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浅谈公路路堤施工中土工格栅加筋挡土墙技术的应用

2014-08-15谢劭辉刘艳丽许昌县农村公路管理所河南许昌461000

江西建材 2014年16期
关键词:筋带格栅挡土墙

■谢劭辉,刘艳丽 ■许昌县农村公路管理所,河南 许昌 461000

路堤在公路建设中起着基础性作用,其质量直接关系到上部公路建设质量。随着通车量的密集,对公路施加的荷载更大,这就对路堤提出了更高要求,必须具备足够的承载力。在实际建设常会遇到软土地基,需加固处理后方能施工。在土质较差的土体中掺加拉筋,可改善土体性能,起到加固效果。填料、拉筋和墙面板组成了拉筋挡土墙,在路堤施工中发挥着重要作用。土工格栅是一种较好的筋材,常用做拉筋挡土墙的材料,在公路路堤施工中越来越受重视,应对此技术进行深入探究。

1 土工格栅加筋挡土墙原理及其质量控制

1.1 原理

土工格栅是指由聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物经一系列工艺加工形成,并应用于土木工程的网格状屏栅。可分为钢塑、玻璃纤维、聚酯纤维经编等几类,抗拉强度较高,结构多为连续板状开口式,在对土体内部进行加固时可有效防止填料下陷。加筋土是一种柔性结构物,具有良好的弹性,可适应地基轻微的变形,对地基承载力没有过高的要求。土工格栅作为一种良性筋材,在与土体摩擦中可提高土体特性,墙面则起到阻拦的作用。此时必须合理设计,保证结构的安全系数,以承受各种荷载。同时可使填料层的合应力呈均匀扩散状态,提高路基的抗剪强度,进而避免出现侧向移位或不均匀沉降的现象。

1.2 质量控制

土木格栅加筋挡土墙施工涉及诸多方面,难免会出现各种问题,因此需加强质量控制。首先收集实践中类似工程的相关经验,综合材料设备质量、施工工艺、铺设方法、张拉控制、搭接宽度和沉降观测多方面因素加以考虑。然后对其中出现过的问题进行了归纳总结。在分析中发现,施工质量问题集中于两点,一是分层厚度,二是张拉延伸率。为找出影响二者的因素,对各个可能的因素展开了分析。

2 土工格栅加筋挡土墙技术在公路路堤施工中的实际应用

2.1 实例分析

某段公路工程,起始桩号为K62+835——K63+405,在设计时采用加筋挡土墙轻型结构,左右侧共492m。挡土墙面板使用的是强度为C30的混凝土预制件,面部外行为矩形槽板,槽板筋带结点的水平间距和垂直间距依次为0.5mm、0.6m。筋带厚度至少为2mm,宽度至少为30mm,按照CPE3020Ⅱ钢塑复合筋带的标准进行设计。其允许拉应力为110MPa,破断拉力则在8KN以上,伸长率低于2%。以砾石土为填料,和筋带的摩擦系数为0.35。

2.2 基坑开挖

该工程在基坑开挖中采用人机配合的方式,配合墙体施工分段进行。首先是测量放线工作,按照设计点标出开挖的起始点、中线和边线,并设置桩标。同时标明开挖的深度,在挖掘机开挖的过程中,将多余的弃土运出坑外。另外需保持基坑的干燥性,不得存有积水,所以应提前设置排水沟,确保排水的畅通性,或设置集水坑。挡土墙采用分段施工的方式,在设计每一段的基底高程时,都有所差异。这就要求在基坑开挖过程中应有效控制标高,如出现超挖情况,应及时采取解决措施。

2.3 墙体施工

挡土墙基础施工十分重要,该工程用C15片石砼垫层在开挖好的基坑中进行浇筑。因采用分段施工的方式,先对垫层进行清理,然后根据每一段的长度在其表面测量放线,接着进行C20混凝土条形基础浇筑。基础埋深至少为1.2m。

加筋挡土墙面板选用的是C25钢筋混凝土空心墙面预制块,在进行面板安装时,需合理控制每一层面板的竖直度、轴线偏位、相邻面板错位和顶高程等因素。对于已经施工完毕的基础顶面,需对其面板安装的边缘线进行精确测量,然后布设控制桩,开展挂线安装工作,将轴线偏位值控制在10mm以内。砂浆选择的是M10水泥砂浆,每层每3个块体中留设1条竖缝不挂灰浆,用作排水缝;分阶处第一层块体基底填土必须夯实,保证其密实度和平整性,也可使用M5.0水泥砂浆将基底调平。确保每层块体外侧的平整顺直。为保证施工质量,每安砌3层块体,需要进行1次全面测量,确保轴线偏差量没有超出允许范围。否则应及时予以调整。该工程在最顶部施工时,发现存在有异型块,可现场现浇,也可用C25混凝土替代填筑压顶。合理控制坐浆厚度,调整好每一层面板的板顶标高,确保其处于同一水平面,以控制面板顶高程。调平工作需要按照一定的标准进行,如轴线偏差每20延米的差值不得超过10mm,同层相邻面板的水平误差应控制在10mm以内,安装缝不得超过5mm,否则会影响到高程质量。在实际施工中,墙后填土作业结束后才能进行下一层面板的安装工作。

2.4 填料施工

填料采用自卸汽车运输,人工辅助小型推土机摊铺。格栅上填料先在格栅上人工铺筑10cm左右的合格土,再用机械摊铺,避免机械直接作用在格栅上。填土分层填筑,机械压实。摊铺厚度为面板高度的一半(约25cm)。分层厚度及碾压遍数,根据拉筋间距、碾压机具和压实度,通过现场试验确定,严禁使用羊足碾碾压。碾压采用重型振动压路机进行,碾压顺序如图所示。整个碾压过程,压路机在未经压实的填料上严禁急剧改变运行方向和急刹车,以免造成筋带扰动变位,产生变形而影响使用。对于距面板1.0m—1.5m,范围内压路机碾压困难的区域,采用小型打夯机夯实,以防面板错位。整个筋带布设范围内的填土压实度不低于96%(重型标准)。填料中应避免尖锐棱角块体直接压在格栅上。填料摊铺、碾压应从拉筋中部开始,平行于墙面碾压,先向拉筋尾部逐步进行,然后再向墙面方向进行,严禁平行于拉筋方向碾压。

2.5 墙后排水

各段挡土墙尺寸、设计高程均在施工前要求先进行复算,并现场放样。在挡土墙施工过程中,应做好水土保持措施。施工完后,对因施工造成的破坏,应及时进行清理和防护绿化。施工挡土墙时应注意与涵洞的连接。斜坡路堤上的挡土墙,应特别注意墙底基础的处理、墙后原地面台阶的开挖、填土的压实。同时,应注意墙后的排水通畅。

3 结束语

公路建设意义重大,作为其基础部分,路堤建设颇为重要。土木格栅加筋挡土墙作为一种支挡结构,在路堤施工中发挥着重要作用,可维护路堤的稳定,在现代化公路建设中应用较广。实际施工中,应按照规定进行每一步操作。

[1]李德平,吕松华.土工格栅加筋土高挡墙施工技术应用研究[J].节能,2013,22(6):176 -178.

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