【摘要】随着我国交通事业的快速发展,公路占地现象已日渐成为交通主管部门需要解决的一个主要问题,尤其当公路经过乡镇、村庄、河流边时的高填方路段,既要少占地,保证百姓通行,又要考虑工程投资及外型美观等要求。加筋土挡墙施工技术的应用,极大的解决了这一突出难题,越来越多的受到了业主、设计、监理单位的青寐。文章介绍了加筋土挡墙技术原理及优点,分析了加筋土挡墙结构,探讨了公路高填方路基工程中加筋土挡墙的施工技术。
【关键词】加筋墙;路基工程;施工技术
加筋土路肩挡土墙是利用加筋土技术修建的一种支挡构筑物,加筋土是在土中加入拉筋带的复合土,它利用拉筋带与土之间的摩擦作用及面板、土体、拉筋间的互相制约作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程性能,从而达到稳定土体、平衡挡土墙结构内力的目的,保持路基稳定、耐久。
1加筋土挡墙技术原理及优点介绍
1.1技术原理
加筋土挡墙的技术原理也就是其工作原理,这主要涉及两个稳定。内部稳定:依靠填料与拉筋之间的摩擦力,来平衡墙面所承受的水平土压力;外部稳定:以拉筋、填料的复合结构抵抗拉筋尾部填料所产生的土压力。
1.2技术优点
加筋土是柔性结构物,能够适应地基的轻微变形,填土引起的地基变形对加筋土挡墙影响也较小,地基的处理也比较简单,它是一种很好的抗震结构物,加筋土挡墙材料消耗少、施工较为简便、外形美观、占地少、造价低、施工迅速等优点。
2加筋土挡墙结构分析
2.1结构组成
加筋土挡墙结构主要由基础,面板,拉筋,回填料,排水系统五部分组成。
2.2材料构件要求
(1)基础要求:埋深不得少于0.5m;每个台阶保证水平,并每隔30米设置沉降缝,2-3公分通缝;台阶阶差为0.5倍或1倍面板高度;保证宽度,面板两侧襟边宽度均不小于10cm;宽度40cm厚度15cm素混凝土条形基础。
(2)面板要求:预制质量达到要求;预埋好连接件。
(3)拉筋要求:屈服强度大于355MPa,断裂强度大于490MPa;防腐性能达标
(4)连接件:强度不低于拉筋带;防腐性能达标。
(5)排水系统:加筋土挡墙结构内不存水
(6)填料:饱水内摩擦角小于25°;填料为透水性材料;填料最大粒径25cm;粒径超过15cm的比例不得超过25%。
3 公路高填方路基工程中加筋土挡墙的施工技术
3.1施工准备。
施工前应对图纸核对,做好现场调查,尽早着手地基加固及面板预制工作。 编制实施性施工组织设计,优化施工组织,并对作业人员进行必要的岗位培训。熟悉掌握设计标准、质量标准、施工规范。根据工程任务大小,确定加工吊装小车。
3.2基础的路基施工
在施工中,首先要定位加筋挡土墙,标出具体的开挖线,以及开挖的基槽深度,然后按设计要求进行施工,通过人工和机械相结合完成施工工序,并且要把地基的承载力检测出来,当设计的承载力要求实现以后,进一步开展基础混凝土施工。
3.3施工中安装制作面板
施工过程中,采用钢模板制作墙面板,并对钢模和底板进行定期检查和维修,检查过程中要清理钢模表面的混凝土,而且在制作前要提前刷脱模剂,使制作面板保持干净、平整。面板上预留出的穿筋孔要确保圆滑。施工中所用的混凝土为干性混凝土,主要是为了保证施工质量和进度,当出现粗糙和混凝土表面无浆的情况,需要用一定比例的水泥砂浆来处理表面,使面板表面美观、平整。在安装首层面板之前,要先对条形基础顶面进行清理,将面板外缘线划出。对于曲线段,要将控制点加密,对板基座进行平整。在安装面板时,可以从沉降两侧和墙端开始,安排吊装设备进行吊装施工。在安装的过程中,将单块面板的倾斜度控制在1%左右。不允许面板出现外倾,在安砌面板时,使用M7.5水泥砂浆进行调平、砌筑,除了排水缝外,对竖缝和水平缝的内侧进行勾缝处理,面板的外侧进行简单的勾缝,确保勾缝的整洁性。临近面板的水平误差控制在10mm。在缝宽很大时,使用沥青软木对缝隙进行填充。安砌缝要美观、平顺、均匀。为了防止破坏面板的情况,在出现水平误差的时候,禁止用铁片进行调整面板。第一层面板制作完成后,按照顺序接着开始另一层面板的施工。
3.4施工中拉筋带的铺设和下料
在施工过程中,安排拉筋带下料的规格要严格按照设计的拉筋长度,根据包装的规格进行合理下料。为了避免出现尺寸的误差,产生浪费材料的情况,禁止在下料的过程中铺设面板。筋带铺设前,先从穿筋孔里穿过一根筋,把筋带分成两股。铺设过程中,根据实际的拉筋根数和下料长度,还需要铺设3%的横向侧坡,而且筋带不能够出现扭曲情况,一定要拉直、拉紧,要让筋带和墙面保持垂直,形成扇形,布局保持均匀。筋带铺设过程中需要用填料来固定铺设位置,然后用填料压住加筋材料,最好的效果就是正好用填料固定住筋带,最后进行筋带的检查和拉直,同时按照设计要求进行填料的铺设。
3.5施工中种植土麻袋的安放
为了保证全墙基线,必须种植土麻袋,这样才能达到设计的要求。基础顶面通过全站仪确定麻袋外缘线,然后人工把种植麻袋安防好,安装过程中,挂线要按照垂直度和坡度来施工,种植土麻袋与坡面形成的内倾角为1/100-1/200,根据多年的施工经验,在对填料碾压过程中,会发生3-5cm的移动,因此,在安放麻袋时,要把麻袋向道路中心尽量移动3-5cm。最后检查施工结果,实现设计所要求的施工,然后继续开展下一施工工序。
3.6施工中的碾压回填
施工中的碾压回填,重点是确保填料的含水率,此时的含水率应该是1-1.03倍最佳含水率,因为含水率关系到挡墙墙体的碾压质量,以及土工格栅加筋挡土墙是否合格。填料过程中用自卸汽车时,在摊铺填料过程中,保持25cm左右的厚度,防止在碾压中出现含水率变化,及时的进行碾压摊铺好的填料,碾压采用的振动设备为18t的压路机来施工,在一些不能实现碾压的地方,可以用小型的夯土基来压实,通过6-9次的碾压后,进行现场测试,确定填料的压实度。实际碾压的工序要从中部开始,由轻逐渐加重,直到尾部栅格为止。整个施工不能转变方向,也不能急刹车,施工结束后进行检查,合格后进行上层土工格栅的铺设,并且做好记录工作。
3.7防、排水设施
加筋挡土墙的排水设施,以疏干墙后填料中的水分,防止墙后积水,避免墙身承受额外的静水压力,减小季节性冰冻地区填料的冻胀压力。因此加筋土挡土墙的防、排水设施,反滤层、透水层、隔水层等与墙体同步施工。加筋土挡土墙施工现场应先完成场地排水,以保证正常施工。
3.8质量检测
通过施工过程的严格控制,质量检测的跟踪进行,分别对本段的面板安装、筋带铺设、压实度、平整度、几何尺寸及路床顶面弯沉和沉降观测等进行了严格检测,对各种结果进行数理分析,各项指标均满足规范和设计文件要求。
结语
高填方路基的整个公路施工当中,如果用刚性挡土墙来施工,就会产生过大的墙身质量,在挡墙基础承载力方面有较高要求,而且在较高的地基均匀沉降力下也会影响工程质量,当地基发生变化,就会造成挡土墙表面形成裂缝,对公路整体的结构产生影响,但是土工格栅墙柔性非常好,地基出现不均匀沉降也不会过大的影响工程,整个土工格栅墙工程中,使挡墙的抗震水平有效提高,因此具有较高的施工价值,值得全面推广。
参考文献
[1] 交通部第二公路设计院.公路设计手册[M].北京:人民交通出版社,1996
[2] 陈希哲。土力学地基基础[M]。清华大学出版社,1997。
[3] 何光春.加筋土工程设计与施工[M].北京人民交通出版社,2000
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