無(wú)面板加筋擋土墻施工質(zhì)量控制

    摘要:目前我國(guó)高速公路建設(shè)已逐漸從平原微丘區(qū)施工轉(zhuǎn)為山嶺重丘區(qū)施工,由于受到地形的限制加筋擋土墻以其顯著的技術(shù)特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)效益,在高速公路項(xiàng)目中越來(lái)越多地得到推廣和應(yīng)用。為了高速公路更好的融入原有自然環(huán)境,無(wú)面板加筋擋土墻在湖北省十房高速公路項(xiàng)目中得以首次大規(guī)模的應(yīng)用。本文結(jié)合十房高速公路第七合同段施工實(shí)際,對(duì)如何做好無(wú)面板加筋擋土墻的施工質(zhì)量控制進(jìn)行了探討。

  關(guān)鍵詞:無(wú)面板加筋擋土墻、施工工藝、質(zhì)量控制

  一、無(wú)面板加筋擋土墻的特點(diǎn)[1]

  1、屬柔性結(jié)構(gòu),比傳統(tǒng)的剛性結(jié)構(gòu)擋土墻能更好的適應(yīng)變形,在不良地基處采用尤能顯示其結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì),抗地震能力強(qiáng)。

  2、能節(jié)省工程投資,擋土墻能做得高且陡,能有效的節(jié)約用地和填料,具有經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)。

  3、能有效的融入周邊環(huán)境,綠化、美化、恢復(fù)自然生態(tài),有著較好的社會(huì)效益。

  4、施工方便快捷,能縮短施工工期,保證施工質(zhì)量。

  二、工程概況

  工點(diǎn)起訖里程為ZK105+968~ZK106+052,長(zhǎng)84m,線路處于半填半挖地段,路堤最大填高13~17m,工點(diǎn)處兩山之間的低洼地帶,原地表為耕地。涉及地層以中元古界青白口紀(jì)武當(dāng)群變質(zhì)巖為主,層序較為穩(wěn)定。地震基本烈度為Ⅶ度區(qū)。

  三、無(wú)面板加筋擋土墻設(shè)計(jì)

  1、土工格柵材料選定

  市場(chǎng)上銷售的格柵以高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯(PP)為主.近期又推出聚酯(PET)格柵.幾種材質(zhì)不同的格柵,其極限抗拉強(qiáng)度相同但蠕變強(qiáng)度差異很大。土工界曾做過(guò)這方面的蠕變?cè)囼?yàn),有資料表明:在10%應(yīng)變時(shí),在長(zhǎng)期荷載作用下,100年后.其結(jié)果是:

  聚丙烯格柵蠕變強(qiáng)度為極限抗拉強(qiáng)度的12%;

  聚乙烯格柵蠕變強(qiáng)度為極限抗拉強(qiáng)度的40%;

  聚酯格柵的蠕變強(qiáng)度為極限抗拉強(qiáng)度的57%。

  2、土工格柵長(zhǎng)期設(shè)計(jì)強(qiáng)度計(jì)算[2]

  Td=Tult/(Fc×Fm×Fd×Fe×Fj)

  式中:Td——設(shè)計(jì)強(qiáng)度(KN/m)

  Tult——實(shí)測(cè)質(zhì)控抗拉強(qiáng)度(KN/m)

  Fc——蠕變折減系數(shù)

  Fm——材料安全折減系數(shù)

  Fd——施工影響安全折減系數(shù)

  Fe——環(huán)境、土體影響安全折減系數(shù)

  Fj——筋材間連接有效性安全折減系數(shù)

  3、無(wú)面板加筋擋土墻形式

  擋墻采用無(wú)面板加筋土擋墻結(jié)構(gòu)。最大墻高9.2m,沿墻高每0.5m鋪設(shè)一層土工格柵加筋。坡面由格柵反包無(wú)網(wǎng)土袋形成,用連接棒將反包格柵與上層主格柵足強(qiáng)度連接,坡度為1:0.25;格柵采用高密度聚乙烯HDPE90KN土工格柵;填料采用碎石土,綜合內(nèi)摩擦角不小于32度,粒徑不大于15cm。

  四、無(wú)面板加筋擋土墻施工

  無(wú)面板加筋擋土墻施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《公路加筋土工程施工技術(shù)規(guī)范》、《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》和設(shè)計(jì)要求。施工前,技術(shù)人員應(yīng)充分理解設(shè)計(jì)意圖,熟悉設(shè)計(jì)圖紙,嚴(yán)格按圖施工。

  1、基底處理[3]

  墻底范圍內(nèi)的地面應(yīng)按設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖整平,開(kāi)挖寬度一般以0.7倍的邊坡高度控制,開(kāi)挖范圍宜超出墻底范圍0.3~0.5m。開(kāi)挖后應(yīng)全面檢查基底壓實(shí)度、高程、寬度、平整度及地基承載力,檢測(cè)方法見(jiàn)表1。

  項(xiàng)次 檢查項(xiàng)目 規(guī)定值或允許偏差 檢查方法和頻率

  1 壓實(shí)度(%) ≥96 灌砂法:每100m2測(cè)2處

  2 縱斷高程(mm) +10,-15 水準(zhǔn)儀:每100m測(cè)4斷面

  3 寬度(mm) 符合設(shè)計(jì)要求 米尺:每100m測(cè)4處

  4 平整度(mm) 符合設(shè)計(jì)、施工要求 3m直尺:每100m測(cè)2處×10尺

  5 地基承載力(Kpa) 符合設(shè)計(jì)要求 觸探儀:每100m2測(cè)2處

  檢查結(jié)果如不能滿足壓實(shí)度及地基承載力要求,宜換填碎石并碾壓直至滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。[4][5]

  2、架設(shè)臨時(shí)模架

  臨時(shí)模架可使用鋼模板或木模板作為面板,墻角處模架需用鋼釬或U型釘固定牢固,填筑面在不影響碾壓的情況下可使用鋼管或木方進(jìn)行臨時(shí)支撐。模架架設(shè)后用全站儀校核模架的橫向坐標(biāo)及坡度,需滿足設(shè)計(jì)要求。

  3、鋪放第一層格柵

  (1)格柵材料采用高密度聚乙烯(HDPE)單向土工格柵,材料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,監(jiān)理人員應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)或取樣送有關(guān)部門(mén)進(jìn)行檢驗(yàn)是否滿足設(shè)計(jì)參數(shù),若不能滿足,嚴(yán)禁使用。

 。2)按第一層(即緊貼墻底層)格柵設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,加上墻面部分長(zhǎng)度及與上層連接用的水平段長(zhǎng)度切斷格柵。沿墻高方向每0.5m鋪一道土工格柵加筋,土工格柵應(yīng)鋪設(shè)在1%~3%橫坡平整壓實(shí)的填土上,應(yīng)將強(qiáng)度的方向垂直墻面鋪設(shè)于密實(shí)填土上,尾部用U型釘或竹釘固定在墻底上,反包段臨時(shí)放在墻面外。相鄰格柵搭接寬度為10mm。

  4、鋪置土工網(wǎng)眼袋

  將裝有壤土及草種(或草皮)的網(wǎng)眼袋用打包機(jī)封口。按模架及拉線控制網(wǎng)眼袋位置,整齊堆放,裝有草種(或草皮)的一端面向擋墻外側(cè)。土袋按高度6個(gè)/m、縱向2個(gè)/m控制。

  5、填筑加筋土料

  回填土按最佳含水量施工。用機(jī)械設(shè)備如挖土機(jī),將土料從格柵尾端開(kāi)始瀑布式卸到格柵上。卸料時(shí),機(jī)械設(shè)備應(yīng)停止行進(jìn),待開(kāi)始卸下的土料已壓在格柵上后,才可緩慢行進(jìn)卸土。攤鋪可用人工也可用機(jī)械。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定攤鋪厚度(一般控制在150~300mm),分層壓實(shí)至第一層頂面高程。在任何情況下,碾壓等施工設(shè)備的輪子或履帶與格柵之間至少應(yīng)隔有150mm的土料,以防止格柵受到機(jī)械損壞。

  6、加筋土料的碾壓[6]

  壓路機(jī)運(yùn)行方向應(yīng)平行于擋墻的水平走向。碾壓遍數(shù)應(yīng)結(jié)合具體碾壓機(jī)械及填料性質(zhì)經(jīng)試驗(yàn)確定。下一遍碾壓的輪跡應(yīng)與上一遍碾壓輪跡重疊輪跡寬度的1/3。第一遍輕壓不帶振。碾壓時(shí)從格柵中部向尾部(自由端)逐步進(jìn)行,然后逐步轉(zhuǎn)向擋墻墻面。對(duì)網(wǎng)眼袋及靠近墻面1m左右處,應(yīng)采用輕型設(shè)備碾壓(如平板夯)。任何部位都不得采用羊足碾。壓實(shí)度達(dá)到95%,按驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)確定壓實(shí)度檢測(cè)點(diǎn)數(shù)目。碾壓順序如圖2所示。

  7、鋪放第二層格柵

  將放在墻面外的第一層反包段格柵反包在已鋪筑好的網(wǎng)眼袋及壓實(shí)好的第一層填料上。用連接棒將第二層格柵與第一層格柵的反包段連接起來(lái)(見(jiàn)圖3)利用張拉鉤在第二層格柵的自由端施加拉力,使連接棒處拉緊受力,直至墻面反包段格柵也受力繃緊為止。張拉鉤用φ6鋼筋制作,長(zhǎng)約1m。張拉格柵至少2人同時(shí)進(jìn)行,每人左右手各拉一根張拉鉤。用U型釘或竹釘在第二層格柵自由端將格柵固定,然后松開(kāi)張拉鉤。

  8、重復(fù)以上程序,直到結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)高度。對(duì)頂部的格柵層的反包段,采用將其埋于頂層填料中的措施予以固定,其長(zhǎng)度較其下各層的反包段長(zhǎng)一些。按要求壓實(shí)最上一層填土。

  五、結(jié)語(yǔ)和建議

  1、我們?cè)谟猛凉じ駯抛黾咏钍┕r(shí),首先要對(duì)廠家提供的產(chǎn)品的材質(zhì)、配方、加工方式、加工工藝一定要有一個(gè)初步了解,對(duì)廠家提供的各種強(qiáng)度指標(biāo),除了看重指標(biāo)以外,更要注意所采用的測(cè)試方法。

  2、施工過(guò)程中應(yīng)注意格柵在運(yùn)輸、保管、加工過(guò)程中應(yīng)盡量防止陽(yáng)光照射,筋帶鋪設(shè)時(shí)盡量縮短暴露時(shí)間,及時(shí)填土覆蓋,施工時(shí)暴露總時(shí)間不得超過(guò)8小時(shí)。

  3、無(wú)面板加筋擋土墻的方案選擇要結(jié)合支擋工程的地形地貌及地質(zhì)條件等進(jìn)行選擇。在擋土墻的背后需要有充足的空間,以獲得足夠的加筋區(qū)域來(lái)保證加筋土擋土墻的內(nèi)部和外部穩(wěn)定性及總體穩(wěn)定性。

  參考文獻(xiàn)

  [1]高學(xué)剛、周奎,土工編織布加筋土擋土墻在建新攔河閘工程中的應(yīng)用,吉林水利,2000

  [2]穆鳴,關(guān)于加筋土擋墻的設(shè)計(jì),大連特殊鋼,1998

  [3]孟昭誠(chéng),加筋土擋墻設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn),公路,1992

  [4]JTGF80/1-2004公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),人民交通出版社,2004

  [5]熊廣忠,公路施工質(zhì)量監(jiān)理實(shí)施細(xì)則,人民交通出版社,2006

  [6]姜永軍,加筋土擋土墻施工方法介紹,鐵道建筑技術(shù),1990