龙 方，闵元科，林 荣，胡勇健，刘 权，蔡维鑫

(深圳蓄能发电有限公司，广东 深圳 518115)

1 工程概况

深圳抽水蓄能电站(以下简称“深蓄电站”)上下库连接道路全长10.5 km，其中桩号K0+000～K1+080为前期“三洞一路”工程实施项目，参照四级公路标准设计，设双车道，设计速度为20 km/h。汽车荷载等级采用公路-Ⅱ级，并考虑施工期运输的实际最大荷载。

上下库连接道路隧洞出口为一个“V”形深谷冲沟，冲沟深度约20 m，路基长度约80 m，冲沟下游为深圳市著名的5A级旅游景区——东部华侨城。在综合考虑环境保护和工程投资等控制性因素后，深圳蓄能发电有限公司对设计提供的纯填筑路基、高架桥和加筋土挡墙3种路基方案进行了综合比选，最终确定采用更加经济和环保的加筋土挡墙路基设计方案[1]。

考虑“V”形冲沟的深度较大，为避免薄面板加筋土挡墙因路基过高容易出现鼓肚变形失稳的问题[2]，经过结构计算和专家论证，提出了底部毛石混凝土重力式挡墙基础、中部垂直预制组合块加筋土挡墙、上部采用土工格栅包裹式加筋填土路基+客土喷播绿化的组合型加筋土挡墙结构形式[3]。

2 方案比选

确定采用加筋土挡墙路基结构后，深圳蓄能发电有限公司又组织专家和设计人员开展了全薄面板加筋土挡墙和全缓坡客土喷播加筋填土路基的方案比选工作。

若采用全薄面板加筋土挡墙形式，可以最大限度的减少路基放坡带来的植被破坏，但薄面板挡墙高度近13 m，对挡墙基础承载力和施工过程中的质量控制要求高，一旦出现基础失稳或施工质量控制不到位，将会危及整段路基安全，同时整面混凝土高挡墙也不利用后期的复绿工作，对周边自然景观造成不可逆的破坏[4]。

若采用全缓坡客土喷播填土路基形式，相比薄面板加筋土挡墙施工质量控制要求低，边坡全部为客土喷播，与周边自然景观协调性高，但路基放坡宽度将超过30 m，原始植被破坏面积大，基础清理和排水涵洞的工程量增加，后期的边坡绿化养护成本高。

底部采用重力式挡墙基础可以有效保证直立式加筋挡土墙的基础稳定，防止因基础沉降导致的加筋墙体变形失稳，同时也适当降低了直立式加筋土挡墙的墙身高度；中部采用预制混凝土组合块加筋土挡墙，相比常规的内拉薄面板加筋土挡墙，该形式的外侧墙面和加筋带的连接方式有了较大改进，自稳抗鼓包变形能力更好，施工工艺简单快速；上部采用缓坡比的土工格栅包裹式加筋填土路基+客土喷播绿化，一是有效降低直立式加筋土挡墙到顶结构带来的高挡墙结构失稳风险，二是相比纯填土路基，土工格栅包裹式加筋填土路基的坡比可以适当提高至1∶0.5～1∶0.75之间，采用1∶0.75的缓坡既可进一步提高路基结构稳定性，也为后续边坡绿化、花草种植提供更适宜条件，在道路视线范围内呈现比较自然的景观。

通过方案比选，最终确定采用上缓下直的组合型加筋土挡墙结构形式，具体结构为：底部最大高度8 m的C20毛石混凝土重力式挡墙基础，中部最大高度13 m的直立式组合式预制混凝土模块加筋挡土墙，上部最大高度5 m的1∶0.75坡比土工格栅包裹式加筋填土路基+客土喷播绿化。组合型加筋土挡墙标准结构断面见图1。该组合型加筋土挡墙路基的安全、环保和经济性更优。

图1 组合型加筋土挡墙标准结构断面

3 技术要求

预制混凝土组合块加筋土挡墙身采用宽50 cm的C30混凝土预制组合块拼装，组合块主要有4种形式(A、A1、B、B1)。组合块预留拼装孔，采用φ20螺纹钢筋连接，拼装孔采用水泥浆灌注密实，起到防锈耐久效果，组合块水平缝采用砂浆找平，竖向缝则自然拼接，作为墙后加筋土体排水通道。通过4种组合块拼装而成的混凝土面板不易腐蚀，使用寿命长，不仅可以在路基外侧形成线条一致、美观的装饰外立面，而且可以对内侧的加筋土体形成保护，防止风吹日晒对加筋土体造成结构性破坏，确保加筋土体的耐久性和稳定性。拉筋采用耐腐蚀和耐久性良好、结构稳定、抗拉性能好、工程应用范围广的高密度聚乙烯单向土工格栅(抗拉强度≥120 kN/m)制作的扁长条进行串接，扁长条与土工格栅的长度保持一致。

为保证外侧墙身的稳定性，基础采用顶宽5 m的C20毛石混凝土重力式挡墙结构。挡墙基础开挖至微强风化基础面，墙身预留系统排水孔。由于冲沟横向坡度大，沟底主要为冲积土夹石堆积体，承重墙背区域采用石渣换填后碾压密实，保证上部土体内渗水能够通过承重墙身系统排水孔排出。加筋土体主填筑区基础结合现场地形开挖呈分级台阶形式，并在原冲沟底部采用钢筋混凝土现浇过水箱涵，截排冲沟天然来水。

组合型加筋土挡墙主填筑区填料采用透水性好的砂砾土，采用土工格栅铺筑、固定和砂砾土摊铺、碾压交替上升的方式形成复合路基填筑体。

为有效排出加筋土体内的地表下渗水，同时避免对土工格栅造成不必要的结构破环，在加筋土组合块墙背采用袋装卵石填筑，便于加筋土体的渗水能够及时通过袋装卵石及组合块的竖向缝排出。

为避免地基不均匀沉降给墙身受力带来不利影响，在基础和墙高变化处设置沉降缝。对于非岩石地基，每隔30 m设置1道沉降缝；对于岩石地基，其沉降缝间距可适当增大。沉降缝的缝宽一般为2～3 cm，自墙顶做到基底。

4 施工工序

相比于其他形式的加筋土挡墙路基施工，预制混凝土组合块加筋土挡墙施工具有工序衔接紧凑、易于实现程序化和标准化施工的特点。一般包括下列工序：基槽(坑)开挖、地基处理、排水设施、基础浇筑、组合块预制与安装、土工格栅摊铺与固定、袋装卵石放置、土料摊铺与碾压、帽石浇筑、客土喷播、附属结构及排水设施等。其中，组合块现场拼装、土工格栅摊铺与固定、袋装卵石放置、土料摊铺与碾压等工序为交错施工。预制混凝土组合块加筋土挡墙施工步骤：步骤1：基床碾压平整、安装组合块A；步骤2：摊铺第一层土工格栅；步骤3：安装组合块A1与袋装碎卵石、填土碾压；步骤4：摊铺第二层土工格栅；步骤5：安装组合块B或B1与袋装碎卵石、填土碾压；步骤6：重复前述步骤1～5。具体见图2。

图2 预制混凝土组合块加筋土挡墙施工步骤

5 质量控制要点

良好的施工组织和现场质量控制是加筋土挡墙能否按设计要求发挥预期效果的重点，通过深蓄电站上下库连接道路加筋土挡墙施工过程的总结和分析，笔者认为，质量控制要点应重点关注以下方面：

(1)组合型加筋土挡墙施工前应编制专项施工方案和质量控制措施。

(2)地基承载力直接影响到组合型加筋土挡墙的结构稳定和使用寿命，必须采取有效措施，确保地基承载力满足设计要求。

(3)填筑基础坡度陡于1∶5时，应将基础开挖成分级台阶状，单级台阶宽度不小于1 m，并设置2%的反向坡。

(4)加筋土料摊铺时，应先在土工格栅表层中部形成一纵向通道，再由纵向通道向两侧扩展；严禁由土工格栅表层尾部向墙面方向推填；严禁装载汽车直接在土工格栅上行走。

(5)加筋土料摊铺厚度应严格控制在20～30 cm，土料摊铺过程中人工清除夹杂其中的树根、块石等杂物，避免在碾压过程中对土工格栅造成结构破坏；土料中严禁混有生活垃圾和腐殖土。

(6)填土必须分层碾压，每铺1层土工格栅之前应检测填土压实度和平整度，检测频度为每100 m2不少于2点。压实度检测不合格时，不得铺设土工格栅。

(7)土工格栅摊铺、固定后，在上层加筋土料摊铺前，应将下层已碾压的加筋土体表面人工凿毛，保证填筑料与土工格栅的粘结紧密度，以提高土工格栅和涂料之间的摩擦力；加筋土体后部的土料填筑碾压应与加筋土体保持同步。

(8)土工格栅摊铺后用“U”形钉(φ6钢筋)固定，固定点间距1.5～2.0 m。土工格栅受力方向(垂直墙面)不宜有搭接，另一方向的搭接宽度应不少于15 cm，并绑扎牢固。

(9)填土碾压顺序应遵循先由土工格栅中部压至尾部，再由尾部压至墙面。碾压设备行走方向应始终平行于墙面。距墙面1m范围内应采用人工夯实。加筋土体尾部应超碾压1.5m宽。

(10)在组合块拼装过程中，应重点做好每层组合块顶部的砂浆平度控制，并应加强拼装过程的垂直度检测。由于墙身较高，若此环节的控制不当，将会导致墙体垂直误差随着墙身的升高不断增大，导致整个墙身的垂直度误差超出设计允许范围，造成不可逆的工程质量缺陷。

(11)在土工格栅包裹A1组合块后，应及时检查A1组合块的预留拼装孔是否被土工格栅遮挡，若形成遮挡，应适当微调A1组合块的位置，确保预留拼装孔不被遮挡，为连接钢筋的安插提供便利，严禁强力安插连接钢筋，破坏土工格栅的结构。

(12)安插连接钢筋应遵循先灌注水泥浆，后安插钢筋的施工顺序，确保拼装孔内水泥浆饱满密实，为钢筋的防锈提供保护层。

(13)袋装卵石的放置应做到整体稳定、表面平顺，避免局部凸起部分在人工压实过程中对上下层的土工格栅造成结构破坏。

6 结 语

组合型加筋土挡墙在深蓄电站上下库连接道路工程的应用，有效地解决了“V”形深谷冲沟段路基放坡的宽度限制，减少了植被破坏和水土流失，与深蓄电站经济、绿化、环保的建设理念相得益彰。施工过程中的质量控制措施得当，建成至今已安全运行8年，未出现结构变形失稳，为今后类似项目施工建设积累了宝贵的工程经验。