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浅谈加筋土挡墙技术

加筋土技术自70年代末在我国开始应用，目前已广泛应用于公路、铁路、水利、水运、市政、煤矿、林业、环境等部门或行业的工程建设中，尤其是高等级公路填方路段。xx司承建xx市xx路三期工程xx标段中同和采石场段高填土路基，单边采用加筋挡土墙，长度约170米，最大高度达10.53米。此工艺在xx司属首次实施，在设计单位以及xx司技术人员协助下，使该工程在质量和外观上均取得了良好的成果。
一、施工技术特点
1、少占土地，对我国人多地少具有重大的社会经济意义。
2、可因地制宜，就地取材。
3、施工简便，面板和其它构件均可预制，所需配备机械简单，易于撑握。
4、造型美观，面板可根据需要采用各种图案设计，配合环境，实现路、景、物美化协调。
5、投资省，加筋土面板薄，基础尺寸小，与重力式挡土墙相比可节省圬工数量95%～97%，造价可降低20%～60%，且墙越高经济效益越佳。
6、适用性好，加筋土属柔性结构，可承受较大的地基变形，其稳定性好，是一种好的抗震结构。
二、施工适用范围
适用于公路、铁路、水利、水运、市政、煤矿、林业、环境等部门或行业的工程建设中，尤其是高等级公路填方路段、梁板桥桥台等。
三、施工工艺原理
加筋土挡土墙主要由墙面板、拉筋带及回填料组成，主要依靠回填料与拉筋间的磨擦力拉住墙面板，以承受墙面板后的土压力，以达到整个土体稳定的效果。受力原理如图1所示。
四、关键技术
（一）地基处理
如在软土地基或地基承载力不良的情况下，先进行软土地基处理或采取有效的措施提高地基的承载力（如土基换填）。

（二）面板安装
底下第一层面板的定位、垂直度与牢固性非常重要，是控制全墙基线是否满足设计要求的关键。应先清理基础顶面铺一层水泥砂浆找平，准确划出面板外缘线，曲线段应适当加密控制点。然后在确定的外缘线上定点并进行水平测量，按板长划 线分割、整平板基座，配用水准尺控制基底砌筑水准面。面板倾斜度内倾1%，作为填料压实时面板在侧向压力作用下的变形值，任何情况下严禁面板外倾。使用8t汽车吊机配合人工逐层安装面板，如形成纵向高低不平时，可调节面板之缝的间距，调平标准按同层相邻面板水平误差不大于10mm、轴线偏差每20延米不大于10mm、安装缝5mm～10mm进行控制。施工过程中，墙后填土作业完成后方可安装下一层面板。
可用M2.5低强度砂浆逐层调平，严禁采用在板下支垫坚硬石子或铁片的方法调整水平误差，以免造成应力集中，损坏面板。
上下层面板间的插销孔采用φ20钢筋进行连接，保证面板间的垂直度，连接的钢筋须进行防锈涂沥青处理，避免产生锈水流出面板影响外观。
面板安装最关键的控制要点是垂直度、平面线形以及同层水平高差等。
（三）筋带铺设
应根据包装规格及整个工点的各断面拉筋设计长度统筹提前安排，合理下料，以免造成加筋材料的浪费或人为随意性造成尺寸误差。
筋带的铺设采用一根筋带穿过穿筋孔分成等长两股的形式， 因此每根筋带的下料长度应为该结点处筋带的设计长度乘2再加 上300～500mm富余（作为拉筋穿过孔时所占长度）。面板预留穿带孔用M7.5砂浆塞实。
筋带应按设计的长度和根数铺设在有3%横向侧坡的平整压实填土上。筋带应拉直、拉紧、不得有卷曲、扭结。 筋带应尽量垂直于墙面并呈扇型、辐射状均匀敞开，并尽量分布均匀，应有至少2/3的长度不重叠，尾部采用钉钉住土中小木桩，但带中任何位置不得钉子。
拉筋带主要控制要点有：拉筋带下料长度、拉筋带与面板连接是否牢固、拉筋带铺设后拉紧程度以及拉筋带尾部是否按设计要求呈扇形展开。
（四）回填料选择
填料的采集前按现行的《公路土工试验规程》（JTJ051）的要求作标准击实试验，并作内摩擦角等试验。以确保拉筋带与填料之间的摩阻力。填土料选取粒径较小的粉砂土，填土含水量适中，土中石块含量不大于20%，石块粒径不大于10厘米。以确保填料不损伤拉筋带。拉筋带最上一层填土料选取粘土，以防止土体表面渗水。

（五）回填料摊铺与碾压
1、填料的摊铺：填料采用小型推土机、人工相结合的方式进行摊铺。首先填料堆在拉筋带区域外边，再用挖土机轻放平铺，人工配合将填料均匀铺撒，使筋带覆盖约10cm填料，再用推土机进行摊铺。摊铺机械距面板不应小于1.5m，距面板1m范围内选用级配砂砾（或砾石）透水材料。控制每层压实厚度为筋带层厚，并设不小于3%横坡。
摊铺时的控制要点：垂直筋带进行，先筋带中间，依次往拉筋带尾端，最后往面板端；摊铺厚度均匀，确保筋带不反转、不打折、无明显变位或变形。
摊铺前应设明显标志易于驾驶员观察，机械运行方向应与筋带垂直，并不得在未覆盖填料的筋带上行驶或停车。未压实的加筋体，不允许运输车辆在上面行驶。
2、碾压：压路机应选用20T振动式压路机。 距面板1.0～1.5m范围内严禁用重型机械碾压，采用小型打夯机夯实，以防面板错位。
每层填料碾压后采取现场实测法测定密实度，距面板1.0～1.5m以外要符合设计及规范要求，1.0～1.5m范围内不小于93%。
碾压时控制要点：①应先从筋带长度的二分之一处开始，然后逐步向尾部，最后是逐步往面板端(见图2所示)；②碾压时压路机运行方向宜垂直于筋带，且下一次碾压的轮迹与上一次碾压轮迹重叠的宽度应不小于轮进的1/3；③第一遍宜慢慢静压(≤4km/h)，以免拥土将筋带推起或错位，第二遍以后可稍快并重压；第三遍可加振碾压；第四遍慢慢静压；④每次应碾压整个横向碾压范围内，再进行下一遍碾压，碾压的遍数通过试压以达到规定的压实度为准；⑤压路机不得在未经压实的填料上急剧改变运行方向和急刹车，以免造成筋带扰动变位或变形，而影响到使用以及整个加筋土挡墙的质量。

五、施工工艺
（一）工艺程序
场地准备
基础基坑开挖回填
测量放线
基底承载力试验
合格
地基处理
不合格
基础模板工程
基础混凝土浇筑及养生
分层回填土
分层面板安装与筋带的铺设
墙身分层施工至完成
压顶的钢筋制安
模板支立
压顶及防护栏浇筑
养护、拆模
分层填料摊铺
分层碾压
成品养护
筋带检查验收
调整面板与筋带
合格
砂砾垫层施工
检查压实度和面板
合格

图3 加筋土挡墙施工工艺流程图

（二）施工要点
1、基础施工
施工前要挖除地表种植土和高液限粘土，持力层为风化砂岩或满足设计承载力>450KPa的地层。检测不符合要求时，从基底标高换填2米，做到分层填压，层厚30cm，用重型压路机按规范要求碾压密实。做到表面平整无压印。基础开挖深度大于50cm，如果施工时发现地质情况变化较大，应及时与设计单位联系，以便作出相应的处理措施。基坑开挖后应进行整理和压实，并做好基坑排水工作。
2、砂砾层施工和挡土墙底砼基础施工
加筋挡土墙基坑用1m的砂砾垫层处理，对基础底面的地基进行承载力检测，承载力满足设计要求后方可进行砼基础施工，在砂砾垫层内支模板，浇筑C20的砼基础，充分振捣，防止出现空洞，表面应平整，便于第一层面板的支立，强度达到设计要求后，方可砌筑墙面板。
3、面板的安砌
1) 安装第一层面板前，应在干净的条形基础顶面，准确划出面板外缘线，曲线段应适当加密控制点。然后在确定的外缘线上定点并进行水平测量，按板长划 线分割、整平板基座，配用水准尺控制基底砌筑水准面。
2) 安装面板可从墙端和沉降缝两侧开始，采用适当的吊装设备，吊线安装就位。 加筋土墙起止要靠紧石墙，按路基开挖断面回填，连接部位按设计图要求做成阶梯形。安装时单块面板倾斜度内倾1%，作为填料压实时面板在侧向压力作用下的变形值。任何情况下严禁面板外倾。
3) 面板安装用低强度砂浆砌筑找平，同层相邻面板水平误差不大于10mm。轴线偏差每20延米不超过10mm，面板与面板之间缝宽10mm。安装缝应均匀、平顺、美观。不得在未完成填土作业的面板上安装上一层面板。严禁采用在板下支垫坚硬石子或铁片的方法调整水平误差，以免造成应力集中，损坏面板。
4）面板间的插销孔采用φ20钢筋进行连接，保证面板间的垂直度，连接的钢筋须进行防锈涂沥青处理，避免产生锈水流出面板影响外观。

5) 每层面板的填料碾压稳定后，应对面板的水平和垂直方向用垂球、挂线或水平尺检查，以便及时校 正，防止偏差积累。每安装2～3层面板应全面检查一次安砌质量， 超过规定者须及时纠正。检查项目包括轴线偏差、垂度或坡度、平整度、面板破损情况、相邻面板高 差、板缝宽和最大宽度等。
6）做好整块与1/2、1/4块间沉降缝板块拼接质量，和沉降缝的垂直度。
7）在面板拼装时，为保证面板的垂直度，在挡土墙的外侧架立双排门式架作工作平台，由拼装工在平台上辅助吊装机械将面板垂直拼装。
4、拉筋带铺设
1) 拉筋带的选用。拉筋带应采用CAT30020B钢塑复合拉筋带，筋带表面应有粗糙花纹，单根破断拉力不小于9.0KN，破断延伸率不大于1%。产品应附有厂家的送检报告，其破断拉力和延伸率应符合设计要求，同时该产品应有良好的抗老化性能，其抗老化性 能应经过国家法定的检测单位检测并有检测合格报告，否则不准使用。
拉筋带应按规定进行检查，检查结果必须符合设计标准。
2) 拉筋带下料。应根据包装规格及整个工点的各断面拉筋设计长度统筹提前安排，合理下料，避免边铺边下料，以免造成加筋材料的浪费或人为随意性造成尺寸误差。
筋带的铺设采用一根筋带穿过穿筋孔分成等长两股的形式， 因此每根筋带的下料长度应为该结点处筋带的设计长度乘2再加 上300～500mm富余（作为拉筋穿过孔时所占长度）。
3) 拉筋带铺设。筋带应按设计的长度和根数铺设在有3%横向侧坡的平整压实填土上（使筋带端比前端高5～10cm）。筋带应拉直、拉紧、不得有卷曲、扭结。 筋带应尽量垂直于墙面并呈扇型、辐射状均匀敞开，并尽量分布均匀，应有至少2/3的长度不重叠，连接处采用钉钉住土中小竹桩。
4） 加筋带铺设时，边铺边用填料固定其铺设位置。先用填料在筋带的中后部成若干纵列压住加筋材料，填料的多少和疏密以足以能固定住筋带的位置为宜，再逐根检查，确保拉直、拉紧、拉平，然后按设计摊铺填料。
每层筋带铺设后都要进行检查验收，检查内容包括筋带铺设的长度、根数、均匀程度、平整度、与面板连接处的松紧情况等。
5、填料摊铺
1) 填料的采集:加筋体填料应在土体各项性能技术指标满足设计要求（内摩擦角φ>35o）的采集场采集，无论何种情况都要对准备采集的填料进行土工试验，以保证其内磨擦角、比重、土含水量和密实度等各项指标符合设计要求。填料应级配均匀，严禁回填有机料、生活垃圾和腐植土。

2) 填料的摊铺:填料采用机械、人工相结合的方式进行摊铺。先用人工将填料均匀铺撒，使筋带覆盖约5cm填料，再用推土机进行摊铺。摊铺厚度应均匀一致，表面平整，并设不小于3%横坡。当采用机械摊铺时，摊铺机械距面板不应小于1.5m。摊铺前应设明显标志易于驾驶员观察，机械运行方向应与筋带垂直，并不得在未覆盖填料的筋带上行驶或停车。当用推土机摊铺填料时，拉筋带上的填料覆盖厚度不小于20cm。未压实的加筋体，不允许运输车辆在上面行驶；若需临时行驶，则填料厚度不得小于30cm，同时其车速不得大于5km/h，并不准急刹车，以免造成拉筋带的错位和扭结。
填料的每层摊铺厚度可根据填料种类、压实机具、筋带层厚等确定。 摊料作业方向与顺序见图2所示。
6、碾压
压路机应选用振动式压路机或20T压路机。 距面板1.5m范围内及拐角处严禁用重型机械碾压，挡土墙边1m处宜用人工操作的打夯机夯实。
填料碾压时应先从筋带长度的二分之一处开始，向筋带尾部碾压，然后再从二分之一处向墙边碾压，碾压方向及顺序见图2所示。压实机械与面板距离不得小于1.5m，距面板1.0m范围内优先选用透水性良好的填料，用小型压路机轻压或人工夯实，严禁使用大、中型压实机械，填料压实度93%。碾压时压路机运行方向宜平行于面板。压实应先静压，再振动。压路机不能倒头和转弯。
加筋体每层碾压完成后进行压实度检查。检测频率按每 200m每压实层测4处，且实际样本数不宜少于6个。检测点应相互错开，随机选定。压实度要求为：距面板1.0m范围内的压实度不小于93%， 其余范围内的压实度应达到规范要求，做到碾压平整、密实和无压印。
7、上部构造施工
1) 帽石浇注时作到浇注光滑，线条流畅、美观。
2) 护拦作到位置准确，线型顺直，砌筑牢固，外表美观。
六、质量控制
（一）砼基础
1、截面尺寸符合设计要求，外观良好，挡板内线形顺直平整 ；
2、基础顶面平整度、标高符合设计要求；
3、阶梯长度及高差划分满足墙面板模数；

4、砼浇注质量良好，养护时间足够。
（二）墙面板安装
1、墙面板安装最关键的控制要点是垂直度、平面线形以及同层水平高差等，尤其是首层墙面板的安装。
2、面板沉降缝需竖直。
3、面板安装缝宽处需用砂浆勾缝。
（三）筋带铺设
1、拉筋带下料长度足够、拉筋带与面板连接要牢固。
2、拉筋带铺设后拉紧程度要一致，拉筋带尾部要按设计要求呈扇形展开并固定。
（四）回填料摊铺
1、严格控制填土料的质量，特别不能夹杂大石块、树根土。
2、挖土机只能在填土区域外行走，放土只能低放、轻放。
3、人工配合摊铺时摊铺厚度要均匀，确保筋带不反转、不打折或变形。
4、面层推土机摊铺时控制好层厚、横坡，预留好透水层宽度。
（五）回填料碾压
1、应先从筋带中间开始，然后逐步向尾部，最后是逐步往面板端顺序。
2、碾压时压路机运行方向宜平行于面板。
3、碾压时先静压、后重压、再振动、最后轻压。
七、小结
xx路三期xx标段加筋土挡墙施工中，通过对施工关键工序和要点的有效控制，工程完成的外观质量，达到了优良工程的要求，减少了质量通病，而且降低了工程造价，利用了现场土方，减少了用地面积，节省了劳动力以及资源投入。实践证明对于高填土路基挡土墙工程来说，加筋土挡土墙是一种经济实用的方案。