盧萍

（中鐵七局集團(tuán)鄭州工程有限公司，鄭州 450000）

1 引言

MSE擋土墻是柔性結(jié)構(gòu)物，抗震動(dòng)性強(qiáng)，節(jié)約占地，造型美觀，擋土墻整體布設(shè)和面板形式圖案可根據(jù)周圍環(huán)境和需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，并是經(jīng)濟(jì)有效結(jié)構(gòu)，與混凝土墻相比，它可以承受較大總沉降和不同沉降。此外，由于不需要支撐結(jié)構(gòu)（如腳手架）和固化時(shí)間，它們施工更簡(jiǎn)單、更快，在連續(xù)和動(dòng)態(tài)荷載（如地震）中也表現(xiàn)出高抵抗能力。在納米比亞機(jī)場(chǎng)高速項(xiàng)目Robert路基工程中，就采用機(jī)械穩(wěn)定土擋土墻。論文結(jié)合施工實(shí)際，探討預(yù)制混凝土板式拼裝MSE擋土墻施工技術(shù)。

2 MSE 擋土墻的結(jié)構(gòu)形式

機(jī)械穩(wěn)定土（MSE）擋土墻是一種組合結(jié)構(gòu)，由壓實(shí)回填土和鋼筋帶交替層組成，固定在擋土墻面板上。墻體系統(tǒng)穩(wěn)定性是由回填土和鋼筋相互作用，包括摩擦和張力。一個(gè)完整MSE墻是一個(gè)基于重力結(jié)構(gòu)。它依靠自身質(zhì)量來承受施加力，包括側(cè)向土壓力、水壓力、地震荷載或與人類活動(dòng)有關(guān)荷載。

3 MSE擋土墻的設(shè)計(jì)

MSE擋土墻采用C30十字形加筋預(yù)制混凝土板，拉筋采用5m長(zhǎng)高附著力(HA)鋼筋帶。最大墻高10.2m，沿墻每0.25m鋪設(shè)1層拉筋帶。MSE擋土墻基礎(chǔ)為C30素混凝土，頂部混凝土護(hù)欄及基礎(chǔ)為C40鋼筋混凝土。擋土墻伸縮縫處包裹土工布滲水土工材料反濾層，采用G7材料進(jìn)行回填。

4 材料要求

1）鋼筋帶：鋼筋帶為高附著力(HA)鋼筋帶，強(qiáng)度高、受力后變形小，鋼筋帶與回填料之間可產(chǎn)生摩擦力大。筋帶寬50mm，厚4mm，單根破斷拉力不小于9kN，伸長(zhǎng)率小于1%。筋帶結(jié)點(diǎn)水平間距0.5m。

2）預(yù)制墻面板：預(yù)制墻面板采用C30混凝土。預(yù)制墻面板根據(jù)設(shè)計(jì)添加鋼筋，混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)評(píng)定要求，足夠強(qiáng)度可以保證拉筋端部處土體穩(wěn)定性。預(yù)制墻面板具有足夠剛度，可抵抗預(yù)期沖擊和震動(dòng)作用。設(shè)計(jì)面板需具有足夠柔性，以適應(yīng)拉筋體在荷載作用下產(chǎn)生容許沉降所帶來變形。

3）回填料：本項(xiàng)目MSE擋土墻回填料設(shè)計(jì)為G7礫石料，最大粒徑不大于10cm。選用材料必須具有一定的透水性。為了保證加筋帶與回填土能起到較大的摩擦力，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?；靥盍喜捎们跋葯z測(cè)性能試驗(yàn)，級(jí)配等指標(biāo)均要求滿足規(guī)范要求。以驗(yàn)證回填材料在加固內(nèi)適用性，還需檢測(cè)材料電阻率和pH值?；靥畈牧显O(shè)計(jì)密度在18～20kN/m3，回填材料越重，垂直力（向下）越大，導(dǎo)致水平力增加，水平力越大，鋼筋帶和包層應(yīng)力越大。填料應(yīng)易于填充和壓實(shí)，與鋼筋帶能產(chǎn)生足夠的摩擦力，對(duì)鋼筋材料無腐蝕性，水穩(wěn)定性好?；乜畈牧显囼?yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 回填材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)

5 MSE擋土墻施工工藝

MSE擋土墻施工流程，如圖1所示。

5.1 MSE擋土墻基礎(chǔ)施工

擋土墻基礎(chǔ)開挖前，對(duì)基礎(chǔ)位置進(jìn)行放樣定位，并標(biāo)出2條開挖線，以便擋土墻基礎(chǔ)開挖?；灼矫娉叽绱笥诨A(chǔ)外緣30cm，開挖完后進(jìn)行基礎(chǔ)處理，基底標(biāo)高和壓實(shí)度要滿足設(shè)計(jì)要求。模板沿著軸線安裝，澆筑C30混凝土，按設(shè)計(jì)要求預(yù)留沉降縫。

對(duì)壓實(shí)度和土質(zhì)不符合要求，進(jìn)行地基換填及灰土改良?；A(chǔ)1m范圍內(nèi)挖除不合格材料，換填3∶7灰土，并進(jìn)行分層碾壓夯實(shí)。壓實(shí)后回填表面要平整，無堅(jiān)硬角礫暴露在外面，以便后續(xù)施工。換填至基礎(chǔ)底面后處理基礎(chǔ)以2∶8灰土改良，厚度0.3m，采用蹦蹦夯進(jìn)行分層壓實(shí)，直至滿足設(shè)計(jì)承載力[1]。

5.2 混凝土墻面板預(yù)制

預(yù)制前進(jìn)行模板安裝，模板進(jìn)行打磨拋光，施工作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，混凝土配比調(diào)試，預(yù)埋鋼筋加工等準(zhǔn)備工作。墻面板預(yù)制采用鋼模板，安裝完成后對(duì)鋼模及底板進(jìn)行檢查及維修，清除模板上殘留物，每次預(yù)制都要涂刷國(guó)內(nèi)清水脫模劑或南非生產(chǎn)免檢脫模劑，面板預(yù)留吊裝孔要保證圓滑，預(yù)埋件位置要正確，預(yù)埋尺寸在混凝土澆筑時(shí)還需要復(fù)檢。在批量預(yù)制施工前，先預(yù)制幾塊試驗(yàn)墻面板，查看墻面板外觀質(zhì)量，確保預(yù)制墻面板光潔平整。

5.3 預(yù)制板安裝

預(yù)制板安裝工藝如下：

1）第一層預(yù)制板安裝。預(yù)制板安裝使用吊車吊裝人工配合安裝就位。在清掃干凈面板基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確安裝第一層預(yù)制板位置，然后進(jìn)行水平測(cè)量。安裝時(shí)用干硬性砂漿調(diào)平，砂漿厚度約1cm。按要求垂度掛線安裝，安裝縫宜小于10mm，同一層相鄰面板水平誤差不大于 10mm；每20m軸線偏差≤10mm。在安裝時(shí)應(yīng)防止角隅碰壞，安裝時(shí)單塊預(yù)制板傾斜度，本工程外傾在2cm內(nèi)，作為填料壓實(shí)時(shí)面板內(nèi)傾預(yù)留度。在安裝完成后，及時(shí)檢測(cè)垂直度，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果調(diào)整傾斜度。

在第一層預(yù)制面板安裝完成后，在預(yù)制面板外側(cè)使用方木支架支撐預(yù)制板來防止向外傾斜。

2）以后各層預(yù)制板的安裝。沿預(yù)制墻板縱向每隔5m設(shè)置1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樁。每層安裝時(shí)，用立球檢查，安裝后測(cè)量標(biāo)高和軸線，允許偏移量同第一層。為防止相鄰面板錯(cuò)位，用夾緊螺栓和斜拉筋固定，注意安裝曲線。預(yù)制板的安裝水平和傾斜誤差應(yīng)逐層調(diào)整，誤差不能累積到最后再調(diào)整。預(yù)制面板安裝縫要均勻、平順，要整體美觀。在未完成填土作業(yè)擋土墻面板的段落，下一步無法進(jìn)行，且上層預(yù)制板無法安裝。上、下面板之間采用設(shè)計(jì)規(guī)定的橡膠墊，嚴(yán)禁用其他硬石或鐵皮做墊層，以免應(yīng)力集中對(duì)面板造成損傷。

5.4 鋼筋帶鋪設(shè)

鋼筋帶與預(yù)制面板連接，將鋼筋帶預(yù)留孔與預(yù)制面板預(yù)埋筋帶預(yù)留孔對(duì)中，用螺栓穿過預(yù)留孔并擰緊螺母；鋼筋帶鋪設(shè)在壓實(shí)平整回填料上，不能重疊，不能卷曲或折曲，發(fā)現(xiàn)變形鋼筋帶要及時(shí)更換。鋼筋帶不能與硬性棱角填料直接接觸，因此，在鋼筋帶安裝前需檢查回填料壓實(shí)后表面質(zhì)量。在鋼筋帶鋪設(shè)時(shí)，將鋼筋帶拉緊，再用少量填料壓住鋼筋帶，將固定并保持正確位置。

5.5 填料的攤鋪、壓實(shí)

填料選用級(jí)配良好的G7礫石料，在存料區(qū)采用集中拌和的方式對(duì)填料進(jìn)行翻拌均勻后，再用自卸車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分層攤鋪和壓實(shí)，每層厚度不得大于25cm(設(shè)計(jì)要求)。距預(yù)制板1.5m范圍內(nèi)采用人工攤鋪和小型壓路機(jī)碾壓。填料要嚴(yán)格進(jìn)行分層碾壓，碾壓按照先輕后重的原則。壓實(shí)作業(yè)先從筋帶中部開始，逐步碾壓至筋帶尾部，在靠近預(yù)制板1.5m范圍嚴(yán)禁使用大型碾壓設(shè)備。碾壓后應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，以確定最經(jīng)濟(jì)的碾壓遍數(shù)等參數(shù)來指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)填料的含水率及攤鋪厚度，及時(shí)現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)。

5.6 MSE擋土墻的驗(yàn)收

MSE擋土墻安裝垂直度、線型、沉降、壓實(shí)度均要滿足納米比亞道路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范驗(yàn)收要求。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求預(yù)埋試驗(yàn)鋼筋帶，在設(shè)計(jì)規(guī)定年限時(shí)間取出測(cè)試試驗(yàn)鋼筋帶強(qiáng)度來判定MSE擋土墻使用安全系數(shù)。

面板驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為：混凝土強(qiáng)度合格；邊長(zhǎng)誤差不大于±5mm或邊長(zhǎng)的0.5%；兩對(duì)角線誤差≤10mm或最大對(duì)角線長(zhǎng)的0.7%；厚度誤差在+5～-3mm；表面平整度誤差≤4mm或長(zhǎng)（寬）的0.3%。

6 結(jié)語(yǔ)

納米比亞機(jī)場(chǎng)高速項(xiàng)目擋土墻施工完成后，沉降要求符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，均滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，給MSE擋土墻施工提供了成功經(jīng)驗(yàn)，也培養(yǎng)了一批施工人員，同時(shí)對(duì)南部非洲同行有所幫助。