浅析高填方路基加筋土挡墙施工技术控制要点

发表时间:2021/5/17   来源:《城镇建设》2021年2月第4期   作者:刘迎建
[导读] 加筋土挡墙具有施工工艺简单、占地少、适应变形能力强、外形美观等优点,目前在国内公路、水利及城市的各项工程中得到了广泛应用。

        刘迎建
        北京城建道桥建设集团有限公司  北京  100024
        摘要:加筋土挡墙具有施工工艺简单、占地少、适应变形能力强、外形美观等优点,目前在国内公路、水利及城市的各项工程中得到了广泛应用。京台高速公路(北京段)工程第四标段部分主线路基采用路肩加筋土挡墙代替自然放坡,减少占地,挡墙平均高度10m,本文结合工程实例介绍了超高加筋土挡墙施工技术控制要点。
        关键词: 路基;高填方;加筋土挡墙;技术控制
        绪论:加筋土挡墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦作用,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。加筋土挡墙由填料、拉筋以及墙面板3部分组成。加筋土挡墙具有施工简便、快速,节省劳力和缩短工期等优势,一般包括下列工序:基槽(坑)开挖、地基处理、排水设施、基础浇(砌)筑、构件预制与安装、筋带铺设、填料填筑与压实、墙顶封闭等,其中现场墙面板拼装、筋带铺设、填料填筑与压实等工序是交叉进行的。目前在国内公路、水利及城市的各项工程中得到了广泛应用。本文通过工程实例总结加筋土挡墙施工技术控制要点,为后续同类工程施工提供参考。
        1工程概况
京台高速公路(北京段)工程第四标段主线部分路基段设计采用路肩加筋土挡墙,挡墙高度10m。加筋土挡墙面板采用有凸凹感的模块干砌,模块为干硬性混凝土制品,抗压强度为20MPa,尺寸为高×宽×长=19cm×20cm×40cm。拉筋采用单向土工格栅,土工格栅原材料为高密度聚乙烯(HDPE),拉筋长度14m。面板与格栅采用连接件进行连接。加筋土挡墙基础为30cm×50cm(高×宽)的C25混凝土条形基础,基础下为90cm厚的级配碎石+3层三向土工格栅的力学稳定层。加筋土挡墙平面图见图1-1,立面图见图1-2。



图1-2  加筋土挡墙立面图
        2工程重点与难点
京台高速公路(北京段)工程第四标段主线高填方路基路肩加筋土挡墙特点:1)属于路肩挡墙,均高10m;2)挡墙基础采用级配碎石及三向土工格栅进行处理;3)挡墙面板采用混凝土模块干砌,拉筋采用单向土工格栅;4)墙面向内有1%倾角。
针对以上特点,为保证施工质量,需解决以下难题:1)加筋土挡墙基础质量要求高,在基础处理时需保证三向土工格栅铺设时拉紧、平整、紧贴地面、不起褶皱,同时保证在级配碎石填筑时机械不得碾压损伤土工格栅;2)单向土工格栅铺设时确保拉筋绷紧、不起褶皱,填土时平整,确保拉筋发挥作用,受力合理;3)填料填筑时确保挡墙附近的填料压实,且保证墙体不因填料压实受挤压变形;4)挡墙模块砌筑时确保墙体保持设计要求(向内有1%的倾角);5)加筋土挡墙较高,需制订高处作业安全施工技术保证措施;6)加筋土挡墙为路肩挡墙,拉筋设计长度从底部至顶部均为14m,在顶部路面结构层施工时需解决摊铺机碾压、卷起、损坏拉筋等问题。
        3、加筋土挡墙施工工艺
基底检验合格后,根据设计要求分3层铺设三向土工格栅及级配碎石。首先铺设第1层三向土工格栅,采用人工铺设,要求拉紧,并保证平整、紧贴地面,不得有褶皱,三向土工格栅搭接宽度不小于30cm;随后铺设第1层级配碎石,人工配合推土机整平,双钢轮压路机压实。依次完成剩余的2层三向土工格栅及级配碎石施工,然后施工条形混凝土基础,挂线砌筑挡墙模块。
该工程拉筋采用单向土工格栅,提前将拉筋裁剪成设计的长度。裁剪时,沿格栅横向必须保留1排至少600mm长的格栅纵向肋条,在模块的格栅端部,保留约100mm的肋条长度,以保证上层模块的榫头能压住格栅肋条,不要将这些肋条沿格栅横档全部裁去,且保留的格栅肋条不能超出墙面,影响美观。沿路基纵向,相邻土工格栅对接即可。用刷帚扫去残留在模块顶上的残渣,将裁剪好的格栅放置于模块的凹槽内,用连接件卡住格栅横档,保证连接件盖住每个网孔。按要求错缝干砌第2、3层模块,压住连接件及拉筋,人工拉紧拉筋并固定。
随后采用满足设计要求的填料进行填筑并压实,填料的碾压顺序为先由拉筋中部开始碾压,然后尾部推进,最后碾压端部。靠近墙体1.5m范围内采用小型夯实机夯实,每层压实厚度为19cm,与模块高度相同。填料压实后对存在挤压变形的模块进行修整,宜与模块齐平,保证拉筋的平整。
        4施工技术控制要点
(1)为保证三向土工格栅铺设时拉紧、平整、紧贴地面,不起褶皱,施工时由3组作业人员紧密配合完成铺设。第1组人员在一端固定住土工格栅,第2组人员向另一端铺设并拉紧,第3组人员负责采用U型钉按间距进行固定,确保三向土工格栅始终保持在拉紧状态,防止土工格栅出现褶皱。同时为保证在级配碎石填筑时机械不碾压损伤土工格栅,采用反推法(见图4-1)进行级配碎石的填筑,机械与格栅间至少保持有15cm厚的填料,禁止机械直接在格栅上行进、作业。

图4-1  反推法填筑级配碎石
(2)为保证拉筋绷紧、不起褶皱,填土时平整,确保拉筋发挥作用,受力合理,在拉筋铺设安装好连接件后,砌筑上2层模块,由作业人员用力摁压模块,另一组作业人员在拉筋另一端采用辅助工具钩住拉筋自由端,向后施加拉力使拉筋紧绷,且使连接件立起并紧贴在模块的后槽面上(见图4-2),此时采用U型钉固定端部及尾部,单幅格栅固定U型钉不少于4个,以保证拉筋在填土时的平整。

图4-2  拉筋铺设及拉紧
(3)为确保挡墙附近的填料压实,且保证墙体不因填料压实过程受挤压变形,填料填筑时先预留出挡墙里侧碎石排水层,这样可保证填料在碾压时不直接挤压墙体。墙体2m范围内采用小型压路机压实,填料压实后,人工清理排水层范围内的松散填料,填筑碎石,采用小型夯实机压实(见图4-3、4-4)。填料压实合格后,再次安排施工人员进行修整,调整至合格后方可进行下道工序。

         图4-3 碎石排水层填筑                    图4-4 小型夯实机夯实
(4)为保证挡墙砌筑过程墙体向内有1%倾角,施工前通过CAD模拟排布模块,每层模块外侧应比里侧高2mm。挡墙每砌筑1m高,墙体应向内倾1cm。因此在底层模块施工时通过砂浆进行调整(见图4-5),使得底层模块外侧比里侧高2mm,测量人员进行跟踪控制,水平靠尺检验时,气泡略偏向外侧。在后续施工过程中,每砌筑1m高进行一次校核。按一定间距设置钢管立杆及水平管,吊线坠量测,每1m高,应向内位移1cm(见图4-6)。因模块外立面为凹凸面,故量测时,统一以内侧面为量测点。

                图4-5  底层模块砌筑                   图4-6  挡墙内倾角控制
(5)为保证高处砌筑挡墙时作业人员的安全,在挡墙外侧搭设双排钢管脚手架,作为高处作业的操作平台及安全防护,方便模块的砌筑及修整,外侧满挂密目网。操作平台宽90cm,满铺大板。钢管脚手架沿路纵向间距2m,纵向水平杆间距1.2m,外侧设置剪刀撑,在中部设置斜撑。操作平台随着挡墙的高度往上搭设布置。
(6)为解决顶部路面结构层摊铺机施工时碾压、卷起、损坏拉筋的问题,根据施工工艺及挡墙受力特点,建议设计将顶部部分拉筋长度调整成2m,结构层摊铺施工采用带伸缩板的摊铺机,摊铺机距离挡墙2.5m位置行走,避免直接碾压拉筋。经设计核算,拉筋减短成2m后,挡墙受力仍满足要求。
        5结论
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。该工程通过加强对加筋土挡墙的线形、内倾角、拉筋固定、填料压实、高处作业安全控制,圆满、高质量地完成了施工任务,保证了加筋土挡墙的施工质量、安全,对类似工程施工具有重要的参考价值。
        参考文献:
[1] 公路加筋土工程施工技术规范 JTJ035-91 人民交通出版社
[2] 期刊:周朋武 郭峻 浅析加筋土挡墙施工技术控制要点与质量通病防治措施 科技视界 2012年9月26期
        


         


        

     
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: