在公路、铁路及市政工程建设中,挡土墙作为路基支挡结构的核心组成部分,承担着防止边坡坍塌、稳定路基形态、保护周边环境的关键作用。其施工质量直接决定路基长期稳定性与工程运营安全,需严格遵循《公路路基施工技术规范》(JTG/T 3610-2019)、《砌体结构工程施工质量验收规范》(GB 50203-2011)等标准要求,通过科学的施工方案、规范的施工方法及精细化的过程管控,确保结构性能达标。本文结合工程实践,从施工方案设计、核心施工方法、质量安全控制要点三大维度,对挡土墙施工全流程进行专业解析。
一、施工方案设计:科学规划,奠定施工基础
施工流程严格遵循 “标准化、程序化” 原则,具体步骤如下:
施工准备→测量放样→基坑开挖→基底检验→墙身施工(含沉降缝、泄水孔设置)→强度检测→沉降缝处理→竣工验收
各工序间需形成闭环管控,上一工序经监理工程师验收合格后方可进入下一工序,严禁工序跳跃或质量未验先施工。
(1)施工工艺流程
挡土墙施工需严格遵循 “先地下后地上、先基础后墙身、先主体后附属” 的逻辑,核心工艺流程如下(结合项目施工图纸及设计要求执行):
测量放样定出基坑开挖线及墙身轴线;
分段开挖基坑并同步设置排水系统;
基底承载力检测与处理;
基础砌筑 / 浇筑(含沉降缝预留);
墙身砌筑 / 浇筑(同步设置泄水孔及反滤层);
墙身养护与强度检测;
沉降缝填塞与勾缝;
墙背回填与压实;
外观验收与性能检测。
二、核心施工方法:规范操作,把控关键工序
(1)测量放样:精准定位,控制结构尺寸
测量放样是确保挡土墙平面位置与高程精度的关键,需遵循 “由整体到局部,先控制后碎部” 原则,具体操作如下:
控制网布设: 基于标段平面高程控制网,引出不少于 3 个平面高程控制点(点位采用混凝土固定,顶部设不锈钢标志),经监理工程师复测(平面位置偏差≤5mm,高程偏差≤3mm)合格后投入使用;
轴线定位: 采用全站仪(精度≥2mm+2ppm)定出挡土墙纵、横轴线,设置护桩(采用 Φ16mm 钢筋,埋深≥50cm)并做好保护;水准仪(精度≥DS3 级)测定高程控制点,标注于护桩上;
细部放样: 以轴线控制桩为基准,放出基坑开挖中线、边线及墙身轮廓线,设立桩标并注明开挖深度(偏差≤10mm),放样完成后报监理工程师复核,确认无误后方可开挖。
(2)基坑开挖:分层开挖,保障基底稳定
基坑开挖需结合地质条件控制开挖坡度与速度,避免基坑坍塌或基底扰动,具体要求如下:
开挖方式: 采用人工配合挖掘机分段开挖,每段长度 10~15m(与沉降缝位置对应),挖掘机开挖至基底设计标高以上 30cm 时,改用人工修整(防止机械扰动持力层);
开挖参数: 基坑边坡按 1:0.5 放坡(地质不良地段需加密边坡或设置钢板桩支护),基底宽度比墙身结构宽 0.5m;路堑挡墙基础需低于路肩 / 侧沟平台≥1.2m,且低于侧沟砌体底面≥0.2m;
排水措施: 基坑周边设截水沟(宽 30~50cm,深 40~60cm),坑底设集水井(尺寸≥1m×1m×1.5m),配备潜水泵(抽水能力为渗水量的 1.5 倍)排水,确保基底无积水;
基底处理: 开挖完成后,采用轻型动力触探仪检测基底承载力(需满足设计要求,若不达标需报设计单位制定处理方案,如换填级配砂石或灰土);岩石地基需清除表面风化层,斜坡地段做成台阶式(台阶参数符合核心技术参数中基础尺寸要求)。
(3)墙身施工:分类型控制,确保结构强度
墙身施工分为浆砌片石与片石混凝土两种类型,需针对性把控施工细节:
浆砌片石墙身施工
材料要求: 片石选用质地坚硬、无风化、无水锈的石材(最小厚度≥15cm),砂浆采用 M7.5 水泥砂浆(配合比经试验室确定,现场采用强制式搅拌机搅拌,搅拌时间≥90s);
砌筑工艺:
基础第一层砌筑前,基岩 / 混凝土基底需清洗湿润后坐浆(砂浆厚度 2~3cm),土质基底需夯实后铺 10cm 厚砂垫层;
采用 “样板挂线” 或 “两面立杆挂线” 控制墙面顺直,外面逐层收坡(坡度符合设计要求),砌筑时 2~3 层为一个工作面,每层大致找平;
片石需提前浇水饱和,坐浆砌筑,砂浆饱满度≥95%,上下层竖缝错开≥10cm,角隅石及镶面石选用表面整齐的块石;
工作段分段位置设在沉降缝处,相邻段高差≤1.2m,严禁形成竖向通缝;
勾缝与养护: 砌筑完成后采用 M10 水泥砂浆勾凹缝(缝宽 10~16mm),勾缝前需清理缝槽并湿润;养护期 7~14d(采用土工布覆盖洒水,保持表面湿润),强度达 70% 后方可进行墙背回填。
(4)片石混凝土墙身施工
模板工程: 采用大块定型钢模(面板厚度≥6mm),立模时采用 “内撑外顶” 加固(内撑间距≤1.5m,外顶支撑与地面夹角≥60°),模板接缝处贴海绵条防漏浆;脱模剂选用新机油,模板安装后检查平整度(偏差≤3mm/m)与垂直度(偏差≤0.5%),合格后方可浇筑;
混凝土浇筑:
混凝土采用集中拌制(搅拌站需经标定),搅拌运输车运输,通过溜槽灌注(自由落体高度≤2m,超过时设串筒);
分层浇筑,每层厚度≤30cm,采用插入式振动棒振捣(振捣间距≤50cm,振捣时间 15~30s,至混凝土表面无气泡逸出为止);
片石需清洗饱和,在振捣后的混凝土中埋入一半(分布均匀,净距≥15cm,距结构侧面 / 顶面≥15cm,不得触及钢筋或预埋件),掺量≤20%;
拆模与养护: 混凝土强度达 85% 设计强度后拆模(采用同条件试块控制),拆模后立即用土工布覆盖洒水养护,养护期≥14d。
(5)泄水孔与反滤层设置:防排水关键,避免结构渗水
泄水孔安装: 墙身地面以上按 2~3m 间距交错布置 φ50~100mm PVC 管,安装时确保坡度≥2%;下泄水孔进水口底部铺设 30cm 厚胶泥层(夯实),周围覆盖反滤料(粗粒料);衡重式挡土墙上墙在衡重台处增设一排泄水孔,高挡墙泄水孔需贯穿墙厚;
反滤层施工: 靠近墙背 30cm 厚地面以上部分采用砂夹卵石层(粒径 5~20mm)作为反滤层,采用 0.15mm 厚编织袋袋装(袋装高度与墙身砌筑同步),严禁沿墙背斜坡填筑,确保排水通畅且防止泥土堵塞泄水孔。
(6)墙背回填: 分层压实,协调结构变形
墙背回填需在墙身强度达 70% 设计强度后进行,避免墙身因回填荷载变形,具体要求如下:
填料选择: 选用透水性好的砂类土、碎石土(不得使用淤泥、腐殖土或冻土),填料粒径≤10cm;
回填工艺: 分层填筑(每层厚度≤20cm),分层压实;路堤墙、护脚墙及路肩墙下路床以下部分采用液压夯实机夯实,路肩墙上路床部分采用振动压路机压实(靠近墙身 30cm 范围内采用小型电夯机夯实);压实度需满足:基坑回填≥90%,墙背回填与同层次路基压实度一致(≥93%,高速公路≥96%);
特殊要求: 墙前基坑非浸水地段用原土回填夯实,浸水地段用 M7.5 浆砌片石回填(表面做≥4% 横向流水坡);路堤墙施工时,填土面与墙体砌筑顶面高差≤1.0m,墙顶填土外露≥50cm。
三、质量安全控制要点:全程管控,规避风险隐患
(1)基坑开挖质量安全要点
排水管控: 开挖前完成截水沟施工,基坑内及时排水,严禁基底长时间浸水;汇水量大的基坑需增设排水设施,防止雨水灌入;
边坡稳定: 根据地质条件设置安全边坡(软土地层需加密支护),开挖深度超过 2m 时,基坑周边设两道护身栏杆(高度≥1.2m)并挂密目安全网;基坑边 1m 内不得堆土、堆料或停置机具,堆土高度≤1.5m;
基底保护: 机械开挖至基底以上 30cm 时改用人工,避免扰动持力层;基底检验合格后 24h 内完成基础施工,逾期需重新检验;
应急处理: 遇涌水、涌沙或边坡开裂时,立即停止开挖,采取回填压顶、钢板桩支护等措施;爆破施工需严格按《爆破安全规程》(GB 6722-2014)执行,控制爆破振动速度(距民房≤30m 时振动速度≤2cm/s)。
(2)墙身施工质量安全要点
材料控制: 钢筋、片石、水泥等材料需有质量证明文件,进场后按规范抽检(钢筋力学性能、水泥强度、片石抗压强度等),不合格材料严禁使用;
砌筑 / 浇筑管控: 浆砌片石砂浆饱满度、混凝土振捣密实度需全程检查(采用超声波检测仪随机抽检),发现空洞立即返工;模板拆除时避免硬撬,防止墙身缺棱掉角;
高空作业安全: 墙身高度超过 1.2m 时搭设脚手架(荷载≤2.7kN/m2),超过 4m 时加设安全网;脚手架脚手板满铺、固定牢固,作业人员系安全带,严禁在脚手架上抛掷材料;
沉降缝处理: 沉降缝需竖直贯通,采用沥青麻絮(或聚乙烯泡沫板)填塞(内、外、顶三遍填塞,深度≥15cm),确保密封防水。
(3)墙背回填质量安全要点
压实控制: 液压夯实机靠近结构物时改用小型夯机,避免冲击墙身;填层表面干燥时适量洒水(含水率控制在最佳含水率 ±2%),确保压实度达标;
工序衔接: 墙背回填与墙身砌筑同步推进,避免墙身单侧受力过大;回填前清理墙背杂物,确保填料与墙身结合紧密;
防护协同: 挡土墙施工与路基防护工程(如锚杆、锚索)衔接时,需在锚固工程张拉完成后再进行坡脚开挖,防止坡体失稳。
(4)特殊工况控制要点
顺层地质处理: 全线挡墙基础顺层地段,采用跳槽开挖(间隔≥10m),开挖后立即浇筑基础,缩短基坑暴露时间;
弃渣运输安全: 弃方运输车辆需经检验合格,便道设置警示标志与错车道,弯道处限速≤15km/h;
监测预警: 深路堑挡墙施工期间,设置沉降观测点(每 50m 设 1 组,每组 3 个点),每周观测 1 次,发现沉降速率≥5mm/d 时立即停工,分析原因并采取加固措施。
四、竣工验收标准
挡土墙施工完成后,需按以下标准进行验收:
外观质量: 墙面平整(偏差≤10mm/m),勾缝顺直,无裂缝、空鼓;沉降缝顺直,填塞密实;泄水孔通畅,无堵塞;
结构尺寸: 墙身轴线偏差≤15mm,顶面高程偏差≤10mm,厚度偏差 ±5% 设计值;
性能检测: 采用载荷试验检测基底承载力(需满足设计要求),采用钻芯法检测混凝土 / 砂浆强度(合格率 100%);
资料验收: 施工资料需完整,包括测量记录、材料检验报告、隐蔽工程验收记录、强度检测报告等,经监理工程师签字确认后归档。
挡土墙施工是一项系统性工程,需从方案设计、工序操作到质量安全全程精细化管控。工程技术人员需严格遵循规范要求,结合项目地质条件优化施工工艺,重点把控基坑稳定、墙身强度、防排水系统三大核心,确保挡土墙长期发挥稳定路基、防护边坡的功能。本文所述方法与要点可作为同类工程施工参考,具体实施时需结合项目实际情况动态调整。
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