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摘要:加筋土挡墙的施工质量极其重要。如果在施工过程中未严格控制各工序质量,特别容易出现墙体变形、鼓肚甚至垮塌等病害。特别是高填方路基路肩加筋土挡墙,如出现质量问题,将难以进行修复,产生的后果尤其严重。
关键词:公路工程;高填方路基;加筋土挡墙;施工技术
相比于普通的施工技术,加筋挡土墙施工技术具备较好的优势,不但能够确保施工质量,还能够有效的减低施工时间和施工成本,这对于建筑企业的盈利和施工质量而言具有重要的现实意义,所以建筑单位需要重视加筋土挡土墙施工技术,为企业施工质量的提升和企业的发展创造必要的技术条件。
1 加筋挡土墙定义及特点
加筋土挡墙是由拉筋、墙面板和填土构成的一种新型复合支挡结构物。相对传统的重力式挡土墙而言,该类挡墙具有施工方便、节约占地等优点,并且是一种柔性结构,对地基承载力要求也不高,适应地基不均匀沉降能力较强。设计合理的加筋土挡墙不但结构稳定,而且可以降低造价。因而近年来该类挡墙在公路、铁路、水利等工程中应用广泛。
2 加筋挡土墙设计原理
加筋土挡墙利用在土体内加入筋材,利用筋材与填料之间的摩擦力,拉住墙面板,阻止填料塌落,形成一个整体的复合结构,再依靠其自重抵抗墙后的土压力,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。在土体中分层加入一定量的具有较高抗拉强度和耐久性好的拉筋,拉紧锚固后,机械配合摊铺填料,经分层摊铺、充分碾压,使填料与拉筋之间产生摩擦作用,约束土体的侧向膨胀,提高土体的抗压、抗剪能力,从而使面板、筋带、土体之间连接可靠,构成互相制约的整体结构。加筋土结构是柔性结构。它能承受很大的沉降而不致对加筋土结构产生危害。在填料将拉筋埋入后,滑动的土体通过填料与拉筋之间的摩擦作用把拉筋锚固在土中,形成整体稳定结构。
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 对路基压实度进行检测
可采用灌砂法对路基的压实度进行检测,根据要求也可结合核子密度仪进行检测。在路堤填筑前,根据要求需要对填料进行取样试验,以确定填料的最佳含水量和最大干密度。每层填料的压实度都必须满足路基填筑压实度要求,如不符合,则继续进行碾压,直到符合要求为比。路基填料的含水量应该控制在最佳含水量的±2% 范围内,如果超过标准,则需要进行相应的洒水湿润处理,或者翻松晾晒处理,之后方可进行碾压。
3.9 对路基沉降稳定性进行观测
在路基的沉降区范围处的稳定区设置沉降观测点,采用水准仪和全站仪确定基线方位和基点标高。可在路基两侧路堤的坡脚以外3m 左右位置设置3 个以上的观测点,观测点的距离可控制在200m 左右。观测点可由钢筋混凝土桩制成,其尺寸应该符合设计要求。根据基线的方位和基点的标高来确定观测点的具体位置,同时做好详细的观测记录。
综上所述,公路高填方路基工程施工的过程中,必须要重视加筋土挡墙施工的技术措施,同时,要在施工的每一个环节把握好施工的质量,保证施工合理有效。
参考文献:
[1]加筋土挡墙的研究现状浅析 [J]. 穆方方. 上海水务. 2018(03)
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