楊迅

【摘要】隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各地城市化進(jìn)程不斷加快，擴(kuò)容新建和舊城改造的城市建設(shè)力度不斷提高。

【關(guān)鍵詞】裝配式;綠色生態(tài);擋土墻;市政工程;應(yīng)用

在我國城市化進(jìn)程加快的過程中，對城市擴(kuò)容新建與舊城改造的力度也得到了一定程度的提高，傳統(tǒng)擋墻技術(shù)因?qū)κ┕龅氐囊筝^高以及澆筑時(shí)間過長等缺點(diǎn)已無法滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求。越來越多的人更加關(guān)注裝配式綠色生態(tài)擋墻技術(shù)。

1、裝配式擋土墻特點(diǎn)

（1）主要優(yōu)點(diǎn)及適用性。裝配式擋土墻不同于一般整體現(xiàn)澆的鋼筋混凝土扶壁式擋土墻，其優(yōu)點(diǎn)在于裝配、工期短，即擋土墻面板（含肋板）采用工廠化標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制、現(xiàn)場安裝施工，縮短了建設(shè)工期，預(yù)制施工質(zhì)量易于控制;且墻身輕小、占地較少，地基承載力要求較低，地基條件較差和石料缺乏地區(qū)均可采用，特別適用于大中型城市道路及橋梁引道工期要求緊張、周圍有建筑物限制、交通壓力大、地基承載力較差的路肩擋土墻施工。（2）主要缺點(diǎn)。裝配式擋土墻面板及肋板需另設(shè)場地和模板做標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制，并須轉(zhuǎn)運(yùn)、吊裝和焊接施工;工序較多，投資較普通擋土墻大。主要效益。裝配式擋土墻因工期縮短，減少了施工對周邊社會(huì)和生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，減輕了城市道路建設(shè)的交通壓力，且符合節(jié)約型社會(huì)的低碳建設(shè)要求。

2、裝配式擋土墻具有的優(yōu)點(diǎn)與適用性

新型裝配式綠色生態(tài)擋土墻與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土擋土墻在施工過程中形成了鮮明的對比，即綠色生態(tài)擋土墻具有一定的工程優(yōu)點(diǎn)，其具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）這種新型綠色生態(tài)裝配式擋土墻的大部分預(yù)構(gòu)件均在指定的工廠進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制，其工程質(zhì)量可以得到有效的控制;（2）大量預(yù)構(gòu)件的現(xiàn)場裝配施工不僅極大地提高了工作效率，使施工工期明顯縮短，而且建筑企業(yè)的成本相對有所降低;（3）通過對植生板上植物的種植，既突顯出擋土墻的外觀造型美觀，又實(shí)現(xiàn)了墻體與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性。此外，由于擋土墻的大部分施工環(huán)節(jié)都在施工現(xiàn)場安裝操作，可以大幅度降低因建筑垃圾與施工揚(yáng)塵造成的環(huán)境污染問題，使建筑工程更加環(huán)保。新型裝配式生態(tài)綠色擋土墻與一般整體現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的扶壁式擋土墻相比，其優(yōu)點(diǎn)主要在于施工靈活、擋土墻墻體結(jié)構(gòu)中傾角以及底部基礎(chǔ)性設(shè)計(jì)均可根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際地質(zhì)情況及水文等多方面情況進(jìn)行有針對性的設(shè)定，并且這種新型裝配式綠色生態(tài)擋土墻具有墻身較輕、小，占地面積少，對于底部基礎(chǔ)地基的承載力要求較低，特別是在施工現(xiàn)場條件較差或者嚴(yán)重缺乏石料的地區(qū)均不受限制。同時(shí)，對于施工工期較為緊張且周邊有建筑障礙物、城市景觀環(huán)境要求高的一些邊坡工程來說，其不失為最佳施工模式選擇。

3、裝配式擋土墻主要設(shè)計(jì)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法

3.1總體設(shè)計(jì)及計(jì)算

裝配式擋土墻抗滑、抗傾、基底應(yīng)力等按常規(guī)擋土墻整體分析計(jì)算;面板按以扶壁為支點(diǎn)的懸臂梁計(jì)算;肋板按懸臂T梁計(jì)算;基礎(chǔ)前趾板按面板前緣為支點(diǎn)的懸臂梁計(jì)算，后踵板按以扶壁末端為支點(diǎn)的懸臂梁計(jì)算，順路線方向的后踵板按以支承于扶壁的連續(xù)梁計(jì)算;肋板與基礎(chǔ)之間連接采用鋼板焊接，焊縫驗(yàn)算按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行。

3.2車輛碰撞荷載

城市立交橋匝道段，一般未設(shè)置人行道，且匝道上車輛一旦失事，不僅會(huì)破壞匝道擋墻等設(shè)施，而且將對匝道下道路造成二次重大事故。由此，考慮車輛碰撞荷載與否是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)?？紤]車輛碰撞荷載，勢必加大擋土墻整體工程量和投資;不考慮車輛碰撞荷載，勢必對無人行道的道路造成安全隱患。設(shè)計(jì)對策為按兩種情況考慮車輛碰撞荷載：（1）對無人行道的匝道、引道或公路，采用考慮車輛碰撞荷載設(shè)計(jì)，碰撞荷載按A等級設(shè)置，墻頂護(hù)欄上車輛碰撞力P=53kN/m。此類情況的擋土墻計(jì)算成果基本受碰撞荷載控制。（2）對有人行道的一般道路，采用不考慮車輛碰撞荷載設(shè)計(jì)。此類情況的擋土墻計(jì)算成果基本受地震工況控制。

3.3連接設(shè)計(jì)

以往工程事故分析，裝配式擋土墻事故較多發(fā)生在連接部分，就其原因主要為：連接設(shè)計(jì)薄弱、連接部分焊接未按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求執(zhí)行、連接部件未封閉完整導(dǎo)致腐蝕銹爛等。由此，連接設(shè)計(jì)和施工是本設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。對策：按規(guī)范加強(qiáng)連接設(shè)計(jì)，增加地基均勻性，減小結(jié)構(gòu)不均勻沉降，及時(shí)封閉連接部件避免地下水、土、氣對連接件的腐蝕。（1）嚴(yán)格按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）進(jìn)行連接材料和焊縫設(shè)計(jì)。（2）對于土質(zhì)地基，采用換填水泥穩(wěn)定砂礫石（碎石）增加地基的均勻性，減少因地基不均勻沉降導(dǎo)致連接失效。（3）連接施工驗(yàn)收合格后，及時(shí)澆筑底板頂層，后澆鋼筋混凝土封閉連接構(gòu)件，并于表面形成坡度5%、傾向墻踵橫坡，以避免連接處積水滲入后澆混凝土內(nèi)。

3.4基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

為保證擋土墻穩(wěn)定和減少擋土墻基底尺寸，設(shè)計(jì)采用基底設(shè)置凸榫增加擋土墻抗滑力。但對于土質(zhì)地基，開挖凸榫基坑易出現(xiàn)擾動(dòng)并破壞地基現(xiàn)象，由此對擋土墻整體穩(wěn)定將造成負(fù)面影響，此為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和施工難點(diǎn)。對策：于土質(zhì)地基換填水泥穩(wěn)定砂礫石（碎石），以保證凸榫的抗滑作用，增強(qiáng)凸榫前土體強(qiáng)度，并使擋土墻基底有一個(gè)良好的應(yīng)力擴(kuò)散過渡層，減少因地基不均勻沉降導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形。

4、裝配式擋土墻的結(jié)構(gòu)

新型裝配式綠色生態(tài)擋土墻是由若干個(gè)相同層次的預(yù)制構(gòu)造件和預(yù)制塊單元共同拼裝而成，其主要由底梁基礎(chǔ)、PC構(gòu)件、肋柱、壓頂梁組成。新型裝配式生態(tài)擋土墻采用的是鋼模整體成型，產(chǎn)品質(zhì)量更加可靠、穩(wěn)定。預(yù)制PC構(gòu)件單元基本上呈空間框格型，其地墊底部的植生板與墻體左右兩側(cè)壁和后壁有效的結(jié)合并圍成一個(gè)中空植生土槽。通常，植生板上可填裝適合綠色植物生長的土壤，在預(yù)制印壁設(shè)計(jì)有排水窗可作為水體排泄的通道，也可作為種植植物根系與墻后水體之間的聯(lián)系通道。植生板外部設(shè)有一定的坡度以防其被雨水沖刷而造成土壤流失，與此同時(shí)，還可確保土槽的蓄水能力以滿足植物生長的需求。預(yù)制塊左側(cè)壁和右側(cè)壁分別設(shè)有吊裝孔，位于預(yù)制單元塊豎直方向，其主要作用是增強(qiáng)施工中上預(yù)制單元體與下預(yù)制單元體兩者之間的連接強(qiáng)度，且將預(yù)制塊上端設(shè)為凸起，而下端設(shè)為凹槽，這樣設(shè)置有利于上、下預(yù)制塊拼接過程中能夠完全卡鎖。其在水平方向的作用是為了增強(qiáng)水平方向預(yù)制塊的有效連接。在預(yù)制塊后端兩側(cè)都留有相應(yīng)的鋼筋穿孔，非常有利于左右不同的預(yù)制塊利用U形鋼鎖進(jìn)行固定。預(yù)制單元塊左、右壁閉合工作完成后，即可形成一定的構(gòu)造柱空間;同時(shí)，在構(gòu)造柱空間內(nèi)利用現(xiàn)澆混凝土技術(shù)形成堅(jiān)實(shí)的構(gòu)造柱，最后將構(gòu)造柱與基礎(chǔ)底部進(jìn)行剛性連接并設(shè)置頂部壓頂梁，使整個(gè)墻體的穩(wěn)定性得到保障。其中施工中的壓頂梁、構(gòu)造柱以及基礎(chǔ)建筑底部均釆用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。

結(jié)語：

綜上所述，裝配式綠色生態(tài)擋土墻與傳統(tǒng)混凝土擋土墻相比具有明顯的優(yōu)勢，運(yùn)用該技術(shù)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土擋土墻施工現(xiàn)場工程量大、工程造價(jià)高且景觀效果差等方面的不足。

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