馬學(xué)民
(貴州省水城公路管理段)
土工格柵是在聚丙烯(PP)或高密度聚乙烯(HDPE)板上打孔,然后加熱進行單向或雙向拉伸,提高高分子鍵的定向排列性,從而得到高強、低延伸的補強材料。正由于土工格柵有較高的抗拉強度和連續(xù)的板狀開口結(jié)構(gòu),使其可以固定墻面并均勻的加固泥土內(nèi)部,防止填料的下陷。此外,由于加筋土結(jié)構(gòu)能適應(yīng)地基的變形,加筋土結(jié)構(gòu)具有的彈性使其對地基的承載力要求不高。同時由于土工格柵和泥土之間的摩擦阻力作用,墻面起到阻攔的作用,如果設(shè)計計算合理,這種結(jié)構(gòu)有很好的安全系數(shù),能承受很大的動態(tài)和靜態(tài)荷載。在承受荷載作用時,能將填料層的合應(yīng)力擴散后而廣泛分布,增加路基的抗剪強度,從而防止路基產(chǎn)生過大或不均勻沉降及側(cè)向變位。
針對加筋擋土墻施工控制中容易產(chǎn)生的問題,首先通過收集整理了類似工程無面板加筋擋土墻的相關(guān)經(jīng)驗,并從材料選擇、鋪設(shè)方法、搭接寬度、張拉控制、沉降觀測、選配性能良好的施工設(shè)備、采用最佳的組合方式、施工工藝等方面出現(xiàn)的問題進行了調(diào)查分析,做出了歸納總結(jié),主要質(zhì)量問題如下:
無面板加筋擋墻加筋土路堤的現(xiàn)場施工質(zhì)量控制調(diào)查表
從以上排列圖中我們可以看出:影響無面板加筋擋墻加筋土路堤的現(xiàn)場施工質(zhì)量的主要問題是分層厚度和張拉延伸率控制問題。為找出影響無面板加筋擋墻加筋土路堤的現(xiàn)場施工質(zhì)量分層厚度和張拉延伸率控制等問題的根本原因以便對癥下藥,對因果圖的末端因素進行逐條分析,根據(jù)處理難易程度和對無面板加筋擋墻加筋土路的施工質(zhì)量的影響程度定出主要因素。
某公路工程段K46+740~K47+310.68段設(shè)計為加筋土擋墻,左右側(cè)共計481.3 m。加筋擋土墻面板采用混凝土預(yù)制件,其強度等級為C30,面板外行采用矩形槽板,矩形槽板筋帶結(jié)點的水平間距Sx=0.5 mm,垂直間距Sy=0.5 m。筋帶設(shè)計為CPE3020Ⅱ鋼塑復(fù)合筋帶,帶寬≥30 mm,帶厚≥2 mm,破斷拉力≥7.5 kN,容許拉應(yīng)力[σ]=110 MPa,伸長率<2%,加筋擋土墻填料與筋帶的摩擦系數(shù)為0.35,采用礫石土填筑,即采用摻和含碎石量為30%的碎石土填筑。
質(zhì)量控制調(diào)查表
根據(jù)加筋土擋土墻施工特點,施工過程主要工藝流程為:基礎(chǔ)施工→面板預(yù)制→面板安裝→拉筋鋪設(shè)→填料攤鋪碾壓。
本工程挖基槽土方采用挖掘機及人工配合進行開挖。挖基配合墻體施工分段進行,先測量放線,定出開挖中線及邊線,起點及終點,設(shè)立樁標(biāo),注明高程及開挖深度,用1 m3反鏟挖掘機開挖,多余的土方裝車外運棄土。在施工過程中,根據(jù)實際需要設(shè)置排水溝及集水坑進行施工排水,保證工作面干燥以及基底不被水浸。
擋土墻分段進行施工,各段的基底設(shè)計高程不同,因此基坑開挖時要注意對標(biāo)高的控制,不得超挖補填。
(1)基礎(chǔ)
對于此路段的擋土墻基礎(chǔ),施工基礎(chǔ)是要在已經(jīng)開挖好的基坑上澆筑墻底C15片石砼墊層。按擋土墻分段長,在清理好的墊層表面后測量放線,立模進行C20混凝土條形基礎(chǔ)澆筑?;A(chǔ)埋深不少于1 m。
(2)墻身施工
面板采用C25鋼筋砼空心墻面預(yù)制塊。面板安裝主要控制項目有:每層面板頂高程、軸線偏位、面板的豎直度或坡度、相鄰面板錯位。在施工好的基礎(chǔ)頂面,準(zhǔn)確測量出面板安裝的邊緣線并設(shè)控制樁,進行掛線安裝,來控制軸線偏位在10 mm之內(nèi)。面板安裝時坐漿安砌,砂漿采用M10水泥砂漿,每層每3個塊體中留1條豎縫不掛灰漿,用作排水縫;分階處第一層塊體基底填土必須夯實、平整,必要時可用M5.0水泥砂漿調(diào)平基底;每層塊體外側(cè)應(yīng)順直、平整。每安砌3層塊體后全面測量1次水平及軸線偏差量,超出規(guī)定者須及時糾正。最頂部存在一些異型塊,異型塊現(xiàn)場現(xiàn)澆,也可用C25砼替代填筑壓頂。坐漿厚度嚴格控制,每層調(diào)整好板頂標(biāo)高,使其安裝在同一水平面上,來控制每層面板頂高程。調(diào)平標(biāo)準(zhǔn)按同層相鄰面板水平誤差不大于10 mm、軸線偏差每20延米不大于10 mm、安裝縫不大于5 mm,進行控制。施工過程中,墻后填土作業(yè)完成后方可安裝下一層的面板。
加筋土區(qū)內(nèi)的填料:頂層50 cm的采用粘性土封層;其余部分必須采用粗粒土等合格土填筑。
填料采用自卸汽車運輸,人工輔助小型推土機攤鋪。格柵上填料先在格柵上人工鋪筑10 cm左右的合格土,再用機械攤鋪,避免機械直接作用在格柵上。填土分層填筑,機械壓實。攤鋪厚度為面板高度的一半(約25 cm)。分層厚度及碾壓遍數(shù),根據(jù)拉筋間距、碾壓機具和壓實度,通過現(xiàn)場試驗確定,嚴禁使用羊足碾碾壓。碾壓采用重型振動壓路機進行,碾壓順序如圖所示。整個碾壓過程,壓路機在未經(jīng)壓實的填料上嚴禁急劇改變運行方向和急剎車,以免造成筋帶擾動變位,產(chǎn)生變形而影響使用。對于距面板1.0~1.5m,范圍內(nèi)壓路機碾壓困難的區(qū)域,采用小型打夯機夯實,以防面板錯位。整個筋帶布設(shè)范圍內(nèi)的填土壓實度不低于96%(重型標(biāo)準(zhǔn))。填料中應(yīng)避免尖銳棱角塊體直接壓在格柵上。填料攤鋪、碾壓應(yīng)從拉筋中部開始,平行于墻面碾壓,先向拉筋尾部逐步進行,然后再向墻面方向進行,嚴禁平行于拉筋方向碾壓。施工時特別注意填料的含水量,宜將填料的含水量控制在最佳含水量的±2%以內(nèi);遇雨時應(yīng)覆蓋防雨浸泡,雨后應(yīng)將雨水浸泡部分清除。
注意事項:各段擋土墻尺寸、設(shè)計高程均在施工前要求先進行復(fù)算,并現(xiàn)場放樣。在擋土墻施工過程中,應(yīng)做好水土保持措施,盡可能將影響降低到最小。施工完后,應(yīng)及時對因施工造成的破壞,應(yīng)及時地進行清理和防護綠化。施工擋土墻時應(yīng)注意與涵洞的連接。斜坡路堤上的擋土墻,應(yīng)特別注意墻底基礎(chǔ)的處理、墻后原地面臺階的開挖、填土的壓實。同時,應(yīng)注意墻后的排水通暢。
[1]郭曉君.土工格柵加筋土擋土墻施工中應(yīng)注意的問題[J].山西建筑,2008,(9):29-32.
[2]吳立堅.加筋土擋土墻的實踐與體會[J].公路,2003,(9):43-44.