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科研論文

加筋格賓擋墻在矮路堤中的應用

     摘要:加筋格賓是加筋土工程的新結構、新技術。文章以某高速公路加筋格賓擋墻矮路堤為背景,總結了加筋格賓擋墻在前期準備、格賓組裝、基腳開挖、格賓構件安裝、格賓內填石、土工布安裝和矮路堤填筑等方面的施工工藝和關鍵技術,為加筋格賓擋墻在矮路堤的應用積累了經驗。
關鍵詞:加筋格賓;矮腳墻;矮路堤填筑加筋格賓是加筋土工程的新結構、新技術,是在垂直或平行于編織方向,加入與網絲同材質的鋼絲的網片,網片伸入土體中作為網箱的加筋網,利用土體和網片的摩擦來提供一定的抗滑力,具有良好的環境親和性,其結構具有柔性、透水性及整體性等特點。加筋用的鐵絲強度遠高于普通鐵絲,直徑一般不小于邊絲直徑,抗腐蝕能力強。此技術在國外已漸趨成熟,被廣泛應用于擋土墻、防護堤、路基等工程中,但在我國起步較晚,目前尚無相關的規范、規程指導設計與施工。文章以某矮腳墻加筋格賓施工為背景,探討了加筋格賓施工的工藝和要點,以期為此項技術的推廣積累工程經驗。
一、工程概況
某高速公路經過一淡水湖濕地區域,路堤高度為2~4m,該區域有機土厚度為1m左右,下為持力層,為保護濕地環境,擬采用加筋格賓擋墻矮路堤施工方案。
二、加筋格賓施工
(一)前期準備
1.測量放線。根據設計圖紙,采用測量儀器將建筑紅線、控制樁點、基礎范圍等按圖紙進行實地放樣。
2.格賓內填料選取。由于當地砂礫土、粘性土、雜填土、破碎巖石料等材料,易壓實,不含腐殖質以及對網面鋼絲具腐蝕性的化學及電化學成分等雜質,硬骨料的最大粒徑小于15cm,且超過5cm粒徑的硬骨料的總含量不得大于15%;級配砂礫石料或硬質巖巖石破碎級配料滿足含泥量<1%的基本要求,故采取就地取材的辦法。
3.試驗段確定施工工藝。選取300m試驗段進行施工,最終確定選取光面碾壓實1遍后,再用18t羊角碾壓實2遍的施工工藝。
(二)加筋格賓組裝
將折疊的單個加筋格賓展開并按折痕組合成使用前的狀況,其前面板、側面板、隔板及背板均應垂直擺放。各相接面板邊緣采用專門配備的絞合鋼絲按間隔10~15cm單圈纏繞,雙圈鎖緊間隔絞合,一次絞合的邊緣最長不應超過1m,絞邊鋼絲的末端應再次纏繞在網面上。
(三)墻腳基礎開挖
首先將地基表層浮土、雜物等清理干凈,沿加筋格賓擋墻的基礎位置進行基礎開挖,并盡量開挖至設計要求的持力層;對于路堤填筑基底,如土質較好,在清除雜物后應盡量少擾動原土層;如基底表面需開挖換填的,則應按路基平整壓實工藝進行施工。
(四)格賓構件安裝
將預先組裝好的加筋格賓構件放置在規定的位置,相鄰加筋格賓構件面墻的所有相鄰邊均進行絞合連接,所有的絞合方式均為按間隔10~15cm單圈纏繞-雙圈鎖緊間隔絞合,使面墻構成一個連續的整體面。加筋格賓后部的拉筋網面必須完全拉撐,并在尾部按每間隔1m以小木樁(或鋼筋)固定,相鄰幅面間按每米間隔采用絞合鋼絲點絞合將兩幅拉筋網面連接。
(五)格賓內填石
1.面墻石料質量要求:用于填充加筋格賓面墻的石料其強度等級不小于MU30,抗風化,不水解。石料尺寸以100~300mm之間為宜,并具備一定的級配。
2.面墻石料裝填時,應注意統籌裝填進度,應保證在一定長度段內相臨加筋格賓面墻中填充的石料高度在裝填過程中高差不超過0.3m,如圖1所示,以防引起側邊擠壓變形,導致以后蓋板無法吻合,難以施工。
3.對于1m高單元的加筋格賓構件,每裝填1/3高度石料時,在前面板與后面板間加裝加強鋼絲,其橫向間距為40cm左右(即2m幅寬的加筋格賓,每層加強鋼絲數量為4根),以限制面墻變形,保證面墻平整度。
4.當一層石料填充完畢后,應用手工擺放以減小空隙
率。面墻外表面的石料尤應采用手工擺放,并盡量將相對平整的石面朝外擺放,降低空隙率同時盡量美觀。面墻石料的充填率應不小于70%,如圖2所示:
5.每層構件中填充的石料應超高3~5cm,以預留填充石料的一定沉陷。蓋板與面墻箱籠頂邊應吻合絞結,蓋板上突出的邊端鋼絲應繞側面板突出邊端鋼絲纏繞兩周,且格賓應與側面板、后面板及隔板牢固絞合。相鄰格賓蓋板應同時絞合,且剩余的邊端鋼絲應折入以完成的格賓內部。絞合蓋子之前,檢查石料是否裝填飽滿,上表面是否平整;對格賓箱外輪廓進行檢查,對一些彎曲變形、隔板上邊緣下埋、表面不平整等不符合施工要求的地方進行校正,可用鋼簽進行糾正。
6.上下兩層加筋格賓構件之間,面墻相鄰所有邊均應采用絞合鋼絲按間隔10~15cm單圈纏繞-雙圈鎖緊間隔絞合。
7.面墻填石時,應采用一定的臨時支撐(如木模、腳手架等)約束構件的變形,以確保施工后的墻體外觀規矩、平整。
(六)土工布安裝
土工布鋪設于格賓面墻背部與回填層間,為保證土工布安放牢固,其在上部及下部各折入壓實土中的寬度不少于300mm。
三、矮路堤填筑
1.結構回填土料類型、質量指標需在前期準備階段通過試驗確定,其最大干密度、最優含水量、壓實工藝方法均應在施工前技術準備階段獲取;用于施工的填料應經過監理的認可,施工時嚴格按經試驗校核的技術參數執行。
2.在填料未攤鋪到拉筋網面上以前,嚴禁交通車輛、運料機械、攤鋪機械和壓實機械在裸露的拉筋網面上行使和作業;重型機械在加筋區作業時,加筋網面上填料最小厚度要超出20cm;即使拉筋網面上有填料保護,攤鋪和壓實機械也應慢行,不得在加筋區急轉彎和急剎車,以免網面錯位。
 3.填料必須分層攤鋪、壓實。每層的松鋪厚度以30cm為宜,攤鋪厚度應均勻,壓實后的表面應平整。攤鋪宜由面墻向加筋網面尾部順序為宜。
4.雨天不宜進行填料的攤鋪和壓實作業,以免含水量失控造成無法達到規定的壓實標準。
5.填料攤鋪表面整平后,宜采用輕型壓路機滿堂第一遍碾壓;當現場作業的壓路機為震動式壓路機時,第一遍應在不震動情況下進行壓實作業。加筋區壓實不得采用羊足碾式壓路機。
6.距離面墻1m范圍內,宜用人工夯實或輕型機械壓實,重型壓實機械不得在距離面墻1m范圍作業,以免對格賓面墻擠壓造成破壞。
7.填料碾壓時應先從筋帶長度的1/2處開始,向筋帶尾部碾壓,然后再從1/2處向墻邊碾壓。碾壓時壓路機運行方向宜垂直于筋網長度方向,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寬的1/3。第一遍宜慢慢輕壓,以免擁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。
8.結構填土的壓實質量標準:粘性回填料壓實度應不小于90%;無粘性回填料相對密實度Dr≥0.65。并且應滿足該深度相應的工程主體對壓實度方面要求。加筋體每層碾壓完成后進行壓實度檢查。檢測點數按每 nbsp;500 nbsp;m2或每 nbsp;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1m范圍內至少有1個檢測點(每500m2或每 nbsp;50m長)。
四、結語
加筋格賓擋墻是一種以發揮柔性性能為主的支擋結構類型,隨著工程實踐的增多和人們研究的深入,相信在各位的共同努力下,會盡快形成完善的理論體系和施工規程,為加筋格賓擋墻的進一步應用打下基礎。
參考文獻
[1]李昀,楊果林,等.加筋格賓擋墻地震反應與動土壓力分析[J].四川大學學報(工程科學版),2009,(7).
[2]黃向京,王維等.雙絞合鋼絲網加筋格賓擋土墻設計方法研究[J].公路工程,2009,(4).
[3]李昀,楊果林,等.水平地震作用下加筋格賓擋土墻動力特性試驗研究[J].巖土工程學報,2009,(12).
作者簡介:韓志濤 #8197;(1982-),男,安徽明光人,安徽省滁州市公路管理局明光公路分局助理工程師,研究方向:路橋施工。

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