京沪高铁城际动车联络线加筋土挡墙施工 -建筑设

京沪高铁城际动车联络线加筋土挡墙施工

刘 辉

摘要：结合京沪高铁城际动车联络线进段线CDLJK0+316.94~+453.08(DK1301+278.49~+417.5)、城际动车联络线出段线CDLCK0+182.38~+318.405(DK1301+374.01~+510)加筋挡土墙特点，主要介绍施工中加筋挡土墙面板预制与安装、网状拉筋的铺设与张紧、填料填筑及封层处理等几个关键技术施工，为今后同类工程提供借鉴和参考。

关键词：铁路路基；加筋土挡墙；施工

1 前言

加筋土挡墙是一种由模块面板、拉筋与填料三位一体组成的新型支挡结构。因其具有投资省、占地少、施工简便、减少路基填方量、外形美观、质量可靠等优点，如今已越来越广泛的应用于公路、铁路工程中，并能取得较好的效益。加筋土挡墙墙背至拉筋范围内由填料填充压实，通过填料与拉筋之间产生的摩擦阻力以及面板、土体、拉筋间的互相制约作用, 改善土体的变形条件和提高土体的工程性能, 从而达到稳定土体、平衡挡土墙结构内力的目的, 保持路基稳定、耐久。

2 工程概况

京沪高速铁路JHTJ-6标段虹桥站及相关工程地处上海市闵行区，地势平坦宽阔，河渠纵横，水塘密布。本区段均为第四系地层覆盖，系江河、湖泊、海相沉积形成，为黏土、粉质黏土夹粉细砂层；广泛分布淤泥质土，软土强度低、压缩性高，地基需加固处理。

管段内共有模块式加筋土挡墙两段，分别位于城际动车联络线进段线CDLJK0+316.94~+453.085 (DK1301+278.49~+417.5) 左侧、城际动车联络线出段线CDLCK0+182.38~+318.405 (DK1301+374.01~+510) 左侧。加筋土挡墙高度为2.0~4.4m，加筋墙胸坡坡率1：0.02。挡墙基础采用C15混凝土现浇，断面尺寸为0.5m*1.2m，每隔15m（14.4m）设置一道伸缩缝；挡墙帽石采用C15混凝土现浇（根据T2环境，混凝土至少采用C35，现全部采用C40混凝土），断面尺寸为0.5m*1.0m，帽石顶标高平路肩；挡墙的加筋材料采用抗拉强度不小于80KN/m的单向土工格栅，主受力方向为垂直于线路方向，土工格栅长5.0m，纵向间距为0.3m，土工格栅回折长度不小于1.5m，幅间搭接0.1m，采用骑马钉按照1.0m间距固定在填土上。砂加砾石包裹体采用塑料编织袋装填，压载宽度不小于0.3m。详见下图1。

 

3 施工

3.1 材料准备

⑴ 挡墙后路基填料

基床底层及以下部分采用湖州的AB组填料，基床表层采用A级填料。

⑵ 土工材料选择

根据《铁路路基土工合成材料应用技术规范》（TB10118-99）及施工图设计，要求格栅抗拉强度不小于80KN/m，延伸率≤10%，作为模块后的拉筋带使用时，延伸率在2%时，抗拉强度不小于9KN，且具有良好的抗老化性能。据此我们选用的TGDG80型单向拉伸土工格栅具有强度高、柔韧性好、抗老化、耐酸碱等特点，抗拉强度≥80KN/m，延伸率≤10%，应变2%时抗拉强度≥26KN/m。作为拉筋使用的宽度是40cm，拉筋在应变2%时抗拉强度≥10.4KN(26KN/m*0.4m)≥9KN，满足规范和设计要求。

⑶ 预制模块

模块采用C40砼（粗骨料尺寸为5~20mm）预制，为保证砌块凸凹榫及充分握裹格栅的要求，混凝土粗骨料最大粒径不大于20mm。模块拟委托加工，具体尺寸如下图2、3、4所示。

 

模块为挡墙结构的外露部分，对外观要求高，预制采用定型钢模板，模板设计要保证模块凸凹榫位置和尺寸准确，保证足够的刚度。预制时将正面（墙体外露部分）向下，预埋格栅面向上。为考虑脱模方便，设置开启装置，为便于将预埋格栅准确安装在模块内，在模板尾部上设置一道格栅安装槽，格栅长度不小于3.105m，其中预埋部分为10.5cm。为保证格栅预埋部分混凝土握裹力满足要求，在预埋段端部安装长度35cmφ12mm的短钢筋，短钢筋连同格栅一起预埋在模块混凝土内。格栅应一次放足，不得连接。

⑷ 倒滤层材料选用：选用有良好级配的砂加砾石混合料，最大粒径小于40mm，含泥量不大于3%。

⑸ 因管段内地下水氯离子含量为294mg/L，基础、帽石和预制模块的混凝土均选用C40混凝土，砌筑砂浆选用M7.5标号。

3.2 基础施工

加筋土挡墙基础下地基加固形式分为两种：①CDLJK0+316.94~+453.085、CDLCK0+246.405~+318.405段基底采用PC500-A型预应力管桩+筏板形式加固，桩间距2.4m，长度30m，桩顶设置4.8m宽筏板，筏板纵向节长度14.4m，共设置7块；②搅拌桩加固，桩间距0.8m直径0.5m，分为3段，其中CDLJK0

+316.94~+427.275、CDLCK0+207.406~+246.406段搅拌桩长为10m，CDLCK0

+182.38~+207.406段搅拌桩长为7m。基础下部的地基加固已经施工完毕，且经验收合格。

挡墙基础采用C40素混凝土浇筑，断面尺寸为0.5*1.2m。位于筏板上的挡墙基础分段长度为14.4m，基础和筏板衔接处需要进行凿毛处理，凿毛以凿除混凝土表面砂浆露出新鲜石子为度；位于搅拌桩顶的挡墙基础分段长度为15.0m，基础下铺设60cm的碎石垫层。基础顶面按照挡墙模块尺寸位置，预留凹槽，凹槽尺寸同模块顶面凹槽尺寸，凹槽采用制作的木条形成。混凝土顶面抹面采用磨面机配合人工进行，收面次数不少于3遍，最后一次收面结束后以混凝土表面能经脚踩且无明显痕迹为度。收面结束后立即采用土工布覆盖混凝土表面，根据强度增长情况，0.5~2h后洒水养生。混凝土浇筑时应同时制备同条件养护试块。

3.3 路基填筑至格栅底

当挡墙基础强度达到15MPa以上时可以安排路基填筑施工，该部分路基厚度为63cm，基础1m范围以外的路基采用压路机碾压，填筑分2层进行，填筑层平均厚度为31.5cm；靠近基础1m宽度范围内采用人工夯填，分层厚度不大于20cm，分成4层回填。路基填筑采用AB组填料，最大粒径小于10cm，先回填基础1m范围以外的部分，回填时加宽50cm填筑，整平后采用压路机碾压密实，然后用挖机将超宽的50cm挖除，摊铺到基础边1m宽范围内，配合人工整平后用夯机夯实，然后再单独上土和1m范围外的路基填平。

3.4 安装模块

砌筑前将模块和基础用水润湿，基础凹槽内不得有积水。砌筑采用预拌砂浆砌筑。首先在基础上砌筑第一层砌块，砌筑时挂线控制砌体表面平整度和墙面的顺直度，在基础凹槽内的砂浆要饱满；然后采用人工回填模块后1m范围内的填土至第一层格栅底部，铺设土工格栅和袋装砂砾石。第二层的砌块砌筑和第一层方式一样，第二层施工时要注意和第一层模块间错缝砌筑。上一层模块较下一层模块向墙后错缝6mm，以形成胸墙0.02的坡度。每砌筑2层要采用靠尺检查平整度和胸墙坡度及平顺度，按照填筑一层砌筑一层的顺序砌筑至墙顶。

3.5 回填模块后填土

模块在砌筑24小时后，开始墙后填土及铺设土工格栅。模块后的填土按照执行路基结构层回填标准，基床底层以下部分采用AB组填料填筑，执行基床底层控制标准；基床表层部分采用A级填料填筑，执行基床表层控制标准。

模块后的填土分成2部分：离开模块1m外的部分每层填筑厚度按照30cm控制，采用压路机碾压，该部分填筑至已砌筑的模块上13cm（即上一层砌块拉筋的底面）；模块1m范围内的回填分层厚度按照15cm控制，采用人工夯实，该部分回填需要待砌块安装好后，分2层和已填筑的路基面填平。然后铺设土工材料，填筑上一层模块1m外路基，依次循环填筑至基床顶。

填筑过程中设备不得直接在土工格栅上行走，应保证格栅上覆土不得少于20cm才能上机械作业。压路机碾压应平行于挡墙碾压，离开挡墙距离不小于1m，且不得在填筑层上急转弯和急刹车。

3.6 铺设土工格栅、安放包裹体

筋材应垂直路线敷设，然后铺设土工格栅，土工格栅的分段长度为7.4m，土工格栅的主受力方向应垂直于路面。主受力格栅敷设长度为5m，回折段长度为2.4m，包裹砂夹砾石包裹体后回折长度不少于1.5m。将回折段用专用塑料缝合棒与主受力格栅缝合(图5)。拉紧土工格栅和模块后拉筋，用骑马钉将格栅和拉筋尾端按1m间距固定在路面上，固定好的土工格栅不得有弯曲、扭结(图6)。

 

倒虑层采用塑料编织袋装砂夹砾石包裹体，包裹体直径为30cm。

3.7 浇筑帽石

帽石采用C40素混凝土浇筑，尺寸为50（40）*100cm，帽石施工要在模块砌筑结束，墙后土石方填筑至帽石底部时进行。帽石伸出砌筑模块10cm，有50cm坐在已填筑完成的土石方上。

3.8 填筑顶部路基封闭

帽石施工结束后，强度达到15MPa即可安排进行基床表层回填，填筑工艺参见3.4节，每填筑一层返开挖回填帽石后夯填土，按此方式回填至基床表层顶。

4 施工注意事项

4.1 模块必须采用钢模板预制，做到表面平整，外光内实，外形轮廓清晰，线条顺直，不得有掉角、缺边现象存在；格栅的预埋位置必须准确，埋深满足设计要求。为保证模块间可以错缝砌筑，要预制一部分半块模块备用。

4.2 筋带应与墙面垂直，并铺设在向外倾斜1%~3%横坡且经压实整平的填料上，筋带末端比前端高5~10cm。

4.3 填料的粒径不得大于填料压实厚度的1/3，且最大粒径不得大于10cm。填料应严格分层压实，分层厚度应与拉筋的竖直间距相匹配，碾压前填料摊铺要均匀一致，表面平整。当用大型机械作业时，机械距模块不应小于1.0m，而距模块1.0m范围内要用人工作业。

4.4 加筋土挡墙填土压实作业应先从筋带中部开始逐步碾压至筋带尾部，然后再碾压靠边的模块部位。

4.5 加筋土挡墙与桥台过渡处应注意做好衔接，做到美观、安全、可靠。

参考文献

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