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摘要:加筋土挡土墙是由面板、拉筋、填土三者组成的一种新型柔性支挡结构物,它利用面板后的填土与拉筋带之间产生的摩擦力,拉住面板,使面板与筋带、填土形成一个整体的复合结构支挡着背后填土。作为支挡结构物,与传统的浆砌片石挡土墙相比具有受力科学合理、占地少、省工、省时、省钱、施工简便快速、对地基强度要求不高、能够适应地基小的变形、抗震、美观的特点。面板可采用工厂化集中生产。具有良好的综合效益和实用价值。可广泛应用于城市道路、公路、铁路、建筑等工程中。本文对此进行了简要的分析。
关键词:门头沟;棚户区;加筋土挡墙
1加紧挡土墙概述
加筋土挡土墙是由面板、筋带、填料三者组成的结合体。该结合体中一方面,是通过筋带与填土之间的产生的摩擦力,这种摩擦力约束了面板的侧向位移,起到面板阻止板后填料塌落挤出的作用,迫使面板、筋带、填料三者成为一个类似于重力式挡土墙的复合体,以抵挡加筋体后方的填土压力。另一方面,在筋带与填料形成的结合体中,一般情况下筋带的弹性模量远大于填料的弹性模量,这样在筋带与填料的共同作用下,筋带在填方中又起了加筋的作用,大大提高了填料的强度。
2工程概况
门头沟采空棚户区市政配套三期(二标段)工程位于门头沟区门头沟北侧、城子沟南侧、城子大街的西侧。本项目进行市政配套工程建设。九龙路南线K0+300~K0+500段右侧设置加筋土挡墙,平均高度8.5m;K0+945~K1+110段右侧设置加筋土挡墙,平均高度15m;规划五路K0+175~K0+550段右侧设置加筋土挡墙,平均高度9.5m。
3加筋土挡墙施工分析
3.1测量放样
测量人员根据设计图准确放出基坑底口开挖边线,并根据开挖深度按照设计放坡放出开挖上口线,撒白灰标记。
3.2土方开挖
(1)道路降方及边坡开挖
1)基槽开挖前,测量人员根据设计提供的坐标点,放出其中线、边线及标高。用挖掘机挖至设计标高以上20cm后,人工清底至设计标高。槽底平面尺寸大于基础外缘3米。
2)原状地形较陡,墙背应开挖台阶,台阶宽度一般不小于1.0m,台阶高度可根据实际地形调整,开挖宽度不应小于格栅设计长度,格栅铺设至台阶末端(见下图)。
3)沿挡土墙纵向基础开挖台阶,相邻台阶高差应为模块尺寸的模数倍。
4)荷载:考虑墙顶道路荷载,设计取均布活荷载15kPa。
5)地震:设计考虑抗震设防烈度为8度,基本地震加速度为0.2g。
6)挡土墙高度介于两典型断面之间者,参照较高断面铺设格栅。挡土墙施工至管线标高位置时,管线与挡土墙同时施工。
(2)沟槽开挖
1)根据现场地质及现场条件情况,基坑拟采用无支护机械开挖。随挖随运,开挖出的土体运至路基段填筑路基。
2)基坑开挖采用挖掘机开挖,人工配合。挖掘机开挖至距设计高程20cm后,改用人工开挖20cm。清理后基坑底面高程必须准确,严禁超挖。
3)基坑开挖按自南向北全断面开挖方式进行。自卸汽车配置在挖掘机的左侧,随挖随装车随运走。
4)基坑开挖前,首先要做好地面防、排水工作,在基坑顶缘四周向外设置排水坡并设置拦水埂,防止地面水流入基坑,同时在基坑底部低处设置集水井。
5)开挖后立即组织人员在基坑四周设置护栏并设立明显的警示牌。护栏高1.2m,采用钢管搭设,钢管上刷红白漆。
6)基坑开挖至设计高程后,由业主、设计、地勘、监理、施工单位共同验槽。验槽合格后方可进行下道工序施工,如地基承载力不满足要求,则根据设计要求进行处理,处理后方可进行下道工序施工。
3.3基底换填
(1)规划五路,加筋挡土墙基底位于④~⑥全~中风化砂岩层,地基承载力不低于250kPa;
(2)九龙路南线K0+280~K0+500,加筋挡土墙基底位于⑤强风化砂岩层,地基承载力为400kPa;
(3)九龙路南线K0+960~K1+100,现状地表存在较厚的杂填土层,需对地基进行处理,要求地基承载力不低于300kPa。
基底检验合格后,根据设计要求分层铺设三向土工格栅及级配碎石。三向格栅铺设时要求拉紧,保证平整并紧贴地面,不得有褶皱。根据现场施工实际情况决定是否采用临时固定措施,保证三向土工格栅能够紧贴地面。
三向土工格栅两幅搭接宽度不小于30cm,铺设方向根据现场决定,已减少搭接为目的。
采用反推法进行碎石的填筑,为避免格栅受施工机械损伤,机械与格栅间至少保持有15cm厚的填料,禁止机械直接在格栅上行进、作业。碎石采用振动压路机机压实。
3.4挡墙基础
挡墙基础采用B*L=50*30cm混凝土条形基础。测量人员准确放出条形基础边线、高程,施工人员根据边线进行支模,模板采用1.5cm胶合板,背后采用模块支撑固定。混凝土标号为C25,采用商混,溜槽自卸浇筑。混凝土一层浇筑到位,采用插入式振捣棒振捣。
严格控制要基础的顶面高程,砼浇筑完毕后,对砼面应及时进行修整、收浆抹平。待砼稍有硬度后,顶面覆盖塑料薄膜、洒水养生。
3.5墙体及路基施工
(1)测量人员在条形基础顶面准确放出墙体内边线、高程,施工人员根据放出的边线,高程挂线砌筑底层模块,底层模块采用浆砌。墙体所用模块均由专业厂家预制生产。
(2)放线时须注意,挡土墙倾角为1:0.005,具体准确的倾角根据现场模块的实际尺寸做一定调整。
(3)填碎石土并压实至底层模块顶,填料需满足设计要求。
(4)裁剪土工格栅,根据施工放线的实际位置铺设底层格栅。沿边坡纵向,相邻土工格栅对接。土工格栅必须按断面图设计要求的位置、长度及方向进行铺设。裁剪时,沿格栅横向必须保留一整排至少60mm长的格栅纵向肋条,卡在模块的格栅端部,保留约100mm的肋条长度,以保证上层模块的榫头能压住格栅肋条,不要将这些肋条沿格栅横档全部裁去,且保留的格栅肋条不能超出墙面,影响美观;沿路基纵向,相邻土工格栅对接即可。
(5)采用张拉钩钩住格栅自由端,向后张拉格栅,施加足够的张拉力使格栅紧绷,且使模制坦萨格栅连接件立起,并紧贴模块的后槽面上,至少砌起两道模块,保证其与在此之前砌好的模块保持平顺一致。格栅较长时,应分段张拉,分段张拉长度以5~6m为宜;在保持张拉格栅的同时,采用销钉固定格栅末端,单幅格栅固定销钉不少于两个,填土压实过程中须保证格栅平整不起褶皱,若格栅长度较长,应增加销钉数量,以保证格栅填土时的平整;
(6)用诸如斗式挖掘机或是带有铲斗的推土机等机械设备来进行填土施工,保证填土采用倾倒的方式摊铺在格栅上。为避免格栅受施工机械损伤,机械履带与格栅之间应至少保持有150mm厚的填土,禁止机械直接在格栅上行进;分层填土并压实至模块顶,每层须满足压实度要求。压路机不得在未经压实的填料上急剧改变运行方向和急刹车。在模块挡墙背面按设计要求设置30cm宽的碎石排水层。
(7)填土并压实至底模块层顶,填料需满足设计要求。在邻近结构面的1m范围内,用单宽质量不大于1300kg或总质量不大于1000kg的振动盘压实机或振动碾压机压实填土,墙后按设计要求设置碎石排水层;在邻近结构面的1m范围外,碾压机运行方向应平行于挡墙的水平走向,下一遍碾压的轮迹应与上一遍碾压轮迹重叠轮迹宽度的1/3。第一遍轻压不带振。碾压时从格栅中部向尾部(自由端)逐步进行,然后逐步转向挡墙墙面。
(8)用刷帚扫去残留在模块顶上的残渣,将裁剪好的格栅端放置于模块的凹槽内,用连接件卡住格栅横档,保证连接件盖住每个网孔。
(9)按设计要求的位置砌筑下一层模块,此时该层模块的下榫垂直紧贴其下模块凹槽的前槽面。除底层、顶层模块外,其余模块采用干砌。除底层及顶层外,每层格栅上砌两层模块,保证其与在此之前砌好的模块保持平顺一致,并有向内1:0.005的倾角。
(10)重复4—9步骤,顶层模块需与下层模块浆砌压紧,且需保证顶层模块下铺设有一层格栅。
(11)挡墙施工至管线标高位置时,管线与挡墙同时施工,避免对格栅造成破坏。
4结语
加筋土挡土墙有着显著的经济技术效益,同时加筋土挡土墙在设计、施工方面的技术也日益成熟。因此在土木工程领域越来越受到大家的重视。本文结合工程案例对加紧挡土墙施工进行了分析,希望能够起到一定的借鉴意义。
参考文献:
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[2]周世良,何光春,汪承志.加筋土挡墙研究现状及展望[J].重庆交通学院学报,2006,05:74-79+84.
[3]郭强.加筋土挡墙的工程特性及设计方法研究[D].石家庄铁道大学,2012.
论文作者:刘文龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/12
标签:格栅论文; 挡墙论文; 挡土墙论文; 模块论文; 基坑论文; 填料论文; 高程论文; 《基层建设》2017年1期论文;