李小輝
【摘要】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,改善土體的變形條件和提高土體的工程特性,從而達到穩定土體的目的。斯里蘭卡高速公路工程通過對加筋土擋土墻的成功應用,不僅節約占地、降低了工程造價同時節省了勞力和縮短工期,并且對加筋土擋土墻的推廣與應用起到了積極的作用,為后續施工項目積累了可貴經驗。
【關鍵詞】加筋土擋土墻;填方路段;抗震結構物
1、工程概況
CKE項目是設計、采購、施工EPC總承包的高速公路項目,主線全長25.8公里。完全采用中國規范設計、采購、施工的境外高等級公路,該項目也是斯里蘭卡第一條高速公路。加筋土擋土墻施工路段為K2跨線橋、K0+390大橋橋頭K3+141-K4+323 K4+655-877共計約560米長。
2、加筋擋土墻軟土的地基處理
2.1軟土地基經過處理后,必須進行試驗檢測。檢查處理后的地基承載力。且承載力大于220KPa。
2.2根據地質資料、經設計計算軟土地基處理情況如下:采用碎石樁,直徑0.5m、橫向間距1.2m、縱向間距1.20m;采用砂樁直徑0.5m、橫向間距1.0m縱向間距1.0m。
2.3加筋土擋土墻的分段長度與沉降縫設計
按照JTG D30-2004的規定,加筋土擋土墻分段長度10~20m;設計依據土工格柵面幅寬度及搭接量、面板的長度考慮采用一般分段長度15.60m;最小的分段長度大于10m。
3、加筋土擋土墻結構構造及材料參數
3.1面板
面板混凝土塊采用C30混凝土預制塊,用專用機械壓制,在強度達到后方可用于擋土墻安裝施工。面板混凝土塊尺寸是長40cm、寬20cm、高度20cm。如下圖所示。
采用專用連接器將土工格柵與混凝土面板連接。
3.2拉筋
CKE項目中采用土工格柵作為拉筋選用TENSAR專利產品。設計中采用的規格主要為RE520、RE540、RE560、RE580。
3.3填料
擋土墻填料要求為粘性土。液限應小于45,塑性指數小于25,最大顆粒不大于65mm,PH值范圍4~12。可以選用沙土填料。
為配合土工格柵的安裝,填土每200mm為一壓實層,填土應分層碾壓
3.4基礎
加筋土擋土墻基礎采用寬度60cm,厚度30cm的現澆混凝土條形基礎。每一段擋土墻基礎宜設兩個以上的沉降縫,沉降縫寬10~20mm,基礎混凝土均采用C20。
4、加筋土擋土墻施工技術
4.1加筋土擋土墻施工工藝
4.1.1施工場地布置
加筋土擋土墻施工合理布置平面圖,堆放面板、土工格柵等材料堆放場地。
4.1.2面板預制
加筋土擋土墻面板采用混凝土壓制機預制。根據面板尺寸定制相應的鋼模具。對模具要經常進行檢查及維修,以保證預制面板光潔平整,達到設計精度要求。
4.1.3基礎施工
施工前要挖除地表種植土和高液限粘土,持力層為風化砂巖或滿足設計承載力的地層。基礎開挖深度大于50cm。按照施工圖紙進行加筋土擋土墻基礎和土工格柵位置的測量放線。
4.1.4面板安裝
混凝土面板在預制廠預制后運到施工場地安裝。安裝面板從墻端一側開始,第一層面板應用低強度砂漿在基礎凹槽坐漿砌筑,并嚴格控制面板的水平和豎直度。第二層以上面板安裝砂漿進行調平。同層相鄰面板水平誤差不應超過1cm,軸線偏差每延米不應大于1cm。安裝時單塊面板傾斜度一般可內傾1%左右,作為填料壓實時面板在側向壓力作用下的變形值。
4.1.5土工格柵安裝
按照圖紙要求的土工格柵長度下料,從連接器以外留有5cm長度的余量。用刷子將土工格柵上面的雜物掃除干凈,將格柵的端部放在連接器上部的槽口上,并在橫向筋的周圍將連接器固定,確保連接器覆蓋所有的格柵縫隙,在必要的地方對于連接器可以進行切分。筋帶應盡量垂直于墻面并呈扇型、輻射狀均勻敞開,并盡量分布均勻,應有至少2/3的長度不重疊。加筋帶鋪設時,邊鋪邊用填料固定其鋪設位置。
4.1.6填料攤鋪和碾壓
CKE項目采用海砂和粘性土兩種填料進行填筑。在使用前需對海砂和粘性土進行土工試驗,以保證其內摩擦角、比重等各項指標符合設計要求。海砂填料和碎石之間需要用透水土工布隔開,反包長度不小于30cm。海砂每層的填筑厚度為一塊半面板高度。填料碾壓時應從格柵長度的二分之一處開始,向格柵尾部碾壓,然后在從二分之一處向墻邊碾壓。
5、加筋土擋土墻施工中應注意的幾個問題
5.1拉筋帶在運輸、保管、加工中應盡量防止陽光照射,筋帶鋪設時盡量縮短暴露時間,及時用填料覆蓋,施工時暴露總時間不得超過8小時。
5.2基礎和墻體及壓頂應按10米左右分段,分段處縫寬20mm,縫隙采用雙組分聚硫化物密封膠和聚乙烯板填充,外側1cm深度涂抹密封膠,保證每一分段基礎頂面應位于同一水平面上。
5.3加筋體后的回填料與加筋體同步進行,壓實度不低于95%。
5.4做好施工現場的排水工作,遇到降雨天氣應采取適當措施將水迅速排走或將施工現場進行遮蓋。
6、加筋土擋墻與其它類型的土擋墻相比,有許多突出的優點和特點:
6.1施工簡便,加筋土擋墻的施工只是單純作業的重復,不需要技術工,也不要支撐,也不必在養護上花費時間,全部作業可在填土一側進行,可以大大縮短工期。
6.2對地基要求低。由于加筋土結構是柔性結構,可用于可能產生不均沉降的軟弱地基,例如用混凝土擋墻須采用樁基時,加筋土擋墻可不做任何處理。
6.3施工限制少。由于擋墻是預制的墻面和拉筋以及填土形成,在狹窄施工場地或嚴格限制噪音,振動的地方也能建造。
6.4拆除簡便;拆除時不用圬工鑿除,取走填土即可,這對于一些臨時構筑物特別方便。
結語:
高速公路路堤設計拉筋擋土墻,并且能在CKE項目上的得到應用。尤其在泥炭土軟土地基上建設施工拉筋擋土墻,拉筋擋土墻工程實體外觀動感強烈、線形美觀、改變人們視覺疲勞的優點。以上是我們對加筋土擋墻施工的簡單總結,通過對加筋土擋墻施工的了解和掌握,我們發現,加筋土結構具有許多突出的優點和簡便的施工,它在公路工程中的運用有廣闊的前景,我們希望它能得到推廣和發展。