王 凱 芳
(山西潞安礦業(yè)(集團)有限責任公司,山西 長治 046204)
瑞龍煤礦位于山西省壽陽縣解愁鄉(xiāng)獨壁村,井田位于沁水煤田陽泉國家規(guī)劃礦區(qū)的北部。區(qū)內黃土丘陵溝壑發(fā)育,地表土層受到雨水的沖蝕,水土流失,形成了山高坡陡、溝谷縱橫的地貌景觀。為保證工業(yè)廣場地面建筑的合理規(guī)劃布置,必須對副井工業(yè)場地施作擋護工程。設計采用加筋擋土墻,擋墻總長261.3 m,擋墻最高處為17.5 m,加筋體在道路橫向方向寬度為5 m~11 m。
擋土墻的構造設計。該擋土墻是主副井工業(yè)廣場高填方承重式擋土墻,設計及施工質量要求較高,同時又是礦區(qū)景觀墻,設計為緩和圓曲線,施工難度較大。擋墻設計使用年限為50年~120年。墻頂荷載為均布活載15 kPa,抗震設防烈度為7度(0.15g)。設計采用HDPE單向塑料拉伸土工格柵加筋擋墻,混凝土砌塊采用模塊形式。擋墻用預制混凝土模塊做面墻,混凝土強度C30,在模塊內加鋪土工格柵加筋面墻,面墻坡率為1∶0.25,格柵應水平鋪設,格柵與模塊之間采用連接棒連接。加筋格柵采用EG90R,EG130R,EG170R土工格柵。加筋土擋墻在與建筑或構筑物相接處設置沉降縫,其余地段按設計要求20 m設置沉降縫一道。
在施工現(xiàn)場附近設置預制場預制混凝土模塊,可減小運距,加快進度。
1)模具制作:模具由5 mm厚鋼板加工制作,分為5塊,用螺絲連接可拆卸組裝,考慮模塊凹凸榫的預留位置精準及外觀,將墻體露明面部分向下。同時設置可開啟裝置以保證脫模方便。按設計預留格柵要準確楔于模塊內,考慮到實際施工情況,在模塊尾部(上面)預留安裝槽,澆筑時在格柵設計部位由人工定位,可保證格柵預留位置準確。2)預留格柵:格柵的裁剪寬度按模塊長度(50 cm)裁剪,長度則留有兩整孔距離。3)混凝土配合比:采用兩種配合比的混凝土滿足楔入格柵的網(wǎng)眼要求,下部混凝土粗骨料粒徑最大為2 cm,格柵植入后混凝土粗骨料粒徑不大于0.5 cm,兩種混凝土強度等級均為C30。4)混凝土模塊澆筑施工:涂刷脫模劑,在組裝好的模塊內裝入粗粒徑混凝土至格柵預留孔底部并振搗密實。將裁剪好的格柵插入模板預留孔內,隨后細粒料混凝土澆灌入模并再次振搗。待混凝土達到設計強度后脫模養(yǎng)生。5)預制時根據(jù)設計泄水孔數(shù)量,將泄水孔預留在混凝土模塊內。泄水孔采用DN100 PVC管,長30 cm。
基槽開挖應配合墻體施工進度分段進行,建議跳槽開挖。按圖紙設計要求結合現(xiàn)場情況,指定起點及終點,放出開挖邊線,設立標樁,注明開挖深度。采用240反鏟挖掘機開挖,多余土方直接裝車外運。發(fā)現(xiàn)有淤泥層、軟土層時,需進行灰土換填處理。
在施工過程中,發(fā)現(xiàn)局部基槽段水位較淺,即設置排水溝及集水坑進行降排水,保證基底作業(yè)面保持干燥不被水浸。
現(xiàn)澆擋墻模塊的混凝土條形基礎并預留模塊凸榫槽位,以保證模塊的順利澆筑。條形基礎及預留槽施工定位必須準確無誤,擋墻沉降縫應隨條形基礎貫通到基底。
全段為C30混凝土條形基礎,基礎按擋土墻的分段進行逐段施工。在表面測量放線立模澆灌。每段應一次性澆筑完成。在澆筑混凝土前,清理干凈模板內雜物。按施工程序澆搗混凝土,灑水養(yǎng)生最少保持7 d。
1)墻體:擋土墻構造設計在上文已說明,此處不再贅述,具體格柵鋪設方式及型號詳見斷面圖。
2)排水:為保證排水,擋墻地面以上部分模塊墻厚設置50 cm厚的碎石排水層,墻面從地平以上每隔2 m設置一排水孔,排水孔應在整個墻面上交錯分布。在北側段擋墻底部每隔兩層格柵之間加鋪300 g/m2的無紡土工布作為反濾層,保證墻體的穩(wěn)定。
3)在混凝土條形基礎上分層砌筑模塊,每層掛線掌握外立面平整度。然后開始單向格柵的連接及擋墻內回填料的碾壓施工。按如下施工工藝進行施工:a.按設計長度裁剪單向土工格柵,裁剪時格柵有效長度(即格柵縱向肋條長度整數(shù)倍的長度)必須滿足設計長度要求,裁剪位置為格柵縱向肋條的中央位置。b.鋪設第一層格柵。c.用連接棒將格柵與模塊預留格柵連接。d.用張拉梁將單向格柵拉緊,將格柵自由端用U型釘或木楔固定于地面,然后放開張拉梁。e.用裝載機將砂礫料垂直傾倒在鋪好格柵的基礎上,用攤鋪機械平整砂礫料,用光輪振動碾壓機將砂礫料壓實。f.重復以上作業(yè)至擋墻壓頂位置。g.最頂層模塊應與格柵連接,格柵鋪設長度與下層一致。
1)填料回填壓實:加筋土填料優(yōu)先選用級配良好的碎石或砂礫土,兩道土工格柵間的加筋土填料分層碾壓,每層壓實后厚度為300 mm,要求碾壓密實度不小于93%,壓實后地面平整,高差不大于10 cm。為避免格柵在施工中受損,禁止履帶機械直接壓在格柵上,填土時先傾倒并覆蓋住格柵(厚度不小于15 mm)方可行走機械。
2)土工格柵鋪設:填料壓實整平后,把土工格柵鋪設在上面,切勿折疊、扭曲或彎曲,且不能直接接觸有銳利棱角的石塊。在拐角處和曲線處布筋方向應與墻面垂直,當與其他構造物接槎處布筋方向與墻面保持垂直有困難時,可以將土工格柵逐漸斜放布置。拉筋定位以后,從拉環(huán)處向土工格柵尾部人工用少量填料覆蓋,以固定土工格柵位置。
用自卸汽車將填料運輸至加筋擋土墻施工現(xiàn)場。卸料時汽車與擋墻距離保持1.5 m以外,不能在裸露的土工格柵上行駛,且不得使下層土工格柵受力移位。填料粒徑應小于填料壓實厚度的1/2,且最大粒徑不能大于10 cm,且要優(yōu)先使用有一定級配的砂礫土,在采取保證結構穩(wěn)定和質量的措施后,也可以使用其他材料。但是嚴禁摻雜有機料及生活垃圾,且要去除鋒利的碎礫石或凍土塊。
填料施工時要用人工攤鋪填料,并分層碾壓。嚴格按照施工順序,先從土工格柵中部開始壓實,再逐步碾壓至土工格柵尾部,最后碾壓靠近混凝土砌塊的部位。在靠近擋墻1.5 m范圍內優(yōu)先選用透水性良好的砂礫料,用2 t小型振動碾壓機械壓實或人工夯實,嚴禁使用大中型機械碾壓。
頂層墻混凝土砌塊安裝后,所形成擋墻頂面不平整,可設置20 cm厚鋼筋混凝土壓頂找平并制作帽石。另按設計每隔10 m設一泄水管,帽石混凝土采用C30混凝土現(xiàn)澆,其高度由墻高確定。
基底換填砂礫石壓實度不小于95%,擋墻回填土壓實度不小于93%。
1)同層相鄰混凝土砌塊水平誤差控制在8 mm以內,軸線偏差為每一伸縮縫區(qū)段(20 m)不超過10 mm,砌塊縫寬15 mm,水平縫用M7.5水泥砂漿找平。
2)一定要先進行下層砌塊填土作業(yè),再安裝上一層砌塊,砌筑時為了避免砌塊局部受力造成損壞,必須使用強度不低于M10的水泥砂漿,而不能用堅硬石子及鐵片支撐找平。水平、垂直誤差應及時逐層調整,具體操作是每一層砌塊安裝時用垂球掛線核對,每三層砌塊安裝完畢及時測量標高,切忌積累誤差再進行調整。
3)擋墻條形基礎混凝土應在一個區(qū)段(20 m)內連續(xù)澆筑施工,如因材料供應或施工工藝原因造成施工縫,施工縫處理后強度不得低于2.5 MPa。
4)澆筑混凝土期間,應設專人檢查模板支架的固定情況,如有緊固件松動、模板變形、支架位移超過允許數(shù)值等情況,應立即停止?jié)仓炷?,排除問題后再行施工。