土工格柵加筋擋土墻技術(shù)在公路路堤施工中的應(yīng)用

馬學(xué)民

(貴州省水城公路管理段)

1 土工格柵加筋擋土墻的基本原理

土工格柵是在聚丙烯(PP)或高密度聚乙烯(HDPE)板上打孔，然后加熱進(jìn)行單向或雙向拉伸，提高高分子鍵的定向排列性，從而得到高強(qiáng)、低延伸的補(bǔ)強(qiáng)材料。正由于土工格柵有較高的抗拉強(qiáng)度和連續(xù)的板狀開口結(jié)構(gòu)，使其可以固定墻面并均勻的加固泥土內(nèi)部，防止填料的下陷。此外，由于加筋土結(jié)構(gòu)能適應(yīng)地基的變形，加筋土結(jié)構(gòu)具有的彈性使其對地基的承載力要求不高。同時由于土工格柵和泥土之間的摩擦阻力作用，墻面起到阻攔的作用，如果設(shè)計計算合理，這種結(jié)構(gòu)有很好的安全系數(shù)，能承受很大的動態(tài)和靜態(tài)荷載。在承受荷載作用時，能將填料層的合應(yīng)力擴(kuò)散后而廣泛分布，增加路基的抗剪強(qiáng)度，從而防止路基產(chǎn)生過大或不均勻沉降及側(cè)向變位。

2 土工格柵加筋擋土墻質(zhì)量控制

針對加筋擋土墻施工控制中容易產(chǎn)生的問題，首先通過收集整理了類似工程無面板加筋擋土墻的相關(guān)經(jīng)驗，并從材料選擇、鋪設(shè)方法、搭接寬度、張拉控制、沉降觀測、選配性能良好的施工設(shè)備、采用最佳的組合方式、施工工藝等方面出現(xiàn)的問題進(jìn)行了調(diào)查分析，做出了歸納總結(jié)，主要質(zhì)量問題如下:

無面板加筋擋墻加筋土路堤的現(xiàn)場施工質(zhì)量控制調(diào)查表

從以上排列圖中我們可以看出:影響無面板加筋擋墻加筋土路堤的現(xiàn)場施工質(zhì)量的主要問題是分層厚度和張拉延伸率控制問題。為找出影響無面板加筋擋墻加筋土路堤的現(xiàn)場施工質(zhì)量分層厚度和張拉延伸率控制等問題的根本原因以便對癥下藥，對因果圖的末端因素進(jìn)行逐條分析，根據(jù)處理難易程度和對無面板加筋擋墻加筋土路的施工質(zhì)量的影響程度定出主要因素。

3 土工格柵加筋擋土墻施工技術(shù)

3.1 工程概況

某公路工程段K46+740～K47+310.68段設(shè)計為加筋土擋墻，左右側(cè)共計481.3 m。加筋擋土墻面板采用混凝土預(yù)制件，其強(qiáng)度等級為C30，面板外行采用矩形槽板，矩形槽板筋帶結(jié)點的水平間距Sx=0.5 mm，垂直間距Sy=0.5 m。筋帶設(shè)計為CPE3020Ⅱ鋼塑復(fù)合筋帶，帶寬≥30 mm，帶厚≥2 mm，破斷拉力≥7.5 kN，容許拉應(yīng)力［σ］=110 MPa，伸長率＜2%，加筋擋土墻填料與筋帶的摩擦系數(shù)為0.35，采用礫石土填筑，即采用摻和含碎石量為30%的碎石土填筑。

質(zhì)量控制調(diào)查表

3.2 施工工藝

根據(jù)加筋土擋土墻施工特點，施工過程主要工藝流程為:基礎(chǔ)施工→面板預(yù)制→面板安裝→拉筋鋪設(shè)→填料攤鋪碾壓。

3.3 基坑開挖及基礎(chǔ)處理

本工程挖基槽土方采用挖掘機(jī)及人工配合進(jìn)行開挖。挖基配合墻體施工分段進(jìn)行，先測量放線，定出開挖中線及邊線，起點及終點，設(shè)立樁標(biāo)，注明高程及開挖深度，用1 m3反鏟挖掘機(jī)開挖，多余的土方裝車外運(yùn)棄土。在施工過程中，根據(jù)實際需要設(shè)置排水溝及集水坑進(jìn)行施工排水，保證工作面干燥以及基底不被水浸。

擋土墻分段進(jìn)行施工，各段的基底設(shè)計高程不同，因此基坑開挖時要注意對標(biāo)高的控制，不得超挖補(bǔ)填。

3.4 墻體施工

(1)基礎(chǔ)

對于此路段的擋土墻基礎(chǔ)，施工基礎(chǔ)是要在已經(jīng)開挖好的基坑上澆筑墻底C15片石砼墊層。按擋土墻分段長，在清理好的墊層表面后測量放線，立模進(jìn)行C20混凝土條形基礎(chǔ)澆筑?；A(chǔ)埋深不少于1 m。

(2)墻身施工

面板采用C25鋼筋砼空心墻面預(yù)制塊。面板安裝主要控制項目有:每層面板頂高程、軸線偏位、面板的豎直度或坡度、相鄰面板錯位。在施工好的基礎(chǔ)頂面，準(zhǔn)確測量出面板安裝的邊緣線并設(shè)控制樁，進(jìn)行掛線安裝，來控制軸線偏位在10 mm之內(nèi)。面板安裝時坐漿安砌，砂漿采用M10水泥砂漿，每層每3個塊體中留1條豎縫不掛灰漿，用作排水縫;分階處第一層塊體基底填土必須夯實、平整，必要時可用M5.0水泥砂漿調(diào)平基底;每層塊體外側(cè)應(yīng)順直、平整。每安砌3層塊體后全面測量1次水平及軸線偏差量，超出規(guī)定者須及時糾正。最頂部存在一些異型塊，異型塊現(xiàn)場現(xiàn)澆，也可用C25砼替代填筑壓頂。坐漿厚度嚴(yán)格控制，每層調(diào)整好板頂標(biāo)高，使其安裝在同一水平面上，來控制每層面板頂高程。調(diào)平標(biāo)準(zhǔn)按同層相鄰面板水平誤差不大于10 mm、軸線偏差每20延米不大于10 mm、安裝縫不大于5 mm，進(jìn)行控制。施工過程中，墻后填土作業(yè)完成后方可安裝下一層的面板。

3.5 填料施工

加筋土區(qū)內(nèi)的填料:頂層50 cm的采用粘性土封層;其余部分必須采用粗粒土等合格土填筑。

填料采用自卸汽車運(yùn)輸，人工輔助小型推土機(jī)攤鋪。格柵上填料先在格柵上人工鋪筑10 cm左右的合格土，再用機(jī)械攤鋪，避免機(jī)械直接作用在格柵上。填土分層填筑，機(jī)械壓實。攤鋪厚度為面板高度的一半(約25 cm)。分層厚度及碾壓遍數(shù)，根據(jù)拉筋間距、碾壓機(jī)具和壓實度，通過現(xiàn)場試驗確定，嚴(yán)禁使用羊足碾碾壓。碾壓采用重型振動壓路機(jī)進(jìn)行，碾壓順序如圖所示。整個碾壓過程，壓路機(jī)在未經(jīng)壓實的填料上嚴(yán)禁急劇改變運(yùn)行方向和急剎車，以免造成筋帶擾動變位，產(chǎn)生變形而影響使用。對于距面板1.0～1.5m，范圍內(nèi)壓路機(jī)碾壓困難的區(qū)域，采用小型打夯機(jī)夯實，以防面板錯位。整個筋帶布設(shè)范圍內(nèi)的填土壓實度不低于96%(重型標(biāo)準(zhǔn))。填料中應(yīng)避免尖銳棱角塊體直接壓在格柵上。填料攤鋪、碾壓應(yīng)從拉筋中部開始，平行于墻面碾壓，先向拉筋尾部逐步進(jìn)行，然后再向墻面方向進(jìn)行，嚴(yán)禁平行于拉筋方向碾壓。施工時特別注意填料的含水量，宜將填料的含水量控制在最佳含水量的±2%以內(nèi);遇雨時應(yīng)覆蓋防雨浸泡，雨后應(yīng)將雨水浸泡部分清除。

3.6 墻后排水

注意事項:各段擋土墻尺寸、設(shè)計高程均在施工前要求先進(jìn)行復(fù)算，并現(xiàn)場放樣。在擋土墻施工過程中，應(yīng)做好水土保持措施，盡可能將影響降低到最小。施工完后，應(yīng)及時對因施工造成的破壞，應(yīng)及時地進(jìn)行清理和防護(hù)綠化。施工擋土墻時應(yīng)注意與涵洞的連接。斜坡路堤上的擋土墻，應(yīng)特別注意墻底基礎(chǔ)的處理、墻后原地面臺階的開挖、填土的壓實。同時，應(yīng)注意墻后的排水通暢。

［1］郭曉君.土工格柵加筋土擋土墻施工中應(yīng)注意的問題［J］.山西建筑，2008，(9):29-32.

［2］吳立堅.加筋土擋土墻的實踐與體會［J］.公路，2003，(9):43-44.