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(nèi)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(jīng)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(wǎng)絲同材質的鋼絲的網(wǎng)片,網(wǎng)片伸入土體中作為網(wǎng)箱的加筋網(wǎng),利用土體和網(wǎng)片的摩擦來提供一定的抗滑力,具有良好的環(huán)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(guī)范、規(guī)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(jīng)驗。
一、工程概況
某高速公路經(jīng)過一淡水湖濕地區(qū)域,路堤高度為2～4m,該區(qū)域有機土厚度為1m左右,下為持力層,為保護濕地環(huán)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(jù)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(nèi)填料選取。由于當?shù)厣暗[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(wǎng)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(wǎng)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(guī)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(xù)的整體面。加筋格賓后部的拉筋網(wǎng)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(wǎng)面連接。
(五)格賓內(nèi)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(tǒng)籌裝填進度,應保證在一定長度段內(nèi)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(shù)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(nèi)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(guī)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(yōu)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(jīng)過監(jiān)理的認可,施工時嚴格按經(jīng)試驗校核的技術參數(shù)執(zhí)行。
2.在填料未攤鋪到拉筋網(wǎng)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(wǎng)面上行使和作業(yè);重型機械在加筋區(qū)作業(yè)時,加筋網(wǎng)面上填料最小厚度要超出20cm;即使拉筋網(wǎng)面上有填料保護,攤鋪和壓實機械也應慢行,不得在加筋區(qū)急轉彎和急剎車,以免網(wǎng)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(wǎng)面尾部順序為宜。
4.雨天不宜進行填料的攤鋪和壓實作業(yè),以免含水量失控造成無法達到規(guī)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(xiàn)場作業(yè)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(yè)。加筋區(qū)壓實不得采用羊足碾式壓路機。
6.距離面墻1m范圍內(nèi),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(yè),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(wǎng)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(nèi),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(shù)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(nèi)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(fā)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(guī)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(wǎng)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。