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(guó)道主干線牙克石至海拉爾一級(jí)公路經(jīng)過(guò)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(guó)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(guó)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(wèn)世以來(lái)，以其顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，越來(lái)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(guó)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(wèn)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(guò)，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(guò)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(yǔ)
�、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(wèn)題，保證了工程總體質(zhì)量進(jìn)度的要求。②通過(guò)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(guò)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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[3]高江平.土壓力計(jì)算原理與網(wǎng)狀加筋土擋土墻設(shè)計(jì)理論[M].
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