
摘要:加筋土擋土墻防護路基,有效地保證了路基穩定。通過渝懷鐵路工程實例,敘述了加筋擋土墻的作用原理、施工工藝、施工方法及實用價值。加筋擋土墻施工簡便、造型美觀、抗震性能好、能縮短工期、節約用地。
關鍵詞:加筋土 擋土墻 施工
1 工程概況
渝懷鐵路第26標段DK420+620~DK420+905段設計為路堤式加筋擋土墻,整段線路位于直線上,總長度為285m。基礎為C15砼條形擴大基礎,基礎以下絕大部分設有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,多開為農田;下為(O1d)泥質灰巖,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,穩定性較差,故設擋收坡。
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 施工準備 ①場地平整清理后進行施工放樣。②按設計及圖紙要求選擇好填料,確定其特征與性能是否符合設計要求。本段加筋土擋土墻填料的粒徑應該小于其壓實厚度的2/3,最大粒徑小于10cm,級配良好、滲水性好。③按設計進行墻面板的預制和拉筋的選擇試驗。
3.2 基礎工程 按照測量定位時標示的基坑開挖線進行基坑開挖。根據設計要求對該段地基進行換填級配碎石和擴大基礎,擴大基礎為C15片石砼加高墊塊?;A為現澆砼,澆筑時按設計要求預留沉降縫。
3.3 面板預制及安裝 面板在預制場集中預制后運到施工現場。
3.3.1 面板預制 墻面板采用C20鋼筋砼預制,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,設拉筋結點分別為4個、2個。面板平放時高度不超過5塊,面板間用方木襯墊。
3.3.2 第一層面板的安裝 ①放線。全墻基線能否達標主要取決于第一層。這一層可借助經緯儀將面板的外緣線和墻面板長度分段線準確標示在條形基礎頂面上,再通過水平儀進行水平測量,復核標高;②安裝。裝配面板的過程中用砂漿砌筑調平。參考坡度和垂直度的設計要求,由墻端及沉降縫兩側開始掛線安裝。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。裝設面板的過程中,單塊面板允許內傾1/100~1/200,作為填料壓實時外傾的預留度,墻面板安裝時嚴禁外傾。
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。沿面板縱向配裝標樁,標樁與標樁之間距離5米,安裝時先通過錘球掛線,再用經緯儀校核。標高和軸線三層一測,按照第一層的標準控制誤差。為防止相鄰面板錯位,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,一次安砌層數以兩層為宜。
3.3.4 設有錯臺的高加筋土擋土墻 對設有錯臺的高加筋土擋土墻,上墻面板的底部要按設計要求進行處理,并及時將錯臺表面封面,如鋪砌砼預制塊等。
3.4 筋帶鋪設 ①下料。參照分層設計長度在拉筋帶提前下料,下料長度=設計長度*2+500mm;②筋帶垂直面板并呈扇形輻對狀均勻鋪設于壓實平整的填料上。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、打結或彎卷,切忌接觸硬質棱角填料;③筋帶采用均衡自調式“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(或孔)處向筋帶尾部覆蓋,使筋帶按照設計的位置固定;④加筋土擋土墻的每個結點設一束2根筋帶,但在帽石下第一個結點設2束4根筋帶。
3.5 填料的鋪設、壓實 鋪設定位后回填。須提前按照設計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、安裝面板并鋪設筋帶,如果作業面開闊,且是長的擋墻,可流水作業。分層回填并壓實填料,根據填料的壓實系數,將虛鋪厚度須大于30cm,小于50cm,填料的最大粒徑10cm,即小于填料壓實厚度的2/3,且其總量控制在15%以內。
在機械卸料和攤鋪過程中,機具距離面板1.5m,1.5m以內的填料宜人工攤鋪。面層要均勻平整,設一3%的橫坡。未覆蓋的筋帶上禁止行車,采用機械卸料、攤鋪時,筋帶上覆蓋層厚度不得小于20cm。每層填料攤鋪完畢及時碾壓。碾壓時一般先輕后重,所有施工機械行駛方向與筋帶垂直,且填料壓實效果不達標時禁止機械或車輛在上面急行、急剎或任意改變方向。碾壓作業由筋帶中部開始。碾壓過程中,機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內的部分改用小型機碾壓,但填料的密實度不小于90%,其它部位的密實度保證在90%~95%以上。填料為粘性土時,考慮到有滲水,在面板后不小于50cm范圍內回填砂礫石料作濾水層。
3.6 防、排水及附屬工程 加筋土擋土墻基礎埋深須嚴格控制,埋得較淺易外露或被沖蝕,墻體施工按設計要求逐步開展,注意排水及護腳的修筑。加筋土擋土墻的反濾層、透水層、隔水層等防、排水設施按設計要求與加筋土墻身施工同步進行。緣石、欄桿的安裝前,復測中線,放出墻頂基線,測定標高。安裝時保證線型順適,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,采取嚴格控制填土質量、增長填土電阻率和加強填土的夯實密度的方法。做好防、排水工程,嚴禁積水,嚴禁向加筋土內排水。
4 資源配置
4.1 設備 ①壓實機具:振動壓路機、手扶式振動壓路機;②土方施工機具:推土機、挖掘機;③運輸機具:自卸汽車、人力手推車;④砼澆注機具:砼拌合機、平板振動器、插入式振搗棒;⑤鋼筋加工機具:電焊機、切割機、調直機;⑥吊裝機具:16T汽車吊;⑦其它機具:水泵。
4.2 人員 現場技術員2人、現場施工管理人員2人、現場試驗員1人、測量員4人。
5 結束語
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的合理性、碾壓的密實度、面板的質量、填料的質量這幾大因素是決定加筋土擋土墻工程成敗的關鍵。
加筋土擋土墻具有受力性能好、穩定性強、結構合理、施工方便、造型美觀、節約用地、成本低、能縮短工期、能帶來很好的經濟效益等一系列優點,應用會越來越廣泛。
在本段加筋土擋土墻施工中,我們盡管在實際操作中取得了很好的效果,但也總結了不少經驗,在以后的施工中,我們將會進一步地完善。
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