趙國利

0 引言

為了解決城市交通擁堵問題，越來越多的城市修建了大量的城市高架橋。在懷仁縣迎賓高架橋引道工程設(shè)計(jì)中，引道的路堤防護(hù)采用了復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻技術(shù)，該技術(shù)的優(yōu)勢是占地少、造型美觀、造價(jià)低廉、對地基承載力要求不高、有良好的抗震性能、施工簡便等，該工程建成后，成為當(dāng)?shù)匾坏漓n麗的風(fēng)景。復(fù)合拉筋帶擋墻是由基礎(chǔ)、墻面板、復(fù)合拉筋帶加筋土、墻帽石組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，依靠填料與拉筋帶之間的摩擦力，平衡墻面板所受的水平土壓力，并以這一復(fù)合結(jié)構(gòu)抵抗拉筋尾部填料所產(chǎn)生的土壓力，從而保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

1 工程概況

懷仁縣迎賓高架橋引道工程，設(shè)計(jì)起點(diǎn)為下穿鐵路立交橋與迎賓路交叉處，設(shè)計(jì)終點(diǎn)為208國道與迎賓路交叉處，全長954.104 m;道路紅線寬74.6 m，包括東西引道、東西輔道等工程內(nèi)容，引道的高路堤防護(hù)采用了復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻技術(shù)，引道應(yīng)與橋梁銜接良好。

2 復(fù)合拉筋帶加筋土帶擋墻結(jié)構(gòu)形式

復(fù)合拉筋帶擋墻是由基礎(chǔ)、墻面板、復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻、墻帽石四部分組成的復(fù)合結(jié)構(gòu);基礎(chǔ)為C30鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，面板采用C30鋼筋混凝土預(yù)制，復(fù)合拉筋帶采用CAT30020B型鋼塑復(fù)合拉筋帶，填料采用砂性土，擋墻最高處12.9 m，最低處3 m，3 m以下采用片石混凝土重力式擋墻;復(fù)合拉筋帶擋墻內(nèi)側(cè)1.5 m范圍填料為天然級配砂礫，最大粒徑不大于0.15 m，以防止高寒地區(qū)凍害發(fā)生兼作濾料功能，1.5 m以外填料為砂性土。

3 加筋土擋墻的施工

3.1 基礎(chǔ)施工

由于本工程引道位于非自重濕陷性黃土地區(qū)，全部引道及輔道區(qū)域地基處理采用灰土擠密樁消除濕陷性，樁長10 m，預(yù)留0.5 m 樁頭，樁徑0.5 m，孔距1 m，排距0.87 m，樁頭上部設(shè)厚度1 m的3∶7灰土褥墊層，壓實(shí)度0.96，復(fù)合地基承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求;擋墻C30鋼筋混凝土基礎(chǔ)寬0.9 m，高0.5 m，每10 m設(shè)一沉降縫，縫寬0.02 m，上下貫通，縫內(nèi)填充高壓聚乙烯閉孔橡塑板，填深0.2 m。

3.2 面板預(yù)制

本工程面板有甲、乙、丙、丁四種面板，搭配砌筑;主要甲型面板尺寸為990×490×250，采用定制組合鋼模，預(yù)制場預(yù)制;生產(chǎn)中為了面板表面平整光潔、尺寸準(zhǔn)確，澆筑前首先要求清理打磨鋼模板，涂刷脫模劑，復(fù)核面板預(yù)留穿筋孔位置，尤其要求面板預(yù)留穿筋孔準(zhǔn)確圓滑;為保證混凝土的質(zhì)量，預(yù)制時(shí)要求混凝土配比精準(zhǔn)，采用適當(dāng)機(jī)械振搗，達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度時(shí)方可照預(yù)定的順序拆模，面板成品的裝卸搬運(yùn)要采用叉車和專用工具專人負(fù)責(zé)，做好成品保護(hù)工作，防止出現(xiàn)缺棱掉角;混凝土要求采用同一廠家同一標(biāo)號水泥，以保證面板顏色一致。

3.3 面板安裝

1)安裝面板可從墻端和沉降縫兩側(cè)開始，掛線后采用適當(dāng)?shù)牡跹b設(shè)備及人工抬運(yùn)，安裝就位。第一層面板砌筑前，應(yīng)在條形基礎(chǔ)頂面，準(zhǔn)確標(biāo)出面板外緣線，然后在確定的外緣線上定點(diǎn)并進(jìn)行水平測量，保證面板基座的平整度，按板長劃線分割。

2)面板安砌時(shí)用M7.5干性水泥砂漿砌筑調(diào)平。板外側(cè)應(yīng)簡單勾縫、保持整潔，一般每3 m～4 m設(shè)置一道干砌的豎縫作排水縫;同層相鄰面板水平誤差不大于10 mm，安裝縫應(yīng)均勻、平順，不得采用在板下墊碎石或鐵片的方法調(diào)整水平誤差，以免造成應(yīng)力集中損壞面板，或者壓碎墊石后面板出現(xiàn)局部外傾。面板砌筑完成且檢查合格后，進(jìn)行拉筋帶敷設(shè)和填土作業(yè)，然后才能砌筑下一層面板。

3)每層面板的填料碾壓合格后，應(yīng)及時(shí)對面板的垂直度、平整度進(jìn)行檢查，偏差超標(biāo)的要及時(shí)校正，防止偏差累積。每安裝2層～3層面板后，應(yīng)全面檢查一次砌筑質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。

3.4 拉筋帶鋪設(shè)

1)拉筋帶的選用。拉筋帶采用CAT30020B鋼塑復(fù)合拉筋帶(30 mm×2 mm)，單根容許抗拉強(qiáng)度不小于150 MPa，斷裂伸長率不大于2%。為了增加摩擦力，制造時(shí)筋帶表面有粗糙花紋，拉筋帶應(yīng)附有廠家的合格證和檢驗(yàn)報(bào)告，其破斷拉力和延伸率應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)抗老化性能應(yīng)經(jīng)過專業(yè)檢測單位檢測并有檢測報(bào)告。拉筋帶進(jìn)場后進(jìn)行見證取樣復(fù)檢，每30 t為一個(gè)批次，復(fù)檢結(jié)果必須符合設(shè)計(jì)要求。

2)拉筋帶下料。應(yīng)根據(jù)包裝規(guī)格及工程各斷面拉筋帶設(shè)計(jì)長度統(tǒng)籌安排，合理下料;每根筋帶的下料長度應(yīng)為該節(jié)點(diǎn)處筋帶的設(shè)計(jì)長度乘2再加上40 cm～50 cm余量(拉筋穿過孔時(shí)所占長度)，拉筋帶嚴(yán)禁拼接使用。

3)拉筋帶鋪設(shè)。按設(shè)計(jì)的長度和根數(shù)將拉筋帶鋪設(shè)在有3%橫向側(cè)坡的平整壓實(shí)填土上，拉筋帶應(yīng)垂直于墻面并呈輻射狀、扇形均勻敞開，盡量分布均勻，至少應(yīng)有2/3的長度不重疊，拉筋帶應(yīng)拉直、拉緊，不得有卷曲、扭結(jié)，在末端沿墻水平設(shè)一根φ8圓鋼，拉筋帶末端纏繞固定在圓鋼上，圓鋼用U形卡子固定在壓實(shí)的填料上。

每層筋帶鋪設(shè)后都要進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收，檢查內(nèi)容包括筋帶鋪設(shè)的長度、根數(shù)、均勻程度、平整度、連接方式、與面板連接處的松緊情況等。

3.5 填料攤鋪碾壓

正式施工前，必須先針對所選填料進(jìn)行大于100 m試驗(yàn)段施工，取得施工工藝參數(shù)(主要是分層厚度、碾壓遍數(shù)等)及施工組織參數(shù)(人員數(shù)、壓路機(jī)噸位等)，然后以試驗(yàn)段取得的數(shù)據(jù)，確定施工工藝，施工中要嚴(yán)格按照三階段四區(qū)段八流程的工藝流程進(jìn)行。

1)填料的采集。

加筋體填料應(yīng)在土體各項(xiàng)性能技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求的取土場采集，對采用的填料進(jìn)行土工試驗(yàn)，以保證其內(nèi)摩擦角、比重等各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求;填料應(yīng)級配均勻，最大粒徑不得大于10 cm，且最大粒徑塊體的總含量不得大于15%。填料不得有凍塊或含有鋒利的碎礫石，嚴(yán)禁摻雜有機(jī)料及生活垃圾，個(gè)別參數(shù)不達(dá)標(biāo)時(shí)應(yīng)對填料進(jìn)行改良處理。在擋墻1.5 m內(nèi)填料為天然級配砂礫防凍濾水層。

2)填料的攤鋪。

填料可采用推土機(jī)、平地機(jī)、人工相結(jié)合的方式進(jìn)行攤鋪。當(dāng)采用機(jī)械攤鋪時(shí)，必須輔以人工作業(yè)。當(dāng)用推土機(jī)攤鋪填料時(shí)，拉筋帶上的填料覆蓋厚度不得小于20 cm，不允許運(yùn)輸車輛在未壓實(shí)的筋體上行駛;若需臨時(shí)行駛，則填料厚度不得小于30 cm，同時(shí)其車速不得大于5 km/h，并不準(zhǔn)急剎車，以免造成筋帶的錯(cuò)位。填料的每層攤鋪厚度可根據(jù)填料種類，壓實(shí)機(jī)具等確定，并不得大于30 cm。

3)碾壓。

壓路機(jī)宜選用振動(dòng)式壓路機(jī)，不得使用單足碾。距面板1.0 m范圍內(nèi)及拐角處嚴(yán)禁用重型機(jī)械碾壓，宜用5 t以下壓路機(jī)或振動(dòng)夯等輕型機(jī)械壓實(shí)。

填料碾壓時(shí)應(yīng)先從筋帶長度的1/2處開始，向筋帶尾部碾壓，然后再從1/2處向墻邊碾壓。碾壓時(shí)壓路機(jī)運(yùn)行方向應(yīng)垂直于筋帶，且下一次碾壓的輪跡與上一次碾壓輪跡重疊的寬度應(yīng)不小于輪徑的1/3。

4)檢查。

加筋體每層碾壓完成后進(jìn)行壓實(shí)度檢查，采用灌砂法和K30進(jìn)行壓實(shí)度檢測(砂性、砂礫填料不宜使用核子密度儀)。其檢測頻率為:距面板1 m范圍外，每一壓實(shí)層每500 m2或50延米不少于3個(gè)測點(diǎn)，距面板1 m范圍內(nèi)，每一壓實(shí)層每100延米不少于3個(gè)點(diǎn)，每填高1 m用K30縱向每100 m檢查2個(gè)斷面4點(diǎn)，距路基邊緣2 m處2點(diǎn)、中間2點(diǎn)，不足1 m亦檢查2個(gè)斷面4點(diǎn)。距面板1.0 m范圍內(nèi)的壓實(shí)度不小于0.90，其余范圍內(nèi)的壓實(shí)度不小于 0.96。

3.6 帽石和楔形調(diào)節(jié)塊

1)帽石和楔形調(diào)節(jié)塊為現(xiàn)場澆C30清水混凝土，帽石分段長度為10 m。施工時(shí)，模板應(yīng)支撐穩(wěn)固、接縫嚴(yán)密，尤其外模不得漏漿污染擋墻。帽石凸出擋墻5 cm，呈鷹嘴并設(shè)滴水線防止尿墻，混凝土要求振搗密實(shí)，拆模后注意養(yǎng)護(hù)。2)帽石施工時(shí)，要準(zhǔn)確復(fù)核標(biāo)高及預(yù)留鋼筋位置，以便欄桿立柱安裝。

4 結(jié)語

通過在懷仁縣迎賓高架橋引道工程中復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻的應(yīng)用，大大加快了施工進(jìn)度，也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過交工通車和一個(gè)冬春季的凍融，各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求和驗(yàn)收規(guī)范，也為在高寒地區(qū)復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻的應(yīng)用提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。隨著城市建設(shè)速度的增加，復(fù)合拉筋帶加筋土擋墻技術(shù)必將更多的應(yīng)用在高架橋引道擋墻中。

[1]土工合成材料工程應(yīng)用手冊編寫委員會.土工合成材料工程應(yīng)用手冊[M］.第2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[2]何光春.加筋土工程設(shè)計(jì)與施工[M］.北京:人民交通出版社，2008.

[3]JTJ 035-91，公路加筋土工程施工技術(shù)規(guī)范[S］.

[4]JTJ/T 019-98，公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S］.