重力式挡土墙施工工艺

重力式挡土墙施工技术是在多年路基挡护工程施工总结研究基础上发展起来的， 是利用墙身自重承受土侧压力，从而达到挡护边坡的作用。

1  工艺特点

工艺形式简单、取材容易、施工简便，是较常用的挡土墙形式。

2 适用范围

（1）适用于一般地区、浸水地区、地震地区的边坡挡护工程。

（2）广泛应用于路基明挖基础砌石挡土墙的施工。

3 工艺原理

重力式挡土墙主要依靠墙身自重承受土侧压力，增加了墙身的稳定性，对地基承载力要求一般。主要用于地面横坡路段拦挡落石的路堑墙。

4 工艺流程

重力式挡土墙施工工艺流程见图1。

5 操作要点

5.1 施工准备工作

5.1.1 现场核对

熟悉施工图，进行现场核对，重点是对地形地貌、地表和地下水源、边坡稳定、山坡裂缝、滑动面、气象等变化情况作详细调查了解，根据实际地形，核查施工图中挡土墙沉降缝与伸缩缝、泄水孔等设置是否合理，基础埋深及地质描述与实际地基情况是否相符，挡土墙与路基或构造物连接是否平顺、稳定等。当施工图与实际情况不相符时，应及时报批处理。

5.1.2 编制施工组织设计

根据核对的工程量、工程特点、工期要求以及施工条件，结合设备能力，编制实施性施工组织设计，应包括施工工艺和相应的技术措施、工程数量、所需劳动力、机械设备、材料数量、临时工程、场地布置以及车辆运输等。根据施工组织设计编制施工工艺设计、工序质量控制设计、作业指导书，对操作人员进行技术交底。

5.1.3 材料及砂浆试验

对采购的材料进场前，应先通过试验检验，合格后方可采用。提前做好砂浆配合比设计、墙背填料的击实试验等。

5.1.4 劳力和料具准备

根据挡土墙的数量、施工的难度以及进度要求，合理组织劳动力。挡土墙施工所需的水泥、砂、石、块石料等需要在施工现场有一定的储备，以满足需要。砂浆搅拌机根据施工组织设计平面布置要求正确配置。

5.2 施工工艺

5.2.1 测量放样

（1）根据施工图划分施工段，精确测定挡土墙墙趾处路基中心线及基础主轴线、墙顶轴线、挡土墙起讫点和横断面，每根轴线均应在基线两端延长线上设4个桩点（每端两点），并分别以素混凝土包封保护。

（2）路基中轴线应加密桩点，一般在直线段每15～20m设一桩，曲线段每5～10m设一桩，并应根据地形和施工放样的实际需要增补横断面。

（3）放桩位时，应测定中心桩及挡土墙的基础地面高程，临时水准点应设置在施工干扰区域之外，施测结果应符合精度要求并与相邻路段水准点相闭合。

5.2.2 开挖基坑

（1）开挖前应在上方做好截、排水设施，坑内积水应及时排干处理。

（2）挡土墙应随挖、随下基、随砌筑，及时进行回填。在岩体破碎或土质松软、有水地段，修建挡土墙宜在旱季施工；并应结合结构要求适当分段、集中施工，不应盲目全面展开。

（3）开挖基坑时应核查地质情况，挡土墙墙基嵌入岩层应符合设计要求。挖基时遇到地质不符合、承载力不足时，应及时报批处理合格后再施工。

1）墙基位于斜坡地面时，其趾部进入深度和距地面水平距离应符合设计要求；墙基高程不能满足施工图要求时，必须通过变更设计后施工。采用倾斜基底时，应准确挖凿成型，不得用填补方法筑成斜面。

2）明挖基础基坑，应及时回填夯实，顶面做成不小于4%的排水横坡。对湿陷性黄土地基，应注意采取防止水流下渗的措施。

5.2.3 拌制砂浆

（1）砌体工程所用砂浆的强度等级应符合施工图要求，当施工图未提出要求时，主体工程不得小于M10，一般工程不得小于M5。

（2）砂浆应用机械拌制。拌制时，宜先将3/4的用水量和1/2的用砂量与全部胶结材料在一起稍加拌制，然后加入其余的砂和水。拌制时间不少于2.5min，一般为3～5 min，时间过短或过长均不适宜，以免影响砌筑质量；

（3）砂浆按施工配合比配制，应具有适当的流动性和良好的和易性，其稠度宜为10～50mm。现场也可用手捏成小团，以指缝不出浆，松手后不松散为宜，每批砂浆均应抽检一组试块；

（4）运输一般使用铁桶、斗车等不漏水的容器运送。炎热天气或雨天运送砂浆时，容器应加以覆盖，以防砂浆凝结或受雨淋而失去应有的流动性；

（5）冬期（昼夜平均气温低于+5℃）施工时，砂浆应加保温设施，防止受冻而影响砌体强度；

（6）砂浆应随拌随用，应根据砌筑进度决定每次拌制量，宜少拌快用。一般宜在3～4h内使用完毕，气温超过30℃时，宜在2～3h内用完。在运输过程中或在贮存器中发生离析、泌水的砂浆，砌筑前应重新拌制。已凝结的砂浆不得使用。

5.2.4 砌筑基础

（1）砌筑前，应将基底表面风化、松软土石清除。砌筑要分段进行，每隔10～20m或在基坑地质变化处设置沉降缝。

（2）硬石基坑中的基础，宜紧靠坑壁砌筑，并插浆塞满间隙，使与地层结为一体。

（3）雨季在土质或风化软石基坑中砌筑基础，应在基坑挖好后，立即铺砌一层。

（4）采用台阶式基础时，台阶转折处不得砌成竖向通缝；砌体与台阶壁的缝隙应插浆塞满。

5.2.5 搭拆脚手架

（1）搭脚手架应根据负载要求进行工艺设计，并对作业人员进行技术交底。采用的茅竹、杉木、钢管、跳板等材料都应经质量检验符合有关规定，一般搭设平台高为1.9～2.0m，宽度0.8～1.2m。

（2）搭脚手架时主杆要垂直，立杆时先立角柱，然后立主柱，主力柱完成后，再开始绑扎大小横杆。脚手架搭至3～5m高时，就要加十字撑，撑与地面的角度在45°以内，撑的交叉点宜绑扎在柱或横杆上，确保脚手架牢固稳定。

（3）由于脚手架的侧向刚度差，为了加强稳定性，可与墙体连接，使用中要定期检查，发现问题及时加固处理。

5.2.6 挂线找平

（1）按照墙面坡度、砌体厚度、基底和路肩高程可以设两面立杆挂线或固定样板挂线，对高度超过6m的挡土墙宜分层挂线。

（2）所挂外面线应顺直整齐，逐层收坡，内面线应大致适顺，以保证砌体各部尺寸符合施工图要求，并在砌筑过程中经常校正线杆。

5.2.7 选修片石

（1）石块在砌筑前浇水湿润，表面泥土、水锈应清洗干净。根据铺砌的位置选择合适的块石，并进行试放。

（2）砌体外侧定位石与转角石应选择表面平整、尺寸较大的石块，浆砌时，长短相间并与里层石块咬紧，分层砌筑应将大块石料用于下层，每处石块形状及尺寸搭配合适。缝较宽者可塞以小石子，但不能在石块下部用高于砂浆层的小石块支垫。排列时，石块应交错，坐实挤紧，尖锐凸出部分应用手锤敲除不贴合的棱角。

5.2.8 砌筑墙身

（1）砌筑墙身采用挤浆法分层、分段砌筑。分段位置设在沉降缝或伸缩缝处，每隔10～20m设一道，缝中用2～3cm厚的木板隔开。沉降缝和伸缩缝可合并设置。分段砌筑时，相邻层的高差不宜超过1.2m。

（2）片石分层砌筑时以2～3层砌块组成一个工作层，每一个工作层的水平缝应大致找平，各工作层竖缝相互错开，不得贯通。砌缝应饱满，表层砌缝宽度不得大于4cm，铺砌表面与三块相邻石料相切的内切圆直径不得大于7cm，两层间的错缝不得小于8cm。

（3）一般砌石顺序为先砌角石，再砌面石，最后砌腹石。角石应选择比较方正、大小适宜的石块，否则应稍加清凿。角石砌好后即可将线移挂到角石上，再砌筑面石（即定位行列）。面石应留一运送腹石料缺口，砌完腹石后再封砌缺口。腹石宜采取往运送石料方向倒退砌筑的方法，先远处，后近处。腹石应与面石一样按规定层次和灰缝砌筑整齐、砂浆饱满。

（4）砌块底面应座浆铺砌，立缝填浆补实，不得有空隙和立缝贯通现象。砌筑工作中断时，可将砌好的砌块层孔隙用砂浆填满。再砌时，表面要仔细清扫干净，洒水湿润。砌体勾凸缝时，墙体外表浆缝需留出1～2cm深的缝槽，以便砂浆勾缝。

（5）砌筑上层砌块时，应避免振动下层砌块；砌筑中断后恢复时，应将砌体表面加以清扫、湿润，再坐浆砌筑。

（6）浆砌片石应及时覆盖，并经常洒水保持湿润。砌体在当地昼夜平均气温低于+5℃时不能洒水养护，应覆盖保温，保湿。并按砌体冬期施工规定执行。

5.2.9 安设泄水管

（1）墙身砌筑过程中应按施工图要求作好墙背防渗、隔水、排水设施。砌筑墙身时应沿墙高和墙长设置泄水孔，按上下左右每隔2～3m交错布置。折线墙背的易积水处亦应设置。泄水孔的进水侧应设置反滤层，厚度不小于0.3m。在最低排泄水孔的下部，应设置隔水层，不使积水渗入基底。

（2）泄水孔一般采用梅花形等间距布置，孔径为φ100mm，材料采用毛竹或PVC塑料管。挡土墙顶面一般采用砂浆抹面或面石做顶。挡土墙顶面内侧与山体连接处要用黏土夯实，防止渗水。当墙背土为非渗水土时，应在最低排泄水孔至墙顶以下0.5m高度内，填筑不小于0.3m厚的砂砾石等过滤层。

（3）挡土墙地段侧沟，采用与挡土墙同标号的水泥砂浆砌筑，并与挡土墙一同砌成整体。当挡土墙较高时，应根据需要设置台阶或检查梯，以利检查、维修、养护。

5.2.10 勾缝养护

（1）砌体勾缝，除设计规定者外，一般采用平缝或平缝压槽。平缝应随砌随用灰刀刮平。勾缝砂浆不得低于砌体砂浆强度，对勾缝砂浆应注意压实和外表美观。

（2）勾缝应嵌入砌体内约2cm深，缝槽深度不足时，应凿够深度，勾缝前应清扫和湿润墙面。

（3）浆砌片石挡土墙砌筑完后，砌体应及时以浸湿的草帘、麻袋等覆盖，经常保持湿润。一般气温条件下，在砌完后的10～12h以内，炎热天气在砌完后2～3h以内即须洒水养护，洒水养护期不得少于7d。

（4）在养护期间，一般砂浆在强度尚未达到施工图标示强度的70%以前，不可使其受力。已砌好但砂浆尚未凝结的砌体，不可使其承受荷载。如砂浆凝结后砌块有松动现象，应予拆除，刮净砂浆，清洗干净后，重新安砌。

5.2.11 清理现场

（1）墙背填筑按施工图要求分层回填、夯实。一般情况下，应尽可能采用透水性好、抗剪强度高且稳定、易排水的砂类土或碎（砾）石类土等。严禁使用腐殖质土、盐渍土、淤泥等作为填料，填料中不得含有有机物、冰块、草皮、树根等杂物和生活垃圾。

（2）墙背填料的填筑，需待砌体砂浆或混凝土强度达到75%以上方可进行。墙后回填要均匀，摊铺要平整，并设不小于3%的横坡，逐层填筑，逐层碾压夯实，不允许向墙背斜坡填筑。路肩挡土墙顶面高应略低于路肩边缘高程2～3cm，挡土墙顶面做成与路肩一致的横坡，以排出地表水。

（3）墙背回填应由最低处分层填起，若分几个作业段回填，两段交接处不在同一时间填筑，则先填地段应按1∶1的坡度分层留台阶；若两个地段同时填筑，则应分层相互交叠衔接，其搭接长度，不得小于2m。

（4）每一压实层均应检验压实度，合格后方可填筑其上一层，否则应检明原因，采取措施进行补充压实，直至满足要求。采用轻型动力触探（N10）每夯填层检查3点，其击数标准经试验确定。

6 主要机具设备

单筒快速卷扬机≤10kN           1台             提升砌石及砂浆

砂浆搅拌机≤400L               1台             拌制砂浆

机械生产砂浆，与人工拌制相比，能提高生产率，加快工程进度；还可以减轻工人劳动强度，提高砂浆拌制质量，节约灰料用量。因此，应采用搅拌机生产砂浆，不宜人工拌制。

为保证砂浆拌制质量，应采用强制式混凝土搅拌机。不宜采用自落式搅拌机。

7 劳动力组织

重力式挡土墙施工一般可以根据伸缩缝位置或每15～30m划分为一个施工段，按每施工段组织劳动力、机械设备以及材料进行施工。

一般每工班可配备技工3～4名、普工10～15名、搅拌机1台。

8 质量要求及质量控制要点

8.1 施工质量检查

8.1.1 检查基本要求

挡土墙所用石料根据其形状，分为片石、块石、料石等，其质量须满足设计要求且砌筑时砌体咬扣紧密，嵌缝饱满密实，沉降缝、泄水孔的位置和数量符合设计要求。

8.1.2 检查项目

基坑检查内容见表1。

表1  基坑检查项目表

挡墙检查内容见表2。

表2  挡墙检查项目表

8.2 质量控制要点

8.2.1 施工质量控制要点

（1）应在路基填筑完成后分段间隔修筑，砌筑完一段再施工下一段。

（2）基础及墙身应一次砌筑。砌筑应采用挤浆法，确保灰缝饱满；砌块应大面朝下，丁顺相间，互相咬接，上下错缝，不得有通缝和空缝。

（3）原材料须按要求检验，满足设计要求；片石、块石强度等级不低于MU40，粗料石不低于MU60，寒冷地区所用石料应做冻融循环试验。

（4）预留缝及塞缝处理应符合施工图要求。

（5）基坑回填应分层夯填密实。

8.2.2 常见质量问题及预防措施

（1）挡墙砌体砂浆不饱满。

现象：撬开挡墙砌石可见空洞。

防治措施：浆砌块石、片石内外应座浆砌筑，中间应一层砂浆一层石块砌筑，石块与石块之间应有一定间距，便于砂浆灌填，并用捣棒捣实，使石块被砂浆包裹。严禁干砌灌浆。

（2）挡墙砌体面层平整度差。

现象：单块石料平面差，墙面整体有凹进凸出，上下层有错缝隙现象。

防治措施：

1）挂线砌筑，以线定层厚度和平整度，砌块贴线安放，整齐顺直。

2）镶面石应挑选有一侧平面的石料，宽度、厚度不应小于20cm，以保证砌筑的稳定性；表面应修造平整，凿除水锈。

3）砌筑时应间层相互压缝砌筑，施工员应随时检查砌筑面的线位准确度。

（3）挡墙凸缝空裂脱落。

现象：勾好的凸缝与墙面局部脱离，严重的呈节状脱落。

防治措施：

1）勾缝砂浆强度等级应等于或高于砌筑砂浆强度等级。

2）按平缝压槽勾缝，禁止勾凸缝。

3）勾缝前，应修凿缝槽，剔除深度2cm以上，并洒水浸湿，使勾缝砂浆与砌块和缝底黏结牢固。

4）勾缝砂浆终凝后应洒水养护。

（4）泄水孔不通、不排水。

现象：钢筋插不进泄水孔；水从其他部位流出，泄水孔无水。

防止措施：

1）用PVC管制做泄水孔管，砌筑时安放，防止石块或砂浆堵塞孔眼；

2）PVC管周边用砂浆囤实，内端管口及以上铺设粒径1～3cm的碎石层；

3）内管口用稍大的碎石填筑，防止碎石和砂浆进入管内；

4）管子安放应将内端垫砂浆抬高2cm以上，使管体倾斜，以利排水；

5）完善挡墙上部边坡的防护，防止冲刷的泥土淤塞砂石反滤层和泄水管。

9 安全及环保措施

9.1 施工安全措施

（1）对开挖较深且边坡稳定性较差的基坑，应分段跳槽开挖，加强临时支护。

（2）基坑弃土或坑边材料的堆放位置与高度应不影响基坑的稳定。

（3）不得重叠作业。大型压实机械与墙背的距离不应小于1m，且应采用静压方式。

（4）当路基两侧同时设置路堤和路堑挡土墙时，一般应先施工路肩墙，以免在施工路肩墙时破坏路堑墙的基础。

（5）加工石料时要戴防护镜，并控制石屑飞出方向，避免伤人；砌石时要轻拿轻放，防止挤手；工作面上待用石料应放稳，防止滑落。

9.2 环保措施

（1）路基护坡工程要符合有关环保规定，沿河路堤设置挡土墙时，应结合河流的水文、地质情况以及河道工程来布置，注意设墙后仍应保持水流顺畅，防止水流、雨水、波浪、风力、不良地质和其他因素对路基形成危害。改善环境，保护生态平衡。

（2）在路基土石方施工的同时，应及时组织挡土墙施工，防止路基受雨水冲刷而影响周围环境。

（3）粉状易飞扬材料应用袋装或其他密封方式运输，不得散装散卸。施工运输道路应采用洒水等防尘措施。

重力式挡土墙施工工艺