■謝劭輝,劉艷麗 ■許昌縣農村公路管理所,河南 許昌 461000
路堤在公路建設中起著基礎性作用,其質量直接關系到上部公路建設質量。隨著通車量的密集,對公路施加的荷載更大,這就對路堤提出了更高要求,必須具備足夠的承載力。在實際建設常會遇到軟土地基,需加固處理后方能施工。在土質較差的土體中摻加拉筋,可改善土體性能,起到加固效果。填料、拉筋和墻面板組成了拉筋擋土墻,在路堤施工中發揮著重要作用。土工格柵是一種較好的筋材,常用做拉筋擋土墻的材料,在公路路堤施工中越來越受重視,應對此技術進行深入探究。
土工格柵是指由聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經一系列工藝加工形成,并應用于土木工程的網格狀屏柵。可分為鋼塑、玻璃纖維、聚酯纖維經編等幾類,抗拉強度較高,結構多為連續板狀開口式,在對土體內部進行加固時可有效防止填料下陷。加筋土是一種柔性結構物,具有良好的彈性,可適應地基輕微的變形,對地基承載力沒有過高的要求。土工格柵作為一種良性筋材,在與土體摩擦中可提高土體特性,墻面則起到阻攔的作用。此時必須合理設計,保證結構的安全系數,以承受各種荷載。同時可使填料層的合應力呈均勻擴散狀態,提高路基的抗剪強度,進而避免出現側向移位或不均勻沉降的現象。
土木格柵加筋擋土墻施工涉及諸多方面,難免會出現各種問題,因此需加強質量控制。首先收集實踐中類似工程的相關經驗,綜合材料設備質量、施工工藝、鋪設方法、張拉控制、搭接寬度和沉降觀測多方面因素加以考慮。然后對其中出現過的問題進行了歸納總結。在分析中發現,施工質量問題集中于兩點,一是分層厚度,二是張拉延伸率。為找出影響二者的因素,對各個可能的因素展開了分析。
某段公路工程,起始樁號為K62+835——K63+405,在設計時采用加筋擋土墻輕型結構,左右側共492m。擋土墻面板使用的是強度為C30的混凝土預制件,面部外行為矩形槽板,槽板筋帶結點的水平間距和垂直間距依次為0.5mm、0.6m。筋帶厚度至少為2mm,寬度至少為30mm,按照CPE3020Ⅱ鋼塑復合筋帶的標準進行設計。其允許拉應力為110MPa,破斷拉力則在8KN以上,伸長率低于2%。以礫石土為填料,和筋帶的摩擦系數為0.35。
該工程在基坑開挖中采用人機配合的方式,配合墻體施工分段進行。首先是測量放線工作,按照設計點標出開挖的起始點、中線和邊線,并設置樁標。同時標明開挖的深度,在挖掘機開挖的過程中,將多余的棄土運出坑外。另外需保持基坑的干燥性,不得存有積水,所以應提前設置排水溝,確保排水的暢通性,或設置集水坑。擋土墻采用分段施工的方式,在設計每一段的基底高程時,都有所差異。這就要求在基坑開挖過程中應有效控制標高,如出現超挖情況,應及時采取解決措施。
擋土墻基礎施工十分重要,該工程用C15片石砼墊層在開挖好的基坑中進行澆筑。因采用分段施工的方式,先對墊層進行清理,然后根據每一段的長度在其表面測量放線,接著進行C20混凝土條形基礎澆筑?;A埋深至少為1.2m。
加筋擋土墻面板選用的是C25鋼筋混凝土空心墻面預制塊,在進行面板安裝時,需合理控制每一層面板的豎直度、軸線偏位、相鄰面板錯位和頂高程等因素。對于已經施工完畢的基礎頂面,需對其面板安裝的邊緣線進行精確測量,然后布設控制樁,開展掛線安裝工作,將軸線偏位值控制在10mm以內。砂漿選擇的是M10水泥砂漿,每層每3個塊體中留設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,保證其密實度和平整性,也可使用M5.0水泥砂漿將基底調平。確保每層塊體外側的平整順直。為保證施工質量,每安砌3層塊體,需要進行1次全面測量,確保軸線偏差量沒有超出允許范圍。否則應及時予以調整。該工程在最頂部施工時,發現存在有異型塊,可現場現澆,也可用C25混凝土替代填筑壓頂。合理控制坐漿厚度,調整好每一層面板的板頂標高,確保其處于同一水平面,以控制面板頂高程。調平工作需要按照一定的標準進行,如軸線偏差每20延米的差值不得超過10mm,同層相鄰面板的水平誤差應控制在10mm以內,安裝縫不得超過5mm,否則會影響到高程質量。在實際施工中,墻后填土作業結束后才能進行下一層面板的安裝工作。
填料采用自卸汽車運輸,人工輔助小型推土機攤鋪。格柵上填料先在格柵上人工鋪筑10cm左右的合格土,再用機械攤鋪,避免機械直接作用在格柵上。填土分層填筑,機械壓實。攤鋪厚度為面板高度的一半(約25cm)。分層厚度及碾壓遍數,根據拉筋間距、碾壓機具和壓實度,通過現場試驗確定,嚴禁使用羊足碾碾壓。碾壓采用重型振動壓路機進行,碾壓順序如圖所示。整個碾壓過程,壓路機在未經壓實的填料上嚴禁急劇改變運行方向和急剎車,以免造成筋帶擾動變位,產生變形而影響使用。對于距面板1.0m—1.5m,范圍內壓路機碾壓困難的區域,采用小型打夯機夯實,以防面板錯位。整個筋帶布設范圍內的填土壓實度不低于96%(重型標準)。填料中應避免尖銳棱角塊體直接壓在格柵上。填料攤鋪、碾壓應從拉筋中部開始,平行于墻面碾壓,先向拉筋尾部逐步進行,然后再向墻面方向進行,嚴禁平行于拉筋方向碾壓。
各段擋土墻尺寸、設計高程均在施工前要求先進行復算,并現場放樣。在擋土墻施工過程中,應做好水土保持措施。施工完后,對因施工造成的破壞,應及時進行清理和防護綠化。施工擋土墻時應注意與涵洞的連接。斜坡路堤上的擋土墻,應特別注意墻底基礎的處理、墻后原地面臺階的開挖、填土的壓實。同時,應注意墻后的排水通暢。
公路建設意義重大,作為其基礎部分,路堤建設頗為重要。土木格柵加筋擋土墻作為一種支擋結構,在路堤施工中發揮著重要作用,可維護路堤的穩定,在現代化公路建設中應用較廣。實際施工中,應按照規定進行每一步操作。
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