摘要:加筋土擋土墻防護(hù)路基,有效地保證了路基穩(wěn)定。通過渝懷鐵路工程實(shí)例,敘述了加筋擋土墻的作用原理、施工工藝、施工方法及實(shí)用價(jià)值。加筋擋土墻施工簡便、造型美觀、抗震性能好、能縮短工期、節(jié)約用地。
關(guān)鍵詞:加筋土 擋土墻 施工
1 工程概況
渝懷鐵路第26標(biāo)段DK420+620~DK420+905段設(shè)計(jì)為路堤式加筋擋土墻,整段線路位于直線上,總長度為285m。基礎(chǔ)為C15砼條形擴(kuò)大基礎(chǔ),基礎(chǔ)以下絕大部分設(shè)有C15片石砼墊塊。路堤式加筋擋土墻墻高為3.9~11.9m不等。該段加筋擋土墻線路行進(jìn)在秀山河右岸較緩山坡上,地表有0~2m的(Q4d1+e1)粘土,多開為農(nóng)田;下為(O1d)泥質(zhì)灰?guī)r,巖層傾角≥15°,但巖層走向與線路夾角大于45°;路堤中心填方高度≤12m,若放坡邊坡高度≥20m,且已伸入秀山河百年洪水位以下,穩(wěn)定性較差,故設(shè)擋收坡。
2 施工原理
加筋土擋土墻是由填土、拉筋和墻面板組成的加筋土承受土體側(cè)壓力的擋土墻。
加筋土擋土墻是在土中加入拉筋,利用拉筋與土之間的摩擦作用,改善土體變形條件,以穩(wěn)定土體。
3 施工方法及工藝
施工工藝流程見圖1。
3.1 施工準(zhǔn)備 ①場地平整清理后進(jìn)行施工放樣。②按設(shè)計(jì)及圖紙要求選擇好填料,確定其特征與性能是否符合設(shè)計(jì)要求。本段加筋土擋土墻填料的粒徑應(yīng)該小于其壓實(shí)厚度的2/3,最大粒徑小于10cm,級配良好、滲水性好。③按設(shè)計(jì)進(jìn)行墻面板的預(yù)制和拉筋的選擇試驗(yàn)。
3.2 基礎(chǔ)工程 按照測量定位時(shí)標(biāo)示的基坑開挖線進(jìn)行基坑開挖。根據(jù)設(shè)計(jì)要求對該段地基進(jìn)行換填級配碎石和擴(kuò)大基礎(chǔ),擴(kuò)大基礎(chǔ)為C15片石砼加高墊塊?;A(chǔ)為現(xiàn)澆砼,澆筑時(shí)按設(shè)計(jì)要求預(yù)留沉降縫。
3.3 面板預(yù)制及安裝 面板在預(yù)制場集中預(yù)制后運(yùn)到施工現(xiàn)場。
3.3.1 面板預(yù)制 墻面板采用C20鋼筋砼預(yù)制,板高0.494m,板厚0.17m,板長分A型和B型。A型板和B型板的長度分別是1.494m、0.744m,設(shè)拉筋結(jié)點(diǎn)分別為4個(gè)、2個(gè)。面板平放時(shí)高度不超過5塊,面板間用方木襯墊。
3.3.2 第一層面板的安裝 ①放線。全墻基線能否達(dá)標(biāo)主要取決于第一層。這一層可借助經(jīng)緯儀將面板的外緣線和墻面板長度分段線準(zhǔn)確標(biāo)示在條形基礎(chǔ)頂面上,再通過水平儀進(jìn)行水平測量,復(fù)核標(biāo)高;②安裝。裝配面板的過程中用砂漿砌筑調(diào)平。參考坡度和垂直度的設(shè)計(jì)要求,由墻端及沉降縫兩側(cè)開始掛線安裝。相鄰面板之間不宜有10mm以上的水平誤差;軸線偏差每20延米不大于10mm。這是保持墻面水平縫一致的基本要求。裝設(shè)面板的過程中,單塊面板允許內(nèi)傾1/100~1/200,作為填料壓實(shí)時(shí)外傾的預(yù)留度,墻面板安裝時(shí)嚴(yán)禁外傾。
3.3.3 以后每層面板的安裝 按照第一層面板的安裝方法逐層以后的每層面板。沿面板縱向配裝標(biāo)樁,標(biāo)樁與標(biāo)樁之間距離5米,安裝時(shí)先通過錘球掛線,再用經(jīng)緯儀校核。標(biāo)高和軸線三層一測,按照第一層的標(biāo)準(zhǔn)控制誤差。為防止相鄰面板錯(cuò)位,第一層用斜撐固定,以后各層用夾木螺栓固定。該段為采用φ16鋼筋插銷連接方式的面板,一次安砌層數(shù)以兩層為宜。
3.3.4 設(shè)有錯(cuò)臺的高加筋土擋土墻 對設(shè)有錯(cuò)臺的高加筋土擋土墻,上墻面板的底部要按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理,并及時(shí)將錯(cuò)臺表面封面,如鋪砌砼預(yù)制塊等。
3.4 筋帶鋪設(shè) ①下料。參照分層設(shè)計(jì)長度在拉筋帶提前下料,下料長度=設(shè)計(jì)長度*2+500mm;②筋帶垂直面板并呈扇形輻對狀均勻鋪設(shè)于壓實(shí)平整的填料上。扇形的大小以墻面板起至筋帶長度的1/3以后不重疊為宜。筋帶不宜重疊、打結(jié)或彎卷,切忌接觸硬質(zhì)棱角填料;③筋帶采用均衡自調(diào)式“筋帶張緊器”拉緊后(要保證每根筋帶的拉力一致),再用少量填料由拉環(huán)(或孔)處向筋帶尾部覆蓋,使筋帶按照設(shè)計(jì)的位置固定;④加筋土擋土墻的每個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)一束2根筋帶,但在帽石下第一個(gè)結(jié)點(diǎn)設(shè)2束4根筋帶。
3.5 填料的鋪設(shè)、壓實(shí) 鋪設(shè)定位后回填。須提前按照設(shè)計(jì)要求的粒徑和種類選擇回填的填料,填料中切忌夾雜棱角銳利的材料,以免損壞筋帶。施工中,須交替地回填、安裝面板并鋪設(shè)筋帶,如果作業(yè)面開闊,且是長的擋墻,可流水作業(yè)。分層回填并壓實(shí)填料,根據(jù)填料的壓實(shí)系數(shù),將虛鋪厚度須大于30cm,小于50cm,填料的最大粒徑10cm,即小于填料壓實(shí)厚度的2/3,且其總量控制在15%以內(nèi)。
在機(jī)械卸料和攤鋪過程中,機(jī)具距離面板1.5m,1.5m以內(nèi)的填料宜人工攤鋪。面層要均勻平整,設(shè)一3%的橫坡。未覆蓋的筋帶上禁止行車,采用機(jī)械卸料、攤鋪時(shí),筋帶上覆蓋層厚度不得小于20cm。每層填料攤鋪完畢及時(shí)碾壓。碾壓時(shí)一般先輕后重,所有施工機(jī)械行駛方向與筋帶垂直,且填料壓實(shí)效果不達(dá)標(biāo)時(shí)禁止機(jī)械或車輛在上面急行、急剎或任意改變方向。碾壓作業(yè)由筋帶中部開始。碾壓過程中,機(jī)械沿路基縱向行駛碾壓到筋帶尾部,再從筋帶中部向面板墻邊碾壓。距離面板1m內(nèi)的部分改用小型機(jī)碾壓,但填料的密實(shí)度不小于90%,其它部位的密實(shí)度保證在90%~95%以上。填料為粘性土?xí)r,考慮到有滲水,在面板后不小于50cm范圍內(nèi)回填砂礫石料作濾水層。
3.6 防、排水及附屬工程 加筋土擋土墻基礎(chǔ)埋深須嚴(yán)格控制,埋得較淺易外露或被沖蝕,墻體施工按設(shè)計(jì)要求逐步開展,注意排水及護(hù)腳的修筑。加筋土擋土墻的反濾層、透水層、隔水層等防、排水設(shè)施按設(shè)計(jì)要求與加筋土墻身施工同步進(jìn)行。緣石、欄桿的安裝前,復(fù)測中線,放出墻頂基線,測定標(biāo)高。安裝時(shí)保證線型順適,砌筑牢固,外表美觀。
3.7 防腐處理措施 為防止或延緩埋入土壤之中的鋼材腐蝕,采取嚴(yán)格控制填土質(zhì)量、增長填土電阻率和加強(qiáng)填土的夯實(shí)密度的方法。做好防、排水工程,嚴(yán)禁積水,嚴(yán)禁向加筋土內(nèi)排水。
4 資源配置
4.1 設(shè)備 ①壓實(shí)機(jī)具:振動壓路機(jī)、手扶式振動壓路機(jī);②土方施工機(jī)具:推土機(jī)、挖掘機(jī);③運(yùn)輸機(jī)具:自卸汽車、人力手推車;④砼澆注機(jī)具:砼拌合機(jī)、平板振動器、插入式振搗棒;⑤鋼筋加工機(jī)具:電焊機(jī)、切割機(jī)、調(diào)直機(jī);⑥吊裝機(jī)具:16T汽車吊;⑦其它機(jī)具:水泵。
4.2 人員 現(xiàn)場技術(shù)員2人、現(xiàn)場施工管理人員2人、現(xiàn)場試驗(yàn)員1人、測量員4人。
5 結(jié)束語
加筋土擋土墻地基承載力的檢算以及施工過程中筋帶鋪設(shè)的合理性、碾壓的密實(shí)度、面板的質(zhì)量、填料的質(zhì)量這幾大因素是決定加筋土擋土墻工程成敗的關(guān)鍵。
加筋土擋土墻具有受力性能好、穩(wěn)定性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理、施工方便、造型美觀、節(jié)約用地、成本低、能縮短工期、能帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益等一系列優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用會越來越廣泛。
在本段加筋土擋土墻施工中,我們盡管在實(shí)際操作中取得了很好的效果,但也總結(jié)了不少經(jīng)驗(yàn),在以后的施工中,我們將會進(jìn)一步地完善。
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