加筋土擋土墻在市政道路施工的運(yùn)用
時間:2022-05-28 10:05:50
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摘要:加筋土擋土墻是現(xiàn)階段市政道路擋墻建設(shè)中,使用較為廣泛的一種擋土墻,其建設(shè)成本較低,實(shí)用性較高,特別適用于地形復(fù)雜的地段。文章結(jié)合加筋土擋土墻的建設(shè)施工實(shí)例來進(jìn)行研究,通過分析加筋土擋土墻施工工藝流程與材料要求及加筋土擋土墻在施工中各個環(huán)節(jié)需要注意的事項(xiàng),對加筋土擋土墻在市政道路施工中的應(yīng)用進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:加筋土擋土墻;市政工程;施工;應(yīng)用
加筋土擋土墻的作用主要是承受側(cè)壓力,利用填料與筋帶之間的摩擦力,達(dá)到穩(wěn)固巖土結(jié)構(gòu)的目的,其主要由填料、筋帶和混凝土面板構(gòu)成,在地形比較復(fù)雜的地方使用有較大優(yōu)勢,特別是當(dāng)項(xiàng)目建設(shè)空間狹小,無法修筑傳統(tǒng)擋墻形成路基,加筋土擋土墻就能達(dá)到了很好的效果。另外,其施工過程快捷、簡便,施工工期較短,勞動力投入也較少,可以極大地節(jié)省工程建設(shè)投資,并且其部分工序可以交叉進(jìn)行,能夠加快工程進(jìn)度,因此在市政道路的建設(shè)中,加筋土擋土墻的實(shí)用度較高,應(yīng)用也十分廣泛。
1項(xiàng)目概況
本項(xiàng)目為湖南省株洲市城市利用亞行貸款土建工程,位于株洲市白石港右岸,采用高韌聚酯土工布加筋擋墻建設(shè)路基。項(xiàng)目在施工地段地形復(fù)雜,左側(cè)為運(yùn)輸鐵路,右側(cè)為新建人行橋,特別在D1+000段緊鄰浙贛線鐵路橋墩,根據(jù)橋梁地勘資料,確認(rèn)該段為原素填土堤防,高程在31m左右才達(dá)到老粉質(zhì)黏土層。地質(zhì)條件:沿線全部由第四系白水江組覆蓋,其巖性組成為白堊系紅色層,堤身填土多為人工素填土及少量雜填土,堤基上部多為黃褐色、硬可塑狀粉質(zhì)黏土,下部為褐黃色可軟塑狀粉土及少量含沙礫土;基巖巖性主要為白堊系紅層之紫紅色粉砂質(zhì)泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖。
2項(xiàng)目結(jié)構(gòu)計(jì)算
外部穩(wěn)定性驗(yàn)算如表1所示。以上為本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果(過程略),證明加筋土工布加筋擋土墻內(nèi)部、外部、整體穩(wěn)定性均滿足規(guī)范要求。
3加筋土擋土墻工藝流程與材料要求
3.1施工工藝流程。加筋土擋土墻施工流程:測量放樣→土方開挖→砂礫石土換填→基座鋼筋混凝土澆筑→砂礫石土換填→無紡?fù)凉げ间佋O(shè)→級配碎石鋪設(shè)→排水管鋪設(shè)→無紡?fù)凉げ间佋O(shè)→高韌聚酯有紡?fù)凉げ间佋O(shè)→編織袋砂卵石砌筑→高韌聚酯有紡?fù)凉げ间佸^固→土方填筑→溝槽開挖→錨固鋼筋鋪設(shè)→墻背級配碎石鋪設(shè)(無紡?fù)凉げ及凉げ寂c土方填筑之間工序循環(huán)施工直至達(dá)到設(shè)計(jì)高程混凝土壓頂→待該墻體均勻沉降變形→鋼筋混凝土面板澆筑。3.2施工材料要求。筋帶:擋土墻采用的筋帶必須具備受力后變形小、強(qiáng)度高并且能與擋土墻填料之間產(chǎn)生足夠的摩擦力的高韌聚酯加筋土工布。縱向抗拉強(qiáng)度≥100kN/m,橫向抗拉強(qiáng)度≥50kN/m,縱橫向抗拉延伸率≤12%;加筋材料應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的特性和要求,注意保護(hù),避免受到雨淋、陽光暴曬、紫外線照射等情況。面板:擋土墻采用鋼筋混凝土面板,在保障拉筋端部土體的穩(wěn)定,面板必須有足夠強(qiáng)度;為抵抗預(yù)期的震動和沖擊作用,面板還應(yīng)具有足夠的剛度。填料:填料是擋土墻主要的構(gòu)成材料,其性能首先必須滿足一定的水穩(wěn)性,并且不會腐蝕筋帶,同時能與筋帶產(chǎn)生足夠的摩擦力,其次填料的選用必須采用透水性較好的碎(礫)石類土和砂類土,填料最大粒徑不得大于5cm;填料前,必須對土料進(jìn)行土工試驗(yàn),待合格后方可進(jìn)行碎石土攪拌填筑,嚴(yán)格控制碎石、土料的配比。
4加筋土擋土墻施工
加筋土擋土墻的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高,在市政道路建設(shè)中有著十分廣泛的用途,其施工過程包括測量放樣、基礎(chǔ)施工、鋪設(shè)土工布、包裹體墻面、填料的鋪攤與壓實(shí),最后是混凝土面板與頂板加固。加筋土擋土墻的斷面圖如圖1所示。4.1測量放樣。擋土墻施工開始前,必須進(jìn)行測量放樣。測量放樣必須以設(shè)計(jì)施工圖為依據(jù),對道路中心線、加筋擋墻開挖邊線、腳線、砂礫石土換填邊線,做全面的測量,對需要開挖的部位進(jìn)行原地形測量,在開挖范圍內(nèi)對存在安全隱患的部位,加強(qiáng)變形觀測及設(shè)置變形觀測點(diǎn),并把相關(guān)測量記錄上報(bào)相關(guān)部門。4.2基礎(chǔ)工程施工。擋土墻施工前必須先對擋墻底面基礎(chǔ)進(jìn)行換填處理,換填材料采用砂礫石土,換填深度3m,換填完成后,必須對地基土(巖)進(jìn)行承載力檢測,檢測合格后才能進(jìn)行下一步施工;基礎(chǔ)施工時,擋墻的基底必須超過外緣約30cm;在進(jìn)行條形基礎(chǔ)澆筑時,必須確保基底的土質(zhì)符合相關(guān)規(guī)范要求;在進(jìn)行基礎(chǔ)澆筑施工時,必須在設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定位置設(shè)置沉降縫。4.3土工布鋪設(shè)。土工布的鋪設(shè)必須在進(jìn)過壓實(shí)和平整處理以后的填料上,土工布不能重疊、折曲或卷曲,施工過程中應(yīng)避免與硬質(zhì)棱角填料有直接接觸;在鋪設(shè)土工布時,筋帶必須用鋼筋馬訂拉緊,同時以少量填料將土工布壓住,以確保土工布位置正確;加筋土工布水平設(shè)置,基座底標(biāo)高以下2m(大于2m,底層加筋土工布為3.0m)范圍的地基土采用砂礫石換填(水平排水層除外);土工布鋪設(shè)后進(jìn)行預(yù)張拉;土工布回填時,為保證土工布一直處于受拉狀態(tài),應(yīng)首先回填固定兩端,然后再往中間部分回填;土工布連接重疊部分的長度應(yīng)該大于20cm,轉(zhuǎn)角處不小于25cm,土工布必須采取反包措施,反包長度為4.5m;在攤鋪每一層加筋土工布前,挖出20~30cm深,50cm寬的錨固溝,錨固土工織物,并用馬釘對土工布進(jìn)行錨固;每層土工布應(yīng)按階梯式布置,每一級后退5~10cm,并根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)整;每一層分兩次進(jìn)行壓實(shí)(單層碾壓厚度為0.25m,回填土的壓實(shí)度≥95%),每施工完一層均對壓實(shí)度進(jìn)行檢驗(yàn),經(jīng)檢驗(yàn)合格后在進(jìn)行下一道工序。4.4包裹體墻面。加筋包裹體墻面的設(shè)計(jì)坡度應(yīng)該在擋墻基礎(chǔ)上分層處預(yù)留約1.5%的后仰坡,加筋包裹體外回填透水性較好的碎(礫)石類土;碎(礫)石類土填料在工地按每50%土摻50%碎(礫)石的比例充分拌和后才能開始挖裝,采用大型運(yùn)輸車輛送至施工現(xiàn)場;卸料時運(yùn)輸車輛與加筋包裹體距離必須大于于1.5m,為防止車輛擾動下層筋帶,運(yùn)輸和卸載時,車輛不能在未覆蓋填料的筋帶上行駛。4.5填料的攤鋪、壓實(shí)。填料的攤鋪利用人工與機(jī)械相配合的方式施工,攤鋪橫坡的坡度必須大于3%,同時應(yīng)確保攤鋪表面的平整以及厚度的均勻,其中攤鋪每層的厚度應(yīng)該在30cm之內(nèi);攤鋪所用的推土機(jī)與加筋包裹體之間的距離必須大于1.5m,其攤鋪行駛方向必須與筋帶成垂直角度,施工過程中在裸露的筋帶上行駛或停車;加筋包裹體1.5m范圍內(nèi)智能采用人工攤鋪和壓實(shí)。填筑填料時,首先應(yīng)該檢查填料的含水量是否滿足壓實(shí)規(guī)范的要求,在填料填筑后必須及時進(jìn)行碾壓,填料碾壓應(yīng)嚴(yán)格分層,采取先靜后振,先輕后重的方式碾壓;壓路機(jī)在施工時必須保持行駛平穩(wěn),不得采用急剎車和突然改變行駛方向等操作,壓實(shí)作業(yè)的順序應(yīng)該是先中間后兩邊,最后碾壓靠近加筋包裹體部位。4.6砼面板、頂板施工。加筋擋土墻施工到頂后,須在土工布加筋包裹體外露面上噴涂乳化瀝青,待加筋擋土墻自然沉降2~3個月后,再進(jìn)行砼面板施工。擋墻面板采用C25混凝土面板,澆筑混凝土面板前,為消除澆筑的面板混凝土的強(qiáng)堿環(huán)境對加筋土工布的腐蝕,對包裹袋裝砂礫石的加筋土工布外露面進(jìn)行瀝青涂涮,要求飽滿密實(shí),澆筑時內(nèi)壁不設(shè)模板;擋墻每隔10m設(shè)置一道2cm沉降縫,采用瀝青麻絮塞至密實(shí);加筋土擋墻頂面夯填石灰土封閉層,厚0.5m,排水層應(yīng)使用200g無紡?fù)凉げ歼M(jìn)行包裹,與周邊環(huán)境進(jìn)行隔離,防止淤堵。
5質(zhì)量保障措施
在城市市政道路中,采用的加筋材料對土壤中的pH值有嚴(yán)格的要求,在整個施工廠區(qū)內(nèi)應(yīng)做好施工用水的梳排,不得滲入、流入加筋土體,另外應(yīng)在施工和養(yǎng)護(hù)期,按材料pH值要求,防止加筋土體pH值超標(biāo),造成筋帶腐蝕;筋土擋墻墻體完工后,待墻體變形及地基沉降穩(wěn)定后再開始混凝土面板結(jié)構(gòu)的施工,在施工過程中及完工后加強(qiáng)墻體變形和地基沉降觀測,并將相關(guān)記錄上報(bào)。填料應(yīng)分層壓實(shí),分層厚度為0.25m,壓實(shí)方式用振動式壓路機(jī)或重型碾壓機(jī)械分層碾壓,碾壓前應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn),以確定最經(jīng)濟(jì)的碾壓遍數(shù),并不得采用羊角碾;在編織袋砂卵石側(cè),重型設(shè)備預(yù)留大于1.5m的碾壓安全距離,該部位采用小型機(jī)械壓實(shí),并以拉筋中部→尾部→前部為碾壓順序。壓路機(jī)不得在未經(jīng)壓實(shí)的填料上急劇改變運(yùn)行方向和急剎車。壓實(shí)作業(yè)先從筋帶中部開始,逐步碾壓至筋帶尾部,最后碾壓靠近加筋包裹體部位。
6結(jié)語
加筋土擋土墻相較于其他類型的擋土墻而言,其施工造價不高,工期也較短,在復(fù)雜地形路段適用性很強(qiáng),但在施工時必須嚴(yán)格加強(qiáng)現(xiàn)場質(zhì)量管理,注意按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范施工;同時現(xiàn)場也必須采取妥善安全保障措施,如做好開挖邊坡防護(hù)工作,對沿線其他構(gòu)造物處做好防護(hù)處理,并隨時做好沉降觀測等。
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作者:曹冰 單位:湖南省株洲市水利建設(shè)投資有限公司