1广西城乡规划设计院 南宁 530022;2广西华蓝岩土工程有限公司 南宁 530021
摘要:顺禹生态挡土墙是新型的加筋土挡土墙,它是由砌块墙面、土工格栅与回填土共同组成的整体式挡土结构,具有美观、绿色环保、安全、造型灵活、施工工期短和经济性好等优点,适合在填方区建造的高大绿色挡土墙。
关键词:生态;加筋土挡土墙;适用范围
一、绪论
我国80年代开始应用加筋土挡土墙技术,目前广泛用于各类建筑、市政、交通、水利工程的支挡结构。与重力式挡土墙相比,加筋土挡土墙具有造型新颖、技术成熟、美观大方、保护耕地、减少对周边生态环境的破坏等优点。近十多年,土工格栅逐步取代早期加筋土挡土墙所采用的筋材,土工格栅加筋技术应用越来越普遍,土工格栅也显示出比筋带更优越的加筋性能。顺禹生态挡土墙是指使用特制的砌块,按照相应要求砌筑而形成的新型加筋挡土墙体,其在砌体墙面与回填土体相互嵌合、砌块与加筋材料的匹配等方面进行了多项创新,生态性、经济性及灵活性等方面更突出,适用于填方区建造高大的绿色挡土墙。
二、顺禹生态挡土墙结构的特点
1、砌块形状独特,墙体美观。砌块横截面整体上为波浪形,中部向上突起,前部比后部高,呈骑跨式结构,砌块层层错位垒置后,形成平面整体联锁的墙体,墙面造型丰富、美观。
2、种养孔占整个墙面面积21%以上,墙体绿色环保。种养孔以本层相邻砌块的侧面为壁,以下层砌块的顶面为底,以上层砌块的底面为顶,曲折地贯通砌体墙面的前后。孔内泥土既能满足人工种植各种绿色植物的需要,也可任由野花野草自行长出,生态效果具有很强的持续性,建成后几乎可以免维护。
3、结构安全性高。在加筋结构保证安全的前提下,墙体种养孔以及砌块后侧弧形凹槽都能让墙背泥土充分嵌入和塞满,形成砌体与土体相互嵌入的结构,加大了砌体与土体之间磨擦力,提高了加筋土挡土墙的整体性,从而提高墙体安全。
4、 墙体造型灵活,造型美观。顺禹砌块能根据场地地形变化砌筑,可砌成弯弯曲曲、高低错落或者分成多级的墙体;种养孔宽度可以根据实际需要,进行适度编排、调整,丰富视觉效果。
5、施工工期短。顺禹生态溢水挡土墙砌块干砌时,砌块之间是自然形成整体上呈骑跨式的上、下支撑结构,自定位嵌套,施工简便快速,劳动强度低,施工工期短。
6、经济性好。生态挡土墙砌体墙面体量小、自重轻,对地基承载力的要求比较低,挡土墙高度达到5米以上的,相对于钢筋砼结构的挡土墙,节省投资,最高达50%左右,因此,适合在填方区建造的高大挡土墙,特别适合地基承载力不高、对回填土沉降有较高要求的挡土墙项目。
三、工程实例
1、工程概况
南宁市邕宁区廉租房项目位于邕宁区那元路以西,该项目原始地块呈洼地状,地块东面约15米处是邕宁区民族中学,西面是山坡荒地,南面约30米处有当地村民民宅十余栋,北面是低洼的农田。根据南宁市的道路规划,需回填大量土方将该地块填至路面标高后方能满足建设使用要求。场地平整后的地面标高比原始地貌标高平均高出约12米,场地的东面及南面形成了高达13米的土方边坡。东面形成了高达10米的土方边坡。由于土方边坡的存在,严重影响该项目的开工建设。因此,需要在场地东、西、南三面边坡建设挡土墙。
2、挡土墙方案比选。
根据场地的现状,我们对挡土墙设计进行了方案比选。方案一:扶壁式钢筋砼挡土墙。其构造简单、施工方便,墙身断面较小,自身质量轻,但位置不足,钢材用量大,总体造价高。方案二:桩板式挡土墙。桩基础施工难度很大,施工工期长,造价高。方案三:顺禹生态挡土墙。前两种挡土墙的预算均达两千多万元,大大增加了该项目的工程投资,业主难以接受。为控制成本,经反复进行技术和经济性比选,本工程最后决定采用顺禹生态挡土墙结构,该方案比方案一、方案二节省了约百分之二十八的投资,且施工工期短,同时还满足了整个场地大量土方同步回填的需要。
3、顺禹生态挡土墙的设计。
顺禹生态挡土墙为加筋土挡土墙,采用土工格栅作为加筋材料。根据相关规范要求,和已建工程经验,聚丙烯或聚乙烯制造的纯塑料土工格栅使用过程中变形较大,不适用于高大的挡土墙项目。本工程为住宅小区,对回填土沉降及墙体的变形要求较高。针对该项目的特点,不管挡土墙高度如何,本工程全部采用钢塑土工格栅作为加筋材料。为节省材料,本工程的钢塑土工格栅采用上长下短的形式(图一)。顺禹生态挡墙主砌块砌筑采用干浆工艺,留置宽度为110mm的标准种养孔。仅在砌块平整度出现明显误差时,才用少量纯水泥浆调平。基础砌块及压顶砌块均需靠紧,不留种养孔。其中,基础砌块用水泥砂浆座浆砌筑,压顶砌块用水泥砂浆勾内侧竖缝,防泥土留失。
图二、挡土墙实景图
该小区西南角有一栋住宅楼距离挡墙边只有8米,基础采用桩基,如果不作处理,有十几根桩在施工时将会局部损坏土工格栅。为了确保挡墙的安全,设计要求在土工格栅与工程桩交汇处,桩位处的土工格栅必须预留缺口,四角设45度加强格栅,格栅宽度均为桩径的1.2倍,长度均不少于3米。该挡土墙施工期间及施工完成后,广西壮族自治区建筑质量检测中心严格地对挡土墙进行了两年多的认真监测,数据显示,400多米长挡土墙上的25个水平位移观测点,除1个监测点的变形为44mm外,其它大多数监测点的水平位移集中在10~20mm之间,远小于加筋挡土墙的变形允许值,业主和监理单位十分满意。该挡土墙2011年建成后多次回访,附近居民对该挡土墙相当认可,表示墙面后仰、布满绿色植物,生活在墙脚下没感觉到压抑,社会效果良好。
结语:
顺禹生态挡土墙以其独特的砌块形状,砌筑成性能优异的挡土墙结构,在填方区土质边坡支护工程上应用效果良好,具有美观、绿色环保、安全、灵活和经济性好等优点,适合在填方区建造的高大绿色挡土墙。
参考文献:
[1]钟毅,杨杰 顺禹生态溢水多功能挡土墙技术浅析, 《广西城镇建设》, 2011(2)
[2]尉希成、周美玲,支挡结构设计手册(第二版),中国建筑工业出版社,2004年。
[3]赵明阶、何光春、王多垠,边坡工程处治技术,人民交通出版社,2003年。
[4]张岳、杨杰,企业科技与发展,广西科学技术情报研究所,2011年第24期。
[5]何光春,加筋土工程设计与施工,人民交通出版社,2003年
论文作者:林少芳,杨杰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第2期
论文发表时间:2017/6/6
标签:挡土墙论文; 砌块论文; 格栅论文; 土工论文; 生态论文; 墙体论文; 结构论文; 《防护工程》2017年第2期论文;