加筋格宾挡墙在矮路堤中的应用

     摘要:加筋格宾是加筋土工程的新结构、新技术。文章以某高速公路加筋格宾挡墙矮路堤为背景,总结了加筋格宾挡墙在前期准备、格宾组装、基脚开挖、格宾构件安装、格宾内填石、土工布安装和矮路堤填筑等方面的施工工艺和关键技术,为加筋格宾挡墙在矮路堤的应用积累了经验。
关键词:加筋格宾;矮脚墙;矮路堤填筑加筋格宾是加筋土工程的新结构、新技术,是在垂直或平行于编织方向,加入与网丝同材质的钢丝的网片,网片伸入土体中作为网箱的加筋网,利用土体和网片的摩擦来提供一定的抗滑力,具有良好的环境亲和性,其结构具有柔性、透水性及整体性等特点。加筋用的铁丝强度远高于普通铁丝,直径一般不小于边丝直径,抗腐蚀能力强。此技术在国外已渐趋成熟,被广泛应用于挡土墙、防护堤、路基等工程中,但在我国起步较晚,目前尚无相关的规范、规程指导设计与施工。文章以某矮脚墙加筋格宾施工为背景,探讨了加筋格宾施工的工艺和要点,以期为此项技术的推广积累工程经验。
一、工程概况
某高速公路经过一淡水湖湿地区域,路堤高度为2～4m,该区域有机土厚度为1m左右,下为持力层,为保护湿地环境,拟采用加筋格宾挡墙矮路堤施工方案。
二、加筋格宾施工
(一)前期准备
1.测量放线。根据设计图纸,采用测量仪器将建筑红线、控制桩点、基础范围等按图纸进行实地放样。
2.格宾内填料选取。由于当地砂砾土、粘性土、杂填土、破碎岩石料等材料,易压实,不含腐殖质以及对网面钢丝具腐蚀性的化学及电化学成分等杂质,硬骨料的最大粒径小于15cm,且超过5cm粒径的硬骨料的总含量不得大于15%;级配砂砾石料或硬质岩岩石破碎级配料满足含泥量<1%的基本要求,故采取就地取材的办法。
3.试验段确定施工工艺。选取300m试验段进行施工,最终确定选取光面碾压实1遍后,再用18t羊角碾压实2遍的施工工艺。
(二)加筋格宾组装
将折叠的单个加筋格宾展开并按折痕组合成使用前的状况,其前面板、侧面板、隔板及背板均应垂直摆放。各相接面板边缘采用专门配备的绞合钢丝按间隔10～15cm单圈缠绕,双圈锁紧间隔绞合,一次绞合的边缘最长不应超过1m,绞边钢丝的末端应再次缠绕在网面上。
(三)墙脚基础开挖
首先将地基表层浮土、杂物等清理干净,沿加筋格宾挡墙的基础位置进行基础开挖,并尽量开挖至设计要求的持力层;对于路堤填筑基底,如土质较好,在清除杂物后应尽量少扰动原土层;如基底表面需开挖换填的,则应按路基平整压实工艺进行施工。
(四)格宾构件安装
将预先组装好的加筋格宾构件放置在规定的位置,相邻加筋格宾构件面墙的所有相邻边均进行绞合连接,所有的绞合方式均为按间隔10～15cm单圈缠绕-双圈锁紧间隔绞合,使面墙构成一个连续的整体面。加筋格宾后部的拉筋网面必须完全拉撑,并在尾部按每间隔1m以小木桩(或钢筋)固定,相邻幅面间按每米间隔采用绞合钢丝点绞合将两幅拉筋网面连接。
(五)格宾内填石
1.面墙石料质量要求:用于填充加筋格宾面墙的石料其强度等级不小于MU30,抗风化,不水解。石料尺寸以100～300mm之间为宜,并具备一定的级配。
2.面墙石料装填时,应注意统筹装填进度,应保证在一定长度段内相临加筋格宾面墙中填充的石料高度在装填过程中高差不超过0.3m,如图1所示,以防引起侧边挤压变形,导致以后盖板无法吻合,难以施工。
3.对于1m高单元的加筋格宾构件,每装填1/3高度石料时,在前面板与后面板间加装加强钢丝,其横向间距为40cm左右(即2m幅宽的加筋格宾,每层加强钢丝数量为4根),以限制面墙变形,保证面墙平整度。
4.当一层石料填充完毕后,应用手工摆放以减小空隙
率。面墙外表面的石料尤应采用手工摆放,并尽量将相对平整的石面朝外摆放,降低空隙率同时尽量美观。面墙石料的充填率应不小于70%,如图2所示:
5.每层构件中填充的石料应超高3～5cm,以预留填充石料的一定沉陷。盖板与面墙箱笼顶边应吻合绞结,盖板上突出的边端钢丝应绕侧面板突出边端钢丝缠绕两周,且格宾应与侧面板、后面板及隔板牢固绞合。相邻格宾盖板应同时绞合,且剩余的边端钢丝应折入以完成的格宾内部。绞合盖子之前,检查石料是否装填饱满,上表面是否平整;对格宾箱外轮廓进行检查,对一些弯曲变形、隔板上边缘下埋、表面不平整等不符合施工要求的地方进行校正,可用钢签进行纠正。
6.上下两层加筋格宾构件之间,面墙相邻所有边均应采用绞合钢丝按间隔10～15cm单圈缠绕-双圈锁紧间隔绞合。
7.面墙填石时,应采用一定的临时支撑(如木模、脚手架等)约束构件的变形,以确保施工后的墙体外观规矩、平整。
(六)土工布安装
土工布铺设于格宾面墙背部与回填层间,为保证土工布安放牢固,其在上部及下部各折入压实土中的宽度不少于300mm。
三、矮路堤填筑
1.结构回填土料类型、质量指标需在前期准备阶段通过试验确定,其最大干密度、最优含水量、压实工艺方法均应在施工前技术准备阶段获取;用于施工的填料应经过监理的认可,施工时严格按经试验校核的技术参数执行。
2.在填料未摊铺到拉筋网面上以前,严禁交通车辆、运料机械、摊铺机械和压实机械在裸露的拉筋网面上行使和作业;重型机械在加筋区作业时,加筋网面上填料最小厚度要超出20cm;即使拉筋网面上有填料保护,摊铺和压实机械也应慢行,不得在加筋区急转弯和急刹车,以免网面错位。
 3.填料必须分层摊铺、压实。每层的松铺厚度以30cm为宜,摊铺厚度应均匀,压实后的表面应平整。摊铺宜由面墙向加筋网面尾部顺序为宜。
4.雨天不宜进行填料的摊铺和压实作业,以免含水量失控造成无法达到规定的压实标准。
5.填料摊铺表面整平后,宜采用轻型压路机满堂第一遍碾压;当现场作业的压路机为震动式压路机时,第一遍应在不震动情况下进行压实作业。加筋区压实不得采用羊足碾式压路机。
6.距离面墙1m范围内,宜用人工夯实或轻型机械压实,重型压实机械不得在距离面墙1m范围作业,以免对格宾面墙挤压造成破坏。
7.填料碾压时应先从筋带长度的1/2处开始,向筋带尾部碾压,然后再从1/2处向墙边碾压。碾压时压路机运行方向宜垂直于筋网长度方向,且下一次碾压的轮迹与上一次碾压轮迹重叠的宽度应不小于轮宽的1/3。第一遍宜慢慢轻压,以免拥土将筋带推起或错位,第二遍以后可稍快并重压。每次应碾压整个横向碾压范围内,再进行下一遍碾压。
8.结构填土的压实质量标准:粘性回填料压实度应不小于90%;无粘性回填料相对密实度Dr≥0.65。并且应满足该深度相应的工程主体对压实度方面要求。加筋体每层碾压完成后进行压实度检查。检测点数按每 nbsp;500 nbsp;m2或每 nbsp;50m长工程段不少于3个点为宜。检测点应相互错开,随机选定,面板后1m范围内至少有1个检测点(每500m2或每 nbsp;50m长)。
四、结语
加筋格宾挡墙是一种以发挥柔性性能为主的支挡结构类型,随着工程实践的增多和人们研究的深入,相信在各位的共同努力下,会尽快形成完善的理论体系和施工规程,为加筋格宾挡墙的进一步应用打下基础。
参考文献
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[2]黄向京,王维等.双绞合钢丝网加筋格宾挡土墙设计方法研究[J].公路工程,2009,(4).
[3]李昀,杨果林,等.水平地震作用下加筋格宾挡土墙动力特性试验研究[J].岩土工程学报,2009,(12).
作者简介:韩志涛 #8197;(1982-),男,安徽明光人,安徽省滁州市公路管理局明光公路分局助理工程师,研究方向:路桥施工。