加筋土擋墻設(shè)計(jì)與施工技術(shù)要點(diǎn)工學(xué)論文
摘要：內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市緩滿國道主干線牙克石至海拉爾一級(jí)公路經(jīng)過鄂溫克旗大雁街區(qū)，設(shè)置互通立交，引道路基兩側(cè)單位較多，為減少征地拆遷，采用了加筋土擋墻工程技術(shù)。文章介紹了工程設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算方法及施工技術(shù)要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：加筋土；擋墻；設(shè)計(jì)；施工要點(diǎn)
0引言
緩滿國道主干線牙克石至海拉爾公路位于大興安嶺西麓呼倫貝爾草原，屬于國家主干線公路網(wǎng)的一段，按一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)行車速度100km/h。該段公路是呼倫貝爾市第一條高等級(jí)公路。項(xiàng)目于2003年6月開工建設(shè)，2005年10月竣工通車。加筋土擋墻位于鄂溫克旗大雁街區(qū)內(nèi)，路基兩側(cè)單位較多，為減少征地拆遷，該段路基設(shè)置加筋土擋墻，樁號(hào)為K322+750～K323+230，全長(zhǎng)480m，屬大雁互通立交引道部分。
1加筋土擋墻
加筋土技術(shù)自20世紀(jì)60年代初問世以來，以其顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，越來越廣泛地應(yīng)用于土木工程中，同時(shí)加筋土技術(shù)本身也逐漸地完善成熟了。它具有以下特點(diǎn)：①可以做成很高的垂直填土，從而減少占地面積。②面板、筋帶可以在工廠中定型制造、加工，在現(xiàn)場(chǎng)用人工或機(jī)械分層安裝。這種裝配式的方法使施工簡(jiǎn)便、快速，可以節(jié)省勞力和縮短工期。③加筋土是柔性結(jié)構(gòu)物，能夠適應(yīng)地基較大的變形，因而可用于較軟的地基上。④造價(jià)低廉。據(jù)國內(nèi)部分工程資料統(tǒng)計(jì)，加筋土擋墻的造價(jià)一般為普通擋墻的40%～60%。⑤排水通暢，不用設(shè)置專門的排水管，可用于砌豎縫的方式解決排水問題。
2工程設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)計(jì)算
2.1工程設(shè)計(jì)①加筋土擋墻構(gòu)造特點(diǎn)。加筋土是填土、拉筋、面板三者的結(jié)合體。填土和拉筋之間的摩擦力改善了土的物理力學(xué)性質(zhì)，使得填土和拉筋結(jié)合成為一個(gè)整體。在這個(gè)整體中起控制作用的是填土與拉筋的摩擦力，面板的.作用是阻擋填土塌落擠出，迫使填土與拉筋結(jié)合成為整體。加筋土擋墻一般由基礎(chǔ)、面板、拉筋、填料和帽石五個(gè)部分組成。②地基處理。該段地質(zhì)條件較復(fù)雜，土質(zhì)為含砂低液限粉土，部分夾雜黑粘土層，土質(zhì)不均勻，達(dá)不到設(shè)計(jì)地基承載力的要求，對(duì)基礎(chǔ)采取換填1.0m砂礫處理。該地區(qū)最大凍深2.8m，為防止凍脹對(duì)加筋土擋墻產(chǎn)生破壞，將基礎(chǔ)設(shè)在冰凍線以下，同時(shí)為防止基礎(chǔ)凍拔，基坑采用砂礫回填，有效地控制了凍脹對(duì)加筋土擋墻產(chǎn)生的影響。③擋墻平面布置及斷面結(jié)構(gòu)。加筋土擋墻最高11.0m，平均高度6.5m，路基寬31.5m，靠近面板設(shè)置0.5m厚砂礫反濾層，兼作豎向排水。加筋體底部設(shè)置泄水管，作為水平排水。所有的面板豎縫均干砌作為排水通管。④面板。面板采用C25鋼筋混凝土矩形槽板，分A型（490mm×990mm）和B型（490mm×490mm）兩種尺寸，便于施工時(shí)錯(cuò)縫。面板內(nèi)留穿筋孔。單塊面板重量：A型板220kg，B型板108kg，方便人工直接安裝。⑤筋帶。筋帶采用新型CAT30020B型鋼塑復(fù)合筋帶，此種筋帶變形小，強(qiáng)度高。設(shè)計(jì)采用的筋帶寬30mm，厚2mm，容許應(yīng)力=80MPa，容許拉力為6kN，相應(yīng)伸長(zhǎng)率＜1%，筋帶極限拉力＞9kN，斷裂伸長(zhǎng)率＜2%。筋帶與面板的連接采用上、下穿筋方式，將筋帶的一端從上、下面板的預(yù)留孔中穿過，折回與另一端對(duì)齊。⑥填料。填料采用風(fēng)積砂，與筋帶的摩阻效果好，強(qiáng)度穩(wěn)定性高。 本結(jié)構(gòu)采用如下設(shè)計(jì)參數(shù)：
石屑料強(qiáng)度指標(biāo)：?準(zhǔn)=37°，c=0；
石屑料壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)：壓實(shí)度95%；
筋帶與填料間摩擦系數(shù)：非浸水時(shí)取f′=0.4，浸水時(shí)取f″=0.3；
地基承載力：[δ0]=0.5MPa。
2.2結(jié)構(gòu)計(jì)算加筋體筋帶的斷面積、長(zhǎng)度以及加筋體的穩(wěn)定性等，要通過加筋體內(nèi)部、外部的穩(wěn)定性分析確定。加筋體內(nèi)部穩(wěn)定性，按局部平衡法計(jì)算。規(guī)范要求的各項(xiàng)安全系數(shù)如下：①筋帶抗拔安全系數(shù)kf=2.0；②筋帶抗拔安全系數(shù)ks=1.0；③加筋體總體抗滑穩(wěn)定系數(shù)kc=1.3；④加筋體抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)ko=1.5；⑤地基承載力要求：δmax＜[δ0]且δmin＞0。
3施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1面板安裝面板安裝前，施工單位編繪全墻面板安裝接工作圖（示出伸縮縫處面板設(shè)置等），由中部向兩端伸縮縫安裝，用全站儀定位，掛線操作，并將外口用砂漿略墊高，使面板內(nèi)傾1%。相鄰面板的錯(cuò)位用低強(qiáng)度砂漿調(diào)整，嚴(yán)禁采用堅(jiān)硬石子或鐵片支墊；水平誤差及前后錯(cuò)位應(yīng)及時(shí)解決，不能安裝幾層后總調(diào)整。
3.2筋帶鋪設(shè)在攤鋪壓實(shí)好的填料上的筋帶設(shè)計(jì)長(zhǎng)度處，用鋼筋釘固定一根ф22鋼筋，鋼筋平行于面板方向，鋼筋釘間距1.5m。將穿筋孔處的筋帶用鐵絲捆扎固定，成輻射狀，另一端拉緊后用鐵絲捆扎在鋼筋上，保持筋帶張拉松緊程度一致，不得有折曲、卷曲和重疊，驗(yàn)收合格后攤鋪填料。
3.3填料的攤鋪與壓實(shí)采用人工和機(jī)構(gòu)相結(jié)合，用裝載機(jī)將填料從一端堆起，人工整平至虛鋪厚度，然后逐段推進(jìn)，邊堆料，邊攤鋪，嚴(yán)禁壓實(shí)機(jī)械在裸露筋帶上，并保證攤鋪機(jī)械緩速行駛，不得急剎車。填料應(yīng)分層壓實(shí)，其壓實(shí)順序從筋帶中部逐步碾壓至筋帶端部，再壓實(shí)靠近面板部位，機(jī)械壓實(shí)距面板不得小于1m，并不得在未經(jīng)壓實(shí)的填料上急剎車或急劇改變運(yùn)行方向。面板附近1m范圍內(nèi)用小型機(jī)械碾壓或人工夯實(shí)。填料的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)：距面板1m以外范圍為95%，距面板1m以內(nèi)范圍≥90%。
4結(jié)語
�、僭摷咏钔翐鯄こ逃�2004年6月20日開始面板安裝，同年9月8日建成。工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，沒有出現(xiàn)質(zhì)量問題，保證了工程總體質(zhì)量進(jìn)度的要求。②通過該工程的建設(shè)，顯示出加筋土技術(shù)在經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)效果方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性，施工方便、快速、是一種比較新穎的土工結(jié)構(gòu)。③在呼倫貝爾市公路建設(shè)中采用加筋土工程技術(shù)尚屬首次。在實(shí)施過程中，施工單位精心組織，嚴(yán)格施工，確保了每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，獲得了建設(shè)單位的好評(píng)。
參考文獻(xiàn)：
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