谈加筋格宾挡土墙的施工技术

2012-08-15马军

山西建筑 2012年19期

关键词：格宾石料挡土墙

马军

(山西运城路桥有限责任公司，山西运城 044000)

0 引言

随着高速公路穿越沿河滩涂，路基经常遭受到河水及雨水的冲刷，冲毁河岸浆砌片石防护堤;高速公路路基边坡及护脚墙受到来自洪水的侵蚀和冲刷，将路基边坡掏空等，而留下重大的质量和安全隐患严重后果已引起了人们的高度重视。

1 工程概况

闻垣高速公路LB1项目K22+100～K22+930段通过涑水河，路基填方高度过大，为保证路基不受河水冲刷故采用加筋格宾挡土墙的施工技术。加筋格宾挡土墙具有安全性、柔韧性、渗透性、耐久性、环保性和经济性等优点。加筋格宾挡土墙能够有效提高结构的整体性与牢固性，抵抗不同形式的弯曲应力、张应力和剪切应力，适应大的不均匀沉降和无法预测的荷载，不需设置沉降缝，且格宾内填石间的空隙也提高了格宾的排水能力，无需反滤层。

2 基本原理

土体的抗剪强度较低，抗拉强度几乎可以忽略，但土具有一定的结构整体性。在地面超载及其他因素作用下将发生突发性整体破坏。一般挡土结构则基于一种被动制约的机制，即以自身结构承受其后压力。加筋格宾挡土墙能够有效提高结构的整体性与牢固性，抵抗不同形式的弯曲应力、张应力和剪切应力，适应大的不均匀沉降和无法预测的荷载，显著提高了整体稳定性。

3 工艺流程

3.1 施工工艺流程

施工工艺流程如下:

施工准备→测量放样→地基处理→格宾单元组合→相邻格宾单元现场绞合→方格面墙安装→石料干砌与装填→绞结面墙盖板→拉筋网面及土工布布设→墙后回填。

3.2 施工工艺

3.2.1 加筋格宾运输

加筋格宾单元在运输时被折叠并呈捆束状态。为方便运输加筋格宾单元捆束，在工厂内即被压实并捆扎牢固。绞合钢丝另外成卷放置，加固钢环成箱包装。加筋格宾材料由厂家用拖挂车运输至工地，卸于指定地点。

3.2.2 清基

在安装加筋格宾前，现场施工工人再次将地基表面的浮土、杂物进行扫除和清理，然后现场技术员放样出每个加筋格宾安装位置，并在现场用石灰洒出每个格宾轮廓线。

3.2.3 构件安装

清基完成后，现场施工人员将木板加工好的方格面板，用钢丝按间隔1 m固定绑在加筋格宾的前面，使其紧靠在格宾面上，以保证格宾面的平整度和竖直度。

加筋格宾内的装填石料采用鹅卵石和弱风化片石，石料强度大于30 MPa，石料粒径选用10 cm～30 cm，采用人工干摆砌石方法填充格宾笼，对于加筋格宾高度为0.5 m的，现场施工分2层装填，每次填充厚25 cm石头，对于高度为1 m的，现场施工分3层装填，每次填充厚30 cm左右，一个格宾内装填好第一层石料后，先在相邻格宾内也装填好第一层石料，然后在该格宾内的前面板与后面板间加装加强钢丝，使单元间充分绞合以保证构成一个连续的整体结构，由于加筋格宾构件每件长2 m，并在中部已设有一道横隔板，因此，加强钢丝沿格宾长度方向间距按40 cm一道设置，即每2 m长格宾内设4道加强钢丝。然后再装填该格宾内的第二层石料，这样可防止引起侧边挤压变形。最后用人工摆放小粒径填料以减少空隙率(设计要求填充率不小于70%)，每层填充的石料高出顶面3 cm～5 cm，以预留填充石料的自然沉陷，如此循环作业。

3.2.4 墙后回填

每一层加筋格宾全部安装并填充完毕后，现场施工人员将加筋格宾后部的拉筋网面完全拉撑，并在拉筋网面尾部按每间隔1 m打设小木桩将拉筋网面固定在地基上，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。同时，现场剪切宽110 cm(对于高度为0.5 m的加筋格宾)或宽160 cm(对于高度为1 m的加筋格宾)的土工布，沿加筋格宾墙背部竖向铺设并固定于格宾墙背部、底部30 cm平铺于基底上、顶部预留30 cm待墙后回填后平铺。

墙后填土每层松铺厚度按30 cm、压实厚度按25 cm、松铺系数按1.2进行控制，填料采用自卸车运至作业现场，卸于加筋格宾的一端，再用推土机逐步推至加筋格宾拉筋网面上，土料摊铺顺序为由面墙向加筋网面尾部进行，依次前进将拉筋网面上逐步填满，用平地机进行精平，压实时，先用18J振动压路机静压1遍，以避免拥土将筋带推起或错位，第2遍采用18J振动压路机弱振碾压，行进路线由拉筋中部先向尾部进行，然后再由中部向面墙进行，压路机沿与墙平行方向行走，碾压搭接宽度不小于设备宽度的1/3，第3遍采用18J振动压路机强振碾压，碾压方向与第2遍相同，其后采用22J振动压路机强振碾压，直至压实度符合要求为止，经过现场的试验，碾压5遍后测点压实度可全部达到93%以上。

第一层回填完成后，在进行第二层土方的填筑之前，现场用石灰打格上土控制层厚、按照第一层总结的施工参数进行施工，碾压5遍后试验室开始检测压实度，直至全部达到93%以上。如此循环填筑直至回填高度稍低于已安装的加筋格宾顶面(2 cm左右)时停止回填，进行第二层加筋格宾的安装。

现场施工人员在压实的土层上安放第二层加筋格宾单元，并采用与第一层相同的方法进行石料填充和格宾单元绞合，然后回填第二层加筋格宾网面上的填土，如此类推直至安装完最后一层加筋格宾。再按正常施工方法进行加筋格宾之上的路基的填筑。

3.2.5 施工注意事项

1)装填加筋格宾内石料时应轻拿轻放，严禁直接扔于网面上而砸伤格宾钢丝，从而降低格宾使用寿命。

2)在石料装填过程中，应保证相邻格宾一同填充，不得出现相邻格宾填石高度相差超过35 cm的情况，另外，加筋格宾外侧的30 cm填石必须采用干砌片石的方式进行施工，以确保面墙整体平整、密实、石料粒径均匀，严禁随意堆放。

3)本项目加筋格宾挡土墙的最高高度为8 m，由于加筋格宾是分层安装和装填石料的，因此装填石料时要力求减小空隙率并应装填饱满，以防墙后回填时，在振动压路机的振压过程中，格宾内的石料发生位移或累积沉降过大，从而使拉筋面产生较大的拉应力。

4)为达到视角美观的效果，预防挡土墙向同一方向倾斜，现场技术人员对将要施工的段落和正在施工段落的标高应随时检测，务必使同一层次的加筋格宾单元位于同一标高线上。

4 材料及机具准备

4.1 材料准备

经过多家比选，选用单价合理、质量较好的加筋格宾材料，其主要技术指标为:低碳钢丝直径2.7 mm/3.7 mm，抗拉强度不小于350 MPa，延伸率不小于10%，钢丝容许公差为±0.06 mm，最小镀锌量245 g/m2，网格型号8 cm×10 cm，钢丝网面抗拉力不小于50 kN/m。为了加强构件刚度，钢丝面板边端采用直径为3.4 mm/3.4 mm的边端钢丝，镀层钢丝公差为 ±0.07 mm，最小镀锌量265 g/m2，绑扎钢丝直径为 2.0 mm/3.0 mm，公差为 ±0.05 mm，最小镀锌量215 g/m2。