高填方路堤加筋土路肩挡土墙施工法

时间:2022-08-29 10:16:52

高填方路堤加筋土路肩挡土墙施工法

摘要:加筋土挡土墙是由填土和在填土中布置一定的带状筋体(拉筋) 以及垂直的墙面板三部分组成的整体复合结构。加筋土挡土墙由于具有结构轻、面板式样多、墙面垂直、防震性能好、施工简单、成本底等优点已广泛应用于新建铁路、公路以黄土为填料的地区修建较高的路肩墙工程以及新建桥台、引桥加筋土挡墙工程中。本文分析了加筋土路肩挡土墙施工原理,并以某高填方路堤加筋土路肩挡土墙工程为例介绍了其施工方法。

关键词:加筋土路肩挡土墙;施工原理;施工技术

Abstract: the reinforced soil retaining wall is composed of the filled soil and the arrangement of the strip steel must be in the filling body (brace), and the vertical wall panel composed of three parts as a whole composite structure. Reinforced soil retaining wall with vertical structure light, panel style more, metope, shockproof performance is good, some advantages such as simple construction, cost, the bottom has been widely used new railways, roads built with the packing of the loess area high shoulder wall engineering and new abutment, approach of reinforced soil retaining wall engineering. Shoulder reinforced soil retaining wall are analyzed in this paper the construction principle, taking the high fill embankment reinforced shoulder retaining wall engineering as an example this paper introduces the method of its construction.

Key words: shoulder reinforced soil retaining wall; The construction principle; The construction technology

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

一、加筋土路肩挡土墙施工原理

加筋土的工作原理是拉筋与填土(通常是颗粒材料)之间的摩擦作用,可以解释如下:加筋土看作是由拉筋和土组成的一种复合材料。三轴试验表明,对干燥的砂土试样施加竖向压力,试样会产生侧向膨胀;如果土中水平放置不易延伸的拉筋后,由于筋土的摩擦作用,使拉筋受到拉力,而给予土料的侧向位移以约束力,这就好象在试样上又施加一个侧向压力。当竖向压力增加时,侧向约束力随之增大,直到土与拉筋之间出现滑移或拉筋断裂,试样才破坏。因而,加筋土的强度相应获得提高。

为使侧向约束力较大,一方面要设法增加土粒和拉筋接触面上的摩擦力,也就是采用料径较大的填料和表面粗糙的扁形拉筋;另一方面,应使用延展性较差的材料做拉筋;材料的延展性过大,拉筋将随土料侧向位移一起变形,而起不到侧向约束使用,就不能提高土的强度。拉筋一般应水平布设并垂直于墙面。拉筋在稳定区内必须有足够的长度,以防止拉筋被拔出。

力学分析。沿主动破裂面BC将墙体分为主动区和稳定区,下滑土棱体ABC自重产生的水平推力对每一层拉筋形成拉力T,欲将拉筋从土中拔出,而稳定区土体与筋带的摩擦阻力阻止拉筋被拔出。如果每一层拉筋与土体的摩擦阻力均能抵抗相应的土推力,则整个墙体就不会出现BC滑动面,加筋土体的内部稳定就有保证。

二、工程概况

某国道K784+164—K784+269段为30多米高填方路基,路基左侧临近河,河常年四季流水,路基右侧为山岭,地质构造为石灰页岩和土夹石。1989年公路修建时,该段路基左侧采用聚乙烯塑料拉带加筋挡土墙。由于雨水长期侵蚀作用,聚乙烯塑料拉带老化、失效,导致墙体坍塌,路基下滑交通中断,修筑挡土墙刻不容缓。

三、施工前技术准备

(一)原地面测量

原地面测量很重要,挡墙砌块层数、墙面板预制数量(半块数量)、墙体台阶预留等均应参照原地面标高数据得出。

(二)确定墙体几何尺寸

对测得原地面数据进行处理,绘制纵断面图。根据设计基础埋深要求(≥1.2m)以及沉降缝预留要求参照地面线对墙体进行分节,为保持墙体美观尽量保证每节长度相等。每节墙体高度根据埋深结合墙顶标高、墙面板分层情况确定,分层时应注意考虑砌缝厚度。墙体分节与墙面板分层应综合考虑确定,尽量保证节与节间水平缝在一条线上。

(三)明确施工控制参数

加筋土路肩挡土墙沿墙高每0.3m铺一层高密度聚乙烯土工格栅加筋(质控强度≥120KN/m),长度7.0m。墙面板下基础埋深不小于1.2m,基础底面以下1.0m范围内换填三七灰土,上部原土回填,密实度应达到90%。

基础及帽石采用C25砼就地浇注,其中帽石分段长为2.0m,基础分段长为4.0m。预制块内预埋土工隔栅连接筋,长1.5m。面板与面板、面板与基础之间以M7.5水泥砂浆砌筑,墙顶设锌铁立柱防护栏杆,墙顶以上边坡种草防护。

地基采用冲击碾压处理,处理宽度至双侧坡脚外3m,处理后地基密实度均应达到90%以上。冲击碾压采用三瓣式冲击型压实机牵引速度控制在每小时10-12公里,压实检验按最后5次碾压的平均下沉量不大于1cm控制。

沿墙长每16m设2cm宽伸缩缝,缝内满塞沥青麻筋,并在伸缩缝后面板内沿整个墙高设宽0.2m的无纺土工布。墙面上下左右间隔2~3m设置0.08m的圆形泄水孔,孔后设0.3m宽包裹土工布的渗排水土工材料反滤层。

基床表层0.6m换填2:8石灰土封闭。

(四)施工原材料选择

1、拉筋土工格栅、复合土工膜、砂垫层、路基填料、φ20锚杆钢筋、墙面板和帽石混凝土用钢筋、水泥、砂、石等原材料,要严把材料质量关,确保工程施工质量。

2、填料:本段加筋土挡土墙设计填料为渗水土。根据设计及规范要求,施工决定采用A组填料——级配砂砾石填筑。

四、高填方路堤加筋土路肩挡土墙施工

(一)加筋土挡土墙基础施工

1、根据设计图纸及测量资料,实地放样,确定加筋土挡土墙基础位臵。

2、根据设计图纸开挖基坑,排除地下水,做好防水工作。基坑开挖到位后,对地基进行承载力检测,根据承载力试验情况,回填0.5~1.0m厚的碎石垫层。回填碎石时分层夯填,每层充分夯实整平,同时保证有足够的宽度,报请监理工程师检查签认后进行下道工序施工。

3、在碎石基础上安装模型,报请监理工程师检查,合格后浇筑C15混凝土,充分振捣密实。混凝土基础每15m设臵伸缩缝或沉降缝一道,表面整平,待强度满足要求后拆除模型。基础混凝土在挡墙外5cm的前挡,与墙面板整体现浇。

(二)砂砾石垫层施工

在粉喷桩达到规定龄期且试验合格后,进行砂砾石垫层施工。砂砾石在施工前应送检,试验合格后方可用于施工。

1、人工配合机械整平场地,露出粉喷桩桩头,摊铺第一层25cm厚的砂砾石,人工配合机械整平,机械碾压,检查合格后铺5035土工格栅。

2、土工格栅检查合格后,进行第二层砂砾石的施工。

(三)面板预制与安装

面板采用C25混凝土预制块,分为I型、II型两种尺寸形式,I型尺寸为0.50m(长)×0.48m(宽)×O.30m(厚),II型尺寸为0.25m(长)×0.48m(宽)×O.30m(厚)。面板采用耐久性混凝土在预制场进行集中预制。部分面板预制时应注意预留泄水孔,预留孔孔径为0.10m×0.10m。预制施工时混凝土质量要求与基础一样,在此不再赘述。

值得强调的是,必须加强控制预制模板的加工质量,在施工过程中应定期检查,从而保证面板的预制质量,重点控制轮廓尺寸及表面平整度。面板具体要求建议如下:轮廓尺寸偏差:一3mm—o;表面不平整度:±2mm。为方便安装,在预制时面板仅预留通长插销导向孔,下半段插入孔采用电动冲击钻现场钻孔。面板安装时先在底层面板或基础上抹一层M35水泥砂浆,后铺设一层土工格栅(构造拉筋),再抹一层M35水泥砂浆,最后进行面板安装,钻孔后用插销固定。抹浆厚度要求在面板安装完毕后能够控制在1cm左右。面板安装仅在平面抹浆,同一层相邻面板问顶紧即可,不作抹浆固接处理。面板安装应注意加强面板线型控制,包括沿线路纵向和横向两个方向。每次安

装前必须测量放线,绷好边线后再进行砌筑,砌筑严格按照绷好的边线进行施工。在施工过程中对绷好的边线不定期进行检查校核。同一段面板安装要求从两端沉降缝处向中间砌筑,从而保证沉降缝处不出

现错台。安装面板应注意泄水孔的布置,按照设计要求每隔2~3m上下左右各设一处。

(四)筋带铺设

1、将预制块内的拉筋铺设在压实整平的填料上,不得重叠、卷曲或折曲。铺设方向与挡墙纵向轴线垂直,并用同材料连接棒连接延长拉筋,使之达到设计长度(11m),以保证拉筋带均匀受力和共同发挥作用。拉筋带在加筋体中应尽可能均匀分布,保证加筋体能发挥整体作用。

2、筋带铺设后,用少量填料从外向内进行填料(以保压住根部),再在尾端张拉一次不宜拉得太紧,然后将尾端(11m处)用竹钎固定(最下四层为通铺,搭接长度2m),使得筋带不会卷曲或折曲。当摊铺填料后,取出竹钎,下次再用。

3、拉筋带与面板的连接应牢固、可靠并且易于拉紧、拉直。

4、拉筋带在铺设时,下层填料要压实整平,其横向倾斜度以不大于5%为宜。

(五)填料的填筑、摊铺及夯实

每层填料填筑高度以夯实后基本上与面板预埋连接钢筋齐平为准;

墙内填料应采用Ф=35 r≥18KN/m3的砂类土、砾石土、碎石土及砂夹卵石,以确保拉筋受到较大的摩擦力。填料为砂夹石时,卵石含量不得超过30%,卵石的最大粒径不得大于10cm。填料为其余种类时,紧靠墙背后必须填0.3m厚的砂夹卵石反滤层;填料的摊铺填筑及夯实时,不得使用大型机械,以免损伤拉筋,影响墙面的稳定性。填料的密实度,关系到墙体的稳定性,必须加强夯实,砂夹卵石采用水夯法;其余种类填料用小型压路机压实。压实的顺序为:拉筋中部尾部前部。压实系数K≥0.90。

结束语

采用高填方路堤加筋土路肩挡土墙施工能够改善土体的变形条件和提高土体的工程性能,从而达到稳定土体、平衡挡土墙结构内力的目的,保持路基稳定、耐久。因此,一定要熟悉加筋挡土墙施工流程与要点,做好重点与关键部位工序和质量控制,保证工程质量。

参考文献

[1] 中交第二公路勘察设计研究院有限公司.公路挡土墙设计与施工技术细则[M].北京:人民交通出版社,2008.

[2] 陈杰.青银高速公路软土地基分析与处理[J].北方交通,2007,10.

[3] 邵光辉,吴能森,等.土力学与地基基础[M].北京:人民交通出版社,2007.

[4] 池淑兰.路基及支挡结构[M].北京:中国铁道出版社,2002.

[5] 顾慰慈.挡土墙土压力计算手册[M].北京:中国建材工业出版社,2005.

[6] 尤晓暐.路基路面工程[M].北京:清华大学出版社,2004.

[7] 王向阳.加筋土路肩挡土墙在西南线的应用[C].2002年全国加筋土工程学术研讨会会后论文集.2002:5-9.

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