆挡土墙加固施工原理

装配式生态锚杆挡土墙的施工步骤如下：首先将锚杆扎入施工地层内，此时会产生一定的抗拔力，利用该力来缓解墙面所受的压力，组成成份相对复杂，一般包括肋柱、墙面板以及钢筋等，主要结构为肋柱式与无肋柱式。钢筋插入底层后会产生一定的拉力，利用该拉力缓解墙面所承受的压力。此外，将钢筋插入底层还可实现紧密地表内土体的目的，从而使得土体结构更加严密，进而提升土体结构稳定性，此外也可对土体进行多次张拉，以此达到压密土体的效果。在执行上述操作时，必须按照对应的技术参数进行，防止发生形变。

3 施工工艺

3.1 设计方案

本工程中，装配式绿色生态锚杆挡土墙分为两种，一种为锚杆挡土墙，另一种为锚杆定板挡土墙，上述两种挡土墙都由钢筋混凝土 PC 构件、构造柱、基础等构成，挡土墙结构形成后，技术人员会将其放置在PC构件对应空间内进行客土绿化，以形成与当时环境相配的生态支挡结构。一般而言pc构件整体所呈现的形状为空间框格形，左右侧壁与后壁共同围城空间，底部由植生板构成，且该植生板具有一定的坡度，改板的作用主要是用于种植绿色植物，在后壁开设排水窗，排水窗具有多种作用，不仅能充当水体排泄通道，同时也可联通植物根系与自然土体。

锚杆的主要组成成份为HRB400 钢筋，本项目将钻杆孔径设置为110m，锚杆具有一定倾斜度，与水平方向所成角度为15，锚杆在支架与钢筋支架通过焊接相连，支架架设间距一般设为2m，将锚杆间距离设定为两米的目的主要是为了保证锚杆下入钻孔后能自动居中。成孔时采用无水钻进的方式，钻孔深度超过设计深度 0.15m，进行钻孔操作后，利用高压气将孔壁残留石灰清除。钻孔完成后，将锚杆缓慢送入孔内，然后进行底孔灌浆，本次灌浆水泥型号为M30，普通硅酸盐水泥，将水灰比设定为0.4，注浆压力设定为0.5MPa。在锚杆安装完成后，需要对安装质量进行检验，为保证验收试验顺利进行，将荷载值锚杆轴向拉力设置成实际值得1.5倍。

3.2 安装顺序及要求

3.2.1 土方开挖

经检验，装配式绿色挡土墙背后土方开挖与实际要求相符合，可满足目前对挡土墙装配的需求，所设计的坡度与要求也相符合，此外在对基槽进行挖掘时，应按照原先设计要求进行，将基槽基础承载力设置在200kPa以上。

3.2.2 挡墙PC构件安装

挡墙一般包括多层，所以在安装挡土墙时应按照各层要求进行，第一层PC构件结构特殊，所以一般将其安装在顶部，同时在安装时保证PC层平整，高度一致;上部pc构件安装时，应将安装高度设置为3m，此外在实际安装构件时，还应给预埋管留出一定的空间，本次施工所使用的预埋管型号为φ110mm PVC预埋管。在对构造柱进行混凝土浇筑后，再进行上部构件的装配，在装配构件时应利用吊车进行。构造柱对钢筋要求较为严格，因此在設计钢筋时，应严格按照要求进行，在选好钢筋后，将其绑扎成型。在进行锚杆预留孔安装时，应在预留孔位置安装PVC管，一般安装的PVC管长度为100cm。

3.2.3 锚杆施工

构造柱混凝土强度达到70%后，方可开始锚杆（锚定板）施工。

3.3 施工方法

（1）下面介绍挡土板、肋柱部位的施工流程：首先利用绑丝将钢筋绑扎，交叉部位较为特殊，因此对于该部位应尽量绑紧，在绑扎时应按照8字形进行，来回交叉绑扎各个交叉点。在对钢筋进行焊接时，应以双面焊接为主，所选择的钢筋其直径应大于5d（d 为钢筋直径，mm）;同时根据钢筋等级确定弯折角度，一级钢筋角度为180°，二级角度为90°或 135°;在焊接钢筋时，为满足施工要求，需要竖向焊接，因此要求相同截面的接头面积占总面积的一半以内。

（2）一般而言将混凝土浇筑流程设为如下：利用振动器对混凝土进行均匀振捣。将各个插点之间间距应控制在 0.6m内，振捣过程应顺着每个插点有序进行同时，混凝土浇筑工作应保持连续，如果在浇筑时需要暂停操作，应根据实际情况设定暂停时间。此外，浇筑时还应选派人员进行预埋件的安装等，实时观察是否存在异常，一旦发现错误应立即修复。若浇筑过程中预留施工缝，浇筑前要对表层进行清理，并在表层涂抹一层水泥砂浆后才可开始浇筑混凝土，促使其内部结构紧密。

（3）钢筋施工流程如下：在打孔时借助洛阳铲进行，将孔径控制在30cm以内，采取措施控制孔位误差，将其控制在10cm以下;在实际进行注浆操作时，应首先从孔底进行，浆体材料选择 P.S32.5 的纯水泥浆，并在自由段钢绞绳表层涂上黄油、覆盖波纹管。

4 效果分析

与普通挡土墙施工相比，采用装配式生态挡土墙更能满足道路要求，所具有的优势也更加明显。一般挡土墙在施工时其高度上限为15m，所以在实际施工时所耗费的人工也较大，同时适用较大面积的建筑。同时装配式挡土墙结构更加轻便，墙体高度也可根据施工要求进行调节，采用该种施工方法可优化施工条件，同时还能在很大程度上降低施工人员的工作压力，实现施工机械化与装配化，因此可有效提升施工效率。

5 结语

研究发现，在道路永久边坡中使用装配式挡土墙能够在一定程度上节约施工成本，此外该类挡土墙外形相对美观，结构也更加稳定，自身重量低，而且该类挡土墙功能齐全。通过在某旅游环线应用分析，得知该方法十分有效，希望能给广大相关项目提供参考。

参考文献：

[1]周晓靖.装配式外阶梯型钢筋混凝土生态挡土墙研究[J].华东公路，2017，05（v.37;No.272）：102-103.

[2]孟秀元. 装配式生态挡墙在绿色公路建设中的应用[J]. 中国公路（8）：4.