王維
摘 要 本文對作為東帝汶拉克魯巴-納塔波拉(Laclubar-Natarbora)段道路邊坡防護結構的MSE進行了研究,本結果可用于在將來更好地為解決邊坡滑坡問題和公路支護提供參考。
關鍵詞 MSE;施工工藝;東帝汶
1MSE結構組成
MSE擋土墻按墻面板的有無可分為:有面板MSE擋土墻和無面板MSE擋土墻。有面板MSE擋土墻按面板形式又可分為:整面板MSE擋土墻和預制拼裝面板MSE擋土墻。無面板MSE擋土墻又稱反包式或包裹式MSE擋土墻,墻面是帶有網眼的土工生態袋裝填種植土,再由土工格柵反包后壘砌而成,每層土工格柵之間用U型卡連接形成整體,土工生態袋內的種植土需混合適宜當地生長的草種、花籽、灌木籽等,經一定時間發芽成長后形成綠色的生態邊坡。既保護了土工格柵的使用安全,又美化了擋土墻工程的環境。經過論證并綜合考慮后,本工程最終采用的就是無面板MSE擋土墻的形式。另外,本道路項目設計施工、材料指標均采用AASHTO美國標準[1]。
2MSE的特點
(1)施工簡單快速。構成MSE擋墻的面板和拉筋可以預先制作,然后在工程現場裝配施工。如此使得施工簡便、快速,縮短了工期,同時也節省了勞動力。本工程采用的是無面板MSE擋土墻,施工更加迅捷。
(2)適應性強。與傳統的重力式擋土墻、懸臂式擋土墻相比,MSE擋土墻是一種柔性結構,可以適應承載力較差的地區,適應一定范圍的地基變形,也具有較好的抗震能力。根據國外的研究發現,即使沒有特殊設計規定,帶有標準預制混凝土面板的 MSE 墻可以承受高達1%的沉降幅度。
(3)經濟效益好。較之傳統的重力式擋土墻,一方面,MSE擋墻基礎小,可節省95%~97%的圬工材料,占用土地資源少;另一方面,其自重輕,結構簡單,可節省20%~60%的造價。MSE墻耐久性極高,在用于橋架和其他特定功能的結構時,可以滿足50年以上使用時間,特別是對于永久性結構,MSE擋墻很少或無須維護,能減少維護成本。
(4)綠色環保。MSE擋墻墻邊坡可種植具有觀賞性的綠化植物,不但美觀而且環保,與自然渾然一體。
3MSE施工工藝
(1)施工準備。按設計要求平整場地,按擋墻坡面傾角,架立臨時模架并放線。
(2)底部及靠道路側碎石反濾層施工。鋪設一層50cm厚的碎石反濾層并碾壓密實達到壓實度,并在反濾層上鋪設一層土工布。道路側碎石反濾層同樣用土工布包裹[2]。
(3)土工格柵下料。整捆土工格柵的長度100m,寬度6m,下料長度按土工格柵設計長度+坡面部分長度+上層連接用反包長度三者之和。按本工程設計要求,反包長度均為2m。
(4)土工格柵鋪設。鋪筑面應較為平整,其上下層填料無能破壞土工格柵的雜物。土工格柵的下承層經驗收合格后,為防縱向歪斜現象,先按幅寬在鋪筑層劃出白線或掛線,即可開始鋪筑,用鐵釘固定格柵的端部(每米寬用釘8根,均勻距離固定),固定好格柵端部后,用鋪筑機將格柵緩緩向前拉鋪,土工格柵橫向鋪設,鋪設時繃緊,拉挺,避免折皺、扭曲或坑洼。每鋪10米長進行人工拉緊和調直一次,直至一卷格柵鋪完,再鋪下一卷,操作同前,橫向方向的反包段臨時放在坡面處。土工格柵沿縱向拼接采用搭接法,搭接寬度不小于30cm,每隔1.5~2m用U型釘固定于地面。相鄰兩幅土工格柵采用交織的高強聚丙烯帶進行縫接綁扎,鋪設的土工格柵應及時回填土料。
(5)壘砌生態袋。將裝有土壤及拌有草籽的帶有網眼的生態袋,按模架及放線控制位置碼放,碼放完一層生態袋后須進行夯實,采用人工夯實生態袋的方法,一般使用木槌。
(6)回填及壓實。土工格柵鋪設完成后,按設計要求的回填厚度進行回填。每層回填土壓實后的厚度為25cm,壓路機應選用振動式壓路機或光輪壓路機,嚴禁用單足碾。距生態袋1.0m范圍內及拐角處,采用輕型碾壓設備或打夯機夯擊密實,嚴禁用重型機械碾壓。碾壓時壓路機運行方向宜垂直于筋帶,且下一次碾壓的輪跡與上一次碾壓輪跡重疊的寬度應不小于輪跡的1/3。第一遍宜慢慢輕壓,以免壅土將筋帶推起或錯位,第二遍以后可稍快并重壓。每次應碾壓整個橫向碾壓范圍內,再進行下一遍碾壓。壓路機不得在未經壓實的填料上急劇改變運行方向和急剎車。在任何情況下,施工設備的輪子與土工格柵之間至少應隔有150mm以上的填料,以防止土工格柵受到機械損壞[3]。
(7)壓實度檢測。檢測點數按每500m2或每50m長工程段不少于3個點為宜。檢測點應相互錯開,隨機選定,面板后1米范圍內至少有1個檢測點(每500m2或每50m長)。壓實度要求為:距面板1.0米范圍內的壓實度不小于90%,其余范圍內的壓實度不小于95%。
(8)重復以上程序,直到設計高度。
(9)對頂層的土工格柵反包段,采用將其埋于頂層填料中的措施予以固定,其長度較其下各層長一些,按要求壓實最后一層填土。
MSE施工完成后,項目咨詢顧問公司聯合項目部對MSE擋土墻進行了三維運動監測。三維運動包括豎向沉降、平面內運動和橫向變形。經過120天的監測,發現施工后水平方向的位移和變形基本可以忽略不計,而垂直方向的位移和變形超過了10cm,仍在規范允許范圍內,但需在質保期和維護期繼續監測。
4結束語
合理應用MSE擋土墻結構,可以取得較大的經濟效益,節約施工成本,縮短施工工期。根據項目實際情況,和支護結構的特點,選用不同類型的MSE擋墻結構。MSE擋土墻各組成部分的性能指標必須符合設計要求,MSE擋土墻的施工方法雖較為簡單,但是要求十分嚴格,必須按要求執行,如此才能保證MSE擋土墻的工程質量[4]。
參考文獻
[1] 馮麗霞.加筋土擋墻的應用[J].黑龍江交通科技,2007(12):12.
[2] 徐光黎,劉豐收,唐輝明.現代加筋土技術與工程應用[M].武漢:中國地質大學出版社,2004.
[3] 畢仁勇.加筋土擋土墻的特點及設計[J].中國房地產業,2018(7):
43-46.
[4] 陳忠達.公路擋土墻設計[M].北京:人民交通出版社,2003.