鐘卓延 程 毅 薛 鍇 曾榮樂 彭 果 朱博藝 顧美湘

（1廣州環(huán)投從化環(huán)保能源有限公司；2中國建筑第五工程局有限公司；3廣州大學(xué)）

0 緒論

近年來，隨著社會的快速發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模逐漸壯大，導(dǎo)致土地資源逐漸減少。目前能夠用于電力廠建設(shè)的土地資源較少，可用的資源主要位于山丘坡地，該類工程通常采用邊坡支護施工。目前，已有不少學(xué)者對邊坡施工技術(shù)進行研究分析。祝和意與馬曉華[1]結(jié)合加筋土工程進行施工工藝研究，提出了相應(yīng)的加筋土施工控制方法及措施；呂松華與李德平[2]總結(jié)了土工格柵加筋擋土墻的施工工藝，分析了施工重點；嚴(yán)少發(fā)[3]結(jié)合高速公路加筋土擋墻工程項目，介紹了加筋土的關(guān)鍵施工技術(shù)；陳華[4]采用有限元方法進行土工格柵加筋土擋墻受力機理的研究，并提出了土工格柵加筋土施工技術(shù)的改進方法；張愿來[5]結(jié)合工程實踐，對公路工程中加筋土擋墻的施工技術(shù)進行分析總結(jié)；杜晉忠[6]通過對加筋土施工技術(shù)的研究，提出了相應(yīng)的改進措施并提高了加筋土路基的施工質(zhì)量。

結(jié)合上述研究，廣州市第七資源熱力電廠二期工程及配套設(shè)施項目提出了反包式單向土工格柵生態(tài)護坡施工技術(shù)，并采用分布式光纖進行土工格柵的受力變形監(jiān)測，保證了邊坡的施工質(zhì)量。

1 工程概況

廣州市第七資源熱力電廠二期工程及配套設(shè)施項目位于廣州市從化區(qū)鰲頭鎮(zhèn)潭口村，分三個地塊，第一地塊是餐廚綜合處理區(qū)、爐渣綜合利用廠房及發(fā)展預(yù)留用地，紅線內(nèi)面積約為5.08萬m2，第二地塊是主廠房和生產(chǎn)樓，紅線內(nèi)面積約為12.32萬m2，第三地塊是污水處理站，紅線內(nèi)面積約為0.93萬m2。場地現(xiàn)狀為村委會林地，場地有新潭路可以到達，交通較便利。場地原地貌單元屬丘陵，微地貌單元主要由低丘、丘間洼地、沖溝組成，植被茂密，地形起伏較大，場地整體坡度20°～35°，現(xiàn)狀高程為64.0～128.0m。根據(jù)建設(shè)規(guī)劃方案，場平后的規(guī)劃高程約75.0～85.0m，場平后挖方邊坡主要位于主廠房東側(cè)、生產(chǎn)樓東側(cè)與南側(cè)，挖方邊坡最高約53m；填方邊坡主要位于主廠房南側(cè)、生產(chǎn)樓西側(cè)的丘間洼地、沖溝地段，以及爐渣綜合利用廠房西側(cè)，填方邊坡最高約23m。見圖1。

圖1 反包式單向土工格柵生態(tài)護坡示意圖

2 反包式單向土工格柵生態(tài)護坡施工技術(shù)的研究與應(yīng)用

2.1 施工工藝流程

基槽開挖→鋪設(shè)土工格柵→格柵張拉→格柵臨時錨固→光纖鋪設(shè)→土工袋裝填壘砌→大面積分層回填并碾壓→單向土工格柵搭接與反包。

2.2 基槽開挖

本工程中采用挖掘機進行基槽的開挖施工，同時施工人員進行配合開挖。結(jié)合加筋土土工格柵的鋪設(shè)長度控制基槽開挖施工的寬度，將基槽內(nèi)的軟土開挖至設(shè)計標(biāo)高，同時按照設(shè)計要求施工排水溝與集水坑，確保基槽施工工作面的干作業(yè)環(huán)境。具體開挖施工如圖2所示。

圖2 基底開挖施工圖

2.3 鋪設(shè)土工格柵

基槽開挖完成后，進行基底的平整施工，并開展二次測量定位，于坡線開始處每15m位置以及邊坡轉(zhuǎn)角位置安裝坡度尺與皮數(shù)桿，從而控制土工格柵反包高度、土工袋堆砌高度以及邊坡坡度。于坡面預(yù)留土工袋堆放位置，作為坡面反包，預(yù)留范圍3.5m，邊坡填料壓實平整后，將土工格柵鋪設(shè)于坡面上方，同時保證土工格柵不重疊、不卷曲，鋪設(shè)平整，避免回填及壓實過程中土工格柵受到擾動甚至破壞。見圖3。

圖3 加筋材料鋪設(shè)

2.4 格柵張拉

為了測得單向土工格柵的拉力值，使其張拉值量化，本方法采用電子拉力計、雙鉤緊線器等工具進行單向土工格柵的張拉測試，具體方法為：

⑴采用張拉耙將單向土工格柵末端的橫向肋筋鉤拉固定，如圖4所示；

圖4 土工格柵張拉

⑵通過繩索將電子拉力計與張拉耙連接，同時連接緊線器；

⑶將緊線器后端固定，張拉單向土工格柵，通過電子拉力計讀取單向土工格柵的張拉數(shù)值。

2.5 格柵臨時錨固

本方法中采用直徑為8mm的鋼筋作為單向土工格柵臨時固定的工具，將鋼筋加工為長度300mm的U形固定件，對張拉完成后的單項土工格柵按照0.7m的縱橫間距進行臨時固定，待單項土工格柵整體錨固完成后，拆除張拉工具。見圖5。

圖5 格柵臨時錨固

2.6 分布式光纖傳感器的布置

分布式光纖傳感技術(shù)近年來廣泛應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域，該技術(shù)具有分布式測量、精度高、靈敏度高、耐久性好、施工方便等優(yōu)點。為了監(jiān)測土工格柵的變形情況，本工程采用分布式光纖進行土工格柵的變形監(jiān)測。將分布式光纖沿土工格柵進行縱向布置，并采用環(huán)氧樹脂膠水粘接，保證分布式光纖與土工格柵完整粘合，在土工格柵進行土工袋反包后，將分布式光纖引出待監(jiān)測，并將光纖接頭進行保護。見圖6。

圖6 分布式光纖傳感器布置

2.7 土工袋裝填壘砌

⑴土工格柵攤鋪后采用伴有草籽裝滿耕植土的麻袋固定，土工格柵反包麻袋后，通過連接棒將上下兩層土工格柵連接，其中，土工格柵反包長度為2.5m。

⑵在土工袋堆砌前，需保證回填材料滿足設(shè)計要求，基槽需平整。每一幅格柵反包高度內(nèi)設(shè)四層麻袋，總高度控制在400mm內(nèi)。麻袋封口朝向坡背側(cè)，上下層麻袋交錯布置。土工袋壘砌到位后，采用木質(zhì)拍板對土工袋上平面與外側(cè)面進行拍實平整，利于格柵反包緊貼袋裝土側(cè)面和保證線型、規(guī)則度和美觀性。見圖7。

圖7 土工袋裝填

2.8 大面積分層回填土碾壓

⑴填方材料為砂質(zhì)粘性土，要求其≥20°、C≥25kPa，含水率控制在最優(yōu)含水率的-2%～+2%范圍內(nèi)，同時，保證回填材料中不包含植物殘渣、磚石碎片等垃圾及雜物。

⑵卸料機具在使用過程中，應(yīng)與土工袋保持2m左右間距，且只能在回填一定厚度填料的單向土工格柵上方作業(yè)；同時，其行走方向與土工格柵的橫筋垂直，避免因回填厚度不足而擾動下方的土工格柵，從而影響土工格柵的強度與質(zhì)量。填筑前采用大型擊實儀進行全樣擊實試驗，從而得到回填材料的最大干密度和最優(yōu)含水量。回填土填筑時要求分層鋪土，分層碾壓，保證每層虛鋪的土層在壓實后厚度小于0.3cm，后續(xù)采用重型機械進行大面積碾壓，逐層提高高度，保證壓實度大于95%。見圖8。

圖8 大面積分層回填土碾壓

⑶對于濕度較高的回填土，需進行含水率控制，通常采取翻曬降低含水率；而對于較為干燥的回填土則采用噴灑水的方式提高含水率，保證回填土的質(zhì)量。

⑷加筋土擋墻內(nèi)須設(shè)置兩道碎石排水層，厚度350mm，排水層中部設(shè)φ110PVC泄水管，管壁鉆孔φ5@100，外包土工布，水平間距4.0m，出露坡面50mm。

2.9 單向土工格柵搭接與反包

在土工袋堆疊完成后，將單向土工格柵下層預(yù)留的反包搭接部分向上翻轉(zhuǎn)反包，形成“C”型包裹，反包的單向土工格柵末端部分與上層土工格柵通過連接棒進行搭接。連接棒搭接時，必須交替穿過上下幅格柵每根肋條。如此反復(fù)施工至整體邊坡施工完成。見圖9。

圖9 土工格柵反包

3 結(jié)論

本項目通過該技術(shù)的應(yīng)用，加快了施工進度，縮短了工期；成型后的邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，坡面綠化率實現(xiàn)100%，邊坡整體造型美觀，保證了施工質(zhì)量，取得了良好的經(jīng)濟社會效益。