加筋土挡墙施工方法及其工程应用

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:杨文军
[导读] 摘要:随着我国交通工程的飞速发展,铁路及道路建设水平迈上了新的台阶,同时挡土墙的应用,也以多种多样的形式出现在了铁路设施、建筑工程、地下通道、地下停车场等交通环境中,而其在铁路、桥梁、通道等设施中具有重要作用,因此,研究加筋土挡墙对工程施工的影响具有深远意义。
        中铁二十一局集团
        摘要:随着我国交通工程的飞速发展,铁路及道路建设水平迈上了新的台阶,同时挡土墙的应用,也以多种多样的形式出现在了铁路设施、建筑工程、地下通道、地下停车场等交通环境中,而其在铁路、桥梁、通道等设施中具有重要作用,因此,研究加筋土挡墙对工程施工的影响具有深远意义。本文以列车停靠站停车场地下通道土挡墙为例,简要的介绍了加筋土挡墙的工艺流程、施工方法以及工程应用。
        关键词:加筋土挡墙;施工方法;工程应用
        前言:加筋土挡墙已在工程应用中普及使用,其是由土工格栅、带状钢筋和混凝土墙面板组成的复合机构,这三部分的组成,使其内部力量相互平衡,保证了其结构的内部稳定,同时挡土墙与周围土体进行相互作用,能够适应较大的变形,保障了墙外的平衡,达到了内部和外部复合结构的深度稳定。土挡墙的应用,降低了工程材料造价,占地面积,减少了施工所需时间,促进了交通道路工程的发展。
        1工程概况
        工程项目为塞尔维亚Tosin Bunar停车场路堤底部的墙体,由于建造边坡将侵入不属于塞尔维亚铁路的区域,因此需要建造挡墙。沿站台区的整个路堤长度范围修建挡墙,实际上左侧挡墙里程范围为km5+158.40至km5+280.50和右侧挡墙里程范围为km5+157.17至km5+282.86。
        1.1加筋土挡墙的材料介绍
        该设计用于路堤底部的加筋土挡墙施工,通过形成加筋、土、混凝土面板的组合。相比于典型钢筋混凝土墙可大量节省混凝士、占地面积、施工所需的时间,并且此类结构的表面能够产生可见的增强效果[1]。该工程加筋土由岩石或填土、土工格栅和混凝土板组建构成,该系统采用专用的锚式混凝土衬板与单相土工格栅相结合。而加筋土挡墙的架构稳定性主要取决于土壤颗粒与土工格栅的摩擦和冶金程度,以及格栅与衬板的连接;挡土结构后面的填充材料应采用利径0/63碎石与砂质材料混合制成;轻体后方,需采用粒径16/32的碎石建造宽50厘米的排水群,高度根据设计规定执行,排水设施防治在压实混凝土的水槽之上。
        土木格栅均已卷材的形式供应到施工现场,卷材的最小宽度必须为1米,选择耐化学影响和机械影响的高密度聚乙烯HDPE制作的单向工程格栅。
        外露表面应使用预制混凝土板,混凝土等级为(C25/30)MB30、V4和M150。混凝土面板是预制中空构件,中空构件由两个钢筋混凝土面板组成,面板在浇筑过程中插入土工格栅用于下一步的组装。往中空空间内浇筑等级MB25(C20/25)的混凝土以形成总宽25cm的整体式混凝土墙。通过将混凝土面板与土工格栅连接,并将其依附在一部分路基上,使其能够承担剩余部分路基的水平压力,建造了一个巨大的挡土墙。在这种组合当中,土工格栅承担周围土地的拉力,而混凝土面板仅仅是形成墙面要求的几何形状。
        2加筋土挡墙的施工办法
        2.1土方材料开挖
        根据工程设计、建筑法规,对施工主体的土体和结构变形进行测量以及大地测量。通常的测量方法是目测法或者目测法加仪器测量法,测量结果可用于评估土体和结构的并行趋势,再结合其他因素,可确认土体和结构产生变形的原因,可及时规划解决办法,解决施工中可能产生的安全问题。施工前,将位于土方上方的金属和铁丝网处理干净,运出施工现场。然后开始实施土方材料开挖,按照工程设计的截面和高度、规定坡度进行基础开挖,直至达到设计标高。
        2.2挡土机构区域地基土处理
        土方材料开挖后,对路基基地进行土质勘测,根据勘测结果与工程设计土质进行对比,确认是否相符。因土质种类不同,部分地区较差,基地开发无法入岩,因此对基地进行压实填充处理[2]。

压实方法如下:剥离表土,土壤首先要达到压实标准的含水量,通过洒水或破碎和晒干来达到含水量要求,符合标准葡氏试验-SRPS UB1.038,然后再进行压实处理。如果某些区域无法达到压实标准,可掺入粒径0/63mm的砂砾石材料继续压实,直至达到压实度。
        2.3土木格栅区域的路基施工
        对土木格栅区域使用破碎材料原生石灰岩,路基施工中,材料应该铺设在土木格栅层上部和下部10—15厘米层内。同时回填压实。混凝土面板后采用人工铺设方式,通常分层铺设,每层铺设后都要进行压实,直至厚度达到50厘米时,再铺设相应的土木格栅层。例如,本工程施工材料的标准如下,
        2.4钢筋安装
        钢筋的选择一定符合特殊质量的加强筋和型钢,本工程钢筋选择:带肋钢筋B500B φ<12 mm、带肋钢筋,φ> 12 mm、光面钢筋网500/600;在安装过程中,所有钢筋不允许有油漆、破损、锈蚀等问题,弯曲钢筋不允许有裂痕。按照要求放置在规定位置,交叉处利用钢丝固定,确保在混凝土浇灌和压实过程中保持固定位置。
        2.5混凝土浇筑
        混凝土材料必须符合设计标准,必须满足塞尔维亚标准(SRPS)和ICS标准,基础采用10cm 厚的MB15混凝土浇筑,包含水泥、骨料、水、掺合料、火山灰等复合材料。混凝土等级必须按照混凝土块的压缩强度来确定选择[3]。同时在浇筑之前要确认混凝土含水率、抗冻性、冻结和盐类共同作用下的抗性是否符合工程标准。将符合标准的混凝土搅拌,在凝结前进行浇筑,浇筑期间需使用插入式振捣棒进行振捣,并通过人工收面。
        2.6单向工程格栅安装及辅料安装
        筋带铺设时,需要使用纵向格栅的自由端,要求土工格栅的设计抗拉强度在
        平均温度10℃作用下,发生最大变形量1%时必须大于15.50kN/m。使用格栅连接件,确保连接件与格栅不重叠,避免面板模块水平校正,在保持张拉格栅的同时,进行格栅上填土;第一层墙面板安装时,利用钢筋混凝土基础定位线对面板位置进行控制,后续安装,将面板放置在上一层面板凹槽内,利用水平尺调平;每层筋带间挡墙一侧的填料端头均需使用土工格栅包裹;土工格栅铺设后,使用挡墙填料回填,回填前对材料进行搅拌,再使用挖机摊铺压路机压实。
        2.7填料摊铺与压实
        排水管安装:此项工作包含混凝土地层准备、管道布置和排水沟填充反滤层,放置在墙基础背面的排水沟底部。管道回填周围需采用反滤层回填,使用机械混合是至少10cm,避免压实过程破坏管道。
        排水材料回填:排水砾石反滤层回填材料必须稳定、满足设计条件,干净,层厚应与路基层厚匹配,直至压实。
        总结:加筋土挡墙在道路工程中地位显著,具有工艺简单、流程操作容易上手、占地面积少、节省土地资源、适应变形能力强、结构内外部稳定、抗压性强等特色,已经在其他领域进行使用,本文针对地下停车场土挡墙技术进行了分析与运用,实际应用效果显著,不仅有效降低了施工难度,节约了施工时间,也为后续工程发展积累了经验。
        参考文献:
        [1]常亮.高路基加筋土挡墙施工方法及其工程应用[J].四川建筑,2019,039(002):315-317.
        [2]游宇.钢塑复合加筋土挡墙施工技术[J].门窗,2020(2):73-74.
        [3]高昂,张孟喜.直立式加筋土挡墙基于极限分析的抗震性能研究[J].地震工程学报,2019,041(002):313-318,384.
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