张容赫
辽宁省交通工程有限公司辽宁沈阳110072
摘要:加筋土挡墙的稳定性是设计和施工的关键。通过对加筋材料选择与设计、填料选择与压实、墙板设计的稳定性控制,保证加筋土挡墙的外部稳定性,使整个复合结构内部稳定,为工程设计与施工提供理论参考。本文分析了生态混凝土加筋挡土墙在公路工程中的应用,以供参考。
关键词:生态混凝土;加筋挡墙;应用研究
引言
在道路建设项目中,通常需要挡土墙来抵挡路基的侧向变形以保证路基结构的稳定性。典型的挡土墙通常是重力式混凝土挡墙,随着加筋混凝土挡土墙的出现,已基本取代了传统的重力式混凝土挡墙。根据使用位置,它分为填方挡土墙和挖方挡土墙。本文主要研究的是生态混凝土加筋混凝土挡土墙的应用。
1概述
加筋土挡墙是一种相对较新的结构,主要由钢筋混凝土、填料、墙板、基础等组成。(见图1)。与重力式相比加筋挡土墙有许多优点,包括结构轻巧、材料节约、工程成本低和抗震能力强。因此,它们广泛用于铁路和公路建设。虽然挡土墙在中国的许多项目中使用,但如果设计和实施不当,很容易在水平或垂直方向变形甚至损坏。因此,需要施工人员根据施工经验为设计单位的工程师们设计出安全稳定、价格合理的挡土墙提供重要参数和依据用于参考的。
2加筋挡墙加筋机理
近年来,世界各地迅速开发和应用了土工合成材料,土工合成材料作为加筋挡土墙中最重要的材料是因为其特性包括高强度、低延伸率、强土壤粘附性、良好的耐久性。加筋挡土墙中土工合成材料与地面之间的锚固力、锁相力和界面摩擦强度用于连接地面结构,提高了加筋挡土墙的强度和稳定性。土工合成材料越来越多地用于加筋挡土墙建设项目中,也用于柔性基层处理,堤坝保护等都可以利用土工合成材料的锚固来确保其强度和稳定性,对挡土墙在道路方面的应用发挥了重要作用。
3稳定性控制措施
3.1筋材选择与设计
加筋土挡土墙主要依靠加筋材料与填土之间的摩擦强度,支撑结构中的拉力,而填土材料阻止其弹出,而加筋材料的前侧与墙板连接,以平衡面板上的土压力。加筋材料的选择和设计对提高挡土墙的稳定性至关重要。
3.2填料选择与压实
填充的主要材料是土质材料。填充材料的选择应以下列原则为基础:(1)良好的渗透性和压缩性;(2)筋材料与筋材料之间摩擦性能良好;(3)符合某些化学和电化学标准;(4)可溶性盐类、硫化物和有机物不得超过限值。最好选择厚的土壤,包括碎石、砂子等,具有较高的渗透性、较低的粗质量、较高的内部摩擦系数、较好的耐水性和稳定性。砂粘度低,容易松动,难以压实,但完全压实的砂不易压缩稳定,可采用振动法加压。粉状土壤含有较多的粉状土壤颗粒。粘土细粒含量高,土内摩擦角低,冷凝材料摩擦性能低,渗透性低,吸水能力强,塑性大。此外,细粒粉土不能用作填充材质。目标应具有一定的一致性,以提高钢筋的摩擦性能和混凝土砌块的稳定性。
3.3混凝土面板预制与安装
混凝土嵌板是宽度为120mm的CB矩形嵌板。预制建筑储存起来并运送到现场安装。根据28000块混凝土板(长1米,宽0.5米)和3000块混凝土板(长0.5米,宽0.5米),根据建筑寿命计算出了80块规格1钢模块和10块规格2钢模块确保混凝土面板堆叠并安全运输,以确保它们不会损坏。
3.4填土碾压
(1)加筋土工程中的填方沉降是钢筋混凝土工程成败的关键。为确保填方坡度,填方应分为填方和碾压;(2)填方可以人工或机械地开展。在分配和平整进料后,应使用机械将其压实。工作方向应平行于面板,下一轮与上一轮宽度的三分之一重叠;(3)先轻轻按压,使弹性带位置完全固定在填料上,然后再次按压,再在磨合过程中将弹性带中心逐渐压到尾部,再压近面板部分,再完全压下压力通道数,保证工程质量。(4)填方为砾石时,压实机应采用振动压实机,低速低频,压实机不得采用羊角碾。(5)在1米范围内和面板拐角处,建议使用压板等轻型机械,而不是一般的手工压板。(6)在翻斗车卸土和推土机摊铺时,在接近加筋材料时应尽可能人工配合,在推土机摊铺时,覆盖厚度不得小于200毫米;(7)已铺设钢筋上一般不允许有运输车辆行驶,必须要临时运输的情况下,在上面覆盖厚度不得小于300毫米,且其速度不得超过5公里/小时。(8)雨季:铺设钢筋应及时封闭顶部表面;特别是通过用细土填充加固隔板,以避免由于雨水浸渍而造成钢筋之间的摩擦力减小,这可能会在雨季破坏隔板的稳定,因此必须及时复盖墙壁,并采取临时排水措施;(9)应围绕最佳含水量检查研磨的含水量。
3.5混凝土调平层、混凝土压顶和防撞栏杆施工
安装混凝土墙板后,钢筋混凝土会在墙顶部(平整层)就地浇筑。实施时,应注意处理模板与下部预应力混凝土面板之间的连接,以确保质量。达到混凝土强度后,实现了地面和板的结合。最后,冲击防护栏采用不锈钢材质,上下两端用拉杆加固,线型必须严格控制。加固钢筋时,应布置和安装所放置的构件,混凝土应水平、有序地平整,特别注意坡度位置的振动。
4生态混凝土加筋挡墙体系组成
生态混凝土加筋挡土墙是一种新的土块系统,由一个预制干混凝土伪石材模块作为外部标高系统和一个土块结构系统组成,用于将土工格栅钢筋混凝土地面层放置在墙后,以防止对整个施工质量造成影响。
5生态混凝土加筋挡墙在公路中的应用
城市道路和高速公路均已更好地利用了生态加筋挡土墙。典型的高速公路项目包括路基高度为14米的京包高速和2012年建成的路基高度为12.5米的京石二通道。高速公路填方路段不在采用传统的重力式挡土墙,因为其工程造价大,施工周期长,占地面积大;现在越来越多的选用生态混凝土加筋挡土墙,其占地面积小、便于施工,尤其能用在高速公路大填方路段。
6生态混凝土加筋挡墙质量控制要点
模块的抗压强度是根据墙的强度计算的,同时考虑到耐久性要求。对于一般环境,模块的抗压强度为4000psi(28MPa),最大吸水速度限制为5%。对于路障,特别是在寒冷地区,模块容易结冰,干硬混凝土模块容易受到侵蚀和低温,这就要求进一步研究模块、添加剂和工艺的组成,并开发组合物、添加剂和制造工艺来满足这些要求,对于在保留种植区可能为绿色的生态混凝土模块,经过fh?wa试验后,该模块寿命的pH值可被视为小于9。考虑到可能影响植物生长的碱性环境,低碱性水泥被选为原料,模块压缩成型过程中添加叶酸纤维,以补偿水泥的碱度,从而促进植物生存。
结束语
生态混凝土加筋挡墙结合生态混凝土与加筋土的优点,既能保证受力,又具有生态环保的特点,在公路工程中有非常好的应用前景,适宜大力推广和应用。
参考文献
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