高填方错台式加筋土边坡治理施工技术
2016-05-09王小兰
王小兰
(山西六建集团有限公司,山西太原 030024)
高填方错台式加筋土边坡治理施工技术
王小兰
(山西六建集团有限公司,山西太原030024)
摘要:结合工程实例,介绍了高填方错台式加筋土边坡治理施工原理,从施工放样、基础开挖、基底处理、筋带铺设等方面,阐述了该边坡治理方法的施工工艺流程,并提出了质量检查验收措施,指出该方法施工方便、无污染、无噪声,具有良好的环境效益。关键词:边坡,加筋土,水泥,填料
1 工程概况
某氧化铝项目厂区边坡治理工程位于山西省保德县,场地边坡填方整平标高为988 m~999 m,由于特殊的地理环境地貌,本次治理区域为填方加筋边坡,长约580 m,其中钢塑带边坡长约382 m,最大垂直高差约为41 m,坡体为土质边坡,安全等级属于一级边坡。边坡治理采用错台式加筋土,放坡坡度1∶0.5,自坡顶整平面标高向下每10 m为一级边坡,并设一道错台,依次向下约二到四级坡。
边坡剖面图见图1。
图1 边坡剖面图
2 工艺原理
护坡工程采用了水泥土垫层和加筋土铺设两种相结合的方式,水泥土垫层提高地基承载力减小沉降变形;边坡总体采用台阶加筋土分层施工,既能排除坡体和道路中的水分,增强护坡土体的整体性,起到了很强的防护和稳定作用,还能满足种植绿化的需要。
3 工艺流程
施工准备→施工放样→基槽开挖→基底处理→钢塑带铺设→填料摊铺→填料压实→缘部处理→排水沟、挡墙施工→边坡变形监控→坡面美化治理→检查验收。
4 施工工艺
4.1施工放样
对施工场地进行清理、整平压实,安排布置各种材料堆放场地,组织所需机械设备。施工前组织测量人员根据设计文件,设置施工用固定桩,对水平测量、基底标高、边坡断面及是否满足筋带铺设宽度要求等进行复核。
4.2基础开挖
开挖前应进行详细测量定位并用白灰标出开挖线,基槽底应按设计文件开挖至设计标高;当纵向高度变化小于1 m,按坡底标高整平;当纵坡高低变化大于1 m,基槽底沿纵向可成阶梯状开挖,每台阶长度一般不宜小于2 m~3 m,在横向的倒坡为3%~5%。
4.3基底处理
1)基底承载力必须符合设计要求。对基槽进行整平夯实,根据坡体垂直高度不同分别采用不同厚度的1.5∶8.5(体积比)水泥土垫层。
2)水泥土施工。a.水泥土配合比为体积比,拌合时均匀一致,施工时严格控制含水量,现场以手握成团,两指轻捏即散为宜。b.分层摊铺:每层虚铺厚度20 cm~30 cm,各层摊铺后应挂线找平,并按对应标高控制桩进行厚度检查。c.分层碾压:摊铺好后,即进行碾压,碾压遍数应根据现场试验确定。d.分层检测:每层碾压后应按规定进行环刀取样,确定压实系数,按规定每500 m2取1组。e.养护:采用草袋覆盖养护。如若养护期内出现病害应及时挖补,修整到规定要求,挖补的厚度不小于8 cm,杜绝薄层贴补。
4.4筋带铺设
1)原材料。a.加筋带规格为30 mm×2.5 mm,应有出厂试验报告及合格证书,进场外观检验应色泽均匀、无明显油污;产品无破裂、损伤、穿孔,无露筋等缺陷;施工前由有资质的检测部门对土工合成材料的物理性能等进行检验。当不符合设计要求时,不予验收。检验方法及检验批次,按交通行业标准JT/T 517—2004公路工程土工合成材料土工加筋带规定执行。b.填料为黄土,应进行现场击实试验,测定最佳含水量及压实度,加筋区填料采用掺入量不大于15%的鹅卵石,粒径不得大于100 mm。
2)铺设。a.加筋带铺设前基底应平整,不能含尖锐杂物,水泥土垫层已经验收合格。b.钢塑带下料应预留出砂石袋反包所需长度3 000 mm的富余长度。c.垫层顶加筋带铺设,纵横双向铺设,间距150 mm,铺设方法短轴向上,顺长向首尾相接的方式铺设;纵横钢塑带交接处采用钢钉固定。d.每隔500 mm左右设置一层钢塑带,钢塑带铺设时应有一定的松紧度,钢塑带垂直于坡面,呈扇形辐射状铺设在压实平整的填料上。最小搭接长度不小于1 500 mm。e.钢塑带尾部固定:为避免填料摊铺和碾压时对钢塑带的扰动,可在钢塑带尾部采用小钉固定。
4.5填料摊铺压实
1)砂砾土的拌合。填料采用2∶8砂卵石和黄土拌合,砂砾土含水量要达到最佳含水量的要求,确保满足压实度要求。
2)填料的摊铺。采用水平分层的方法填筑,每层虚铺300 mm厚,填筑从中心向外侧对称进行;摊铺厚度均匀一致,表面平整,并设不小于3%的横坡,其余部位推土机把土摊开,平地机整平,压路机碾压。
3)填料的压实。根据压实设备和技术规范确定压实厚度,每层填料摊铺平整后当宽度、厚度和填土含水量等符合要求后进行碾压,用振动压路机先轻后重碾压,运行方向与筋带垂直,从筋带中部开始碾压,逐步碾压至筋带尾部,再碾压靠近坡面部位,碾压三遍,第一遍碾压为满压,第二遍碾压轮迹重叠1/3,第三遍碾压轮迹重叠2/3。
4.6缘部处理
1)缘部处理应严格按设计图纸要求执行,采用胞腔式砂石袋内填砂卵石,装入填料并封口,胞腔袋铺设垂直边坡2 m,铺设时丁顺向交错铺拼,袋与袋之间相互咬合在一起,沿线性水平码放于加筋带上并作整平处理;加筋带下料时,预留出砂石袋反包所需3 000 mm的富余,端头朝下折回形成一体,回折后在筋带上铺放胞腔袋。端部回折不小于3 000 mm,并应用碎石压牢。
2)胞腔编织袋:土工布编织袋内装砂石,每袋容量为袋容积的2/3,蹾实至干密度pd2.03 g/cm3,然后用锁边机封口锁紧,胞腔袋截面呈椭圆形,平铺厚度约28 cm±2 cm。
缘部处理示意图见图2。
图2 缘部处理示意图
4.7挡墙、排水沟施工
1)开挖挡墙基础后,进行基底地基承载力测试,挡墙基础地基承载力不得小于150 MPa,若达不到要求承载力,需对地基进行换填砂砾或夯实处理,使之达到设计承载力值要求。
2)石墙每砌一步架要找平一次,将要平口时,根据剩余高度,选用适当的石块封顶,做到墙顶平齐,墙角方整。
3)随着墙身砌筑,待砂浆强度达到要求后即可进行墙背回填。
4)排水沟沟底、沟顶、沟内侧壁用M10水泥砂浆抹面。砌体灰缝均匀设凸缝,每隔20 m应设伸缩缝一道,缝内填塞沥青木板,排水沟依地形设置,积水汇聚到坡底排水沟后进行排放,排放点要远离边坡坡角。
4.8边坡变形监控
1)边坡工程施工后应及时实施防护结构或采取封闭措施,避免长期裸露,降低边坡稳定性。监测点设置在护角墙顶级排水沟砌体上,选择通视条件的视点安防。
2)坡顶坡脚严禁积水,对排水沟定期巡检养护,有破损的构件进行修补或更换,防止杂物淤积,边坡监测网在边坡堆填过程中制作并进入使用状态,施工全过程定期监控,突发暴雨应加密监测周期。
3)当堆填坡面变形过大,变形速率过快,周边环境出现沉降开裂等险情时,应暂停施工,做好坡面临时排水、封面处理,严格控制施工进度,严禁超速覆盖不经碾压堆填。
4.9坡面美化治理
坡度为1∶0.5的坡面是有绿化要求的,建议覆盖黄麻网依季节播撒草籽养护,黄麻网依坡面铺设,使用U形钢筋卡进行坡面固定,对于无加筋带坡率1∶1以下的坡面建议进行防雨水冲刷的浆砌片石格构防护依季节可进行人工播撒草籽养护,或移栽树木美化环境。
5 检查验收
边坡施工完成后,应及时向监理工程师报验,对不符合设计、施工规范标准要求的,坚决予以返工。
6 质量控制
1)严格执行相关规范和工艺标准要求,做好工种自检、工序交接检。边坡治理前应编制专项方案,并向操作人员进行技术交底。
2)填料严禁采用淤泥、腐殖土,不得含有冻块、有机料及生活垃圾;填料粒径不宜大于填料压实厚度的2/3,加筋土填料中有尖锐棱角等有损加筋带的部分不得大于总量的15%,含有尖锐棱角的粗粒料应避免摊铺在铺设筋带的表层。
3)加筋带不得重叠,不得卷曲或折曲,不得与硬质棱角填料直接接触。钢塑带无需张拉,在填料表面顺直即可。
4)回填虚铺过程中,用由近及远,逐步推进的方式进行,避免回填过程中破坏已铺设完成的加筋带,同时配合以人工维护、修正加筋带,确保加筋带顺直不打折打卷起鼓等。
5)压实度的标准依据JTG D30—2004公路路基设计规范,距离坡边缘1.0 m范围内的压实度一般不小于90%。监测频度为:每层50延米不少于3个测点。试验方法按JTJ 051公路土工试验规程有关规定。
6)加筋坡边缘处的土工胞腔编织袋垫层铺设时,短轴向上,顺长向首位相接,使筋带在边缘呈封闭状,能协调受力,铺设前基底应平整,不能含尖锐杂物,避免损坏土工袋。胞腔袋铺设时,应丁顺向交错铺拼,袋与袋之间相互咬合在一起,端头均朝下折回形成一体,以抵抗地基不均匀沉降,提高地基稳定性。
7 效益分析
采用了水泥土垫层和钢塑带铺设两种相结合方式以及多种配合比材料分层施工增强土体的整体性,起到提高护坡的防护能力,施工方便,无噪声,无污染,具有很好的环保性能。该施工技术先进合理,填补了我省错台式高填方加筋土边坡治理工程施工方法的空白,为今后此类型的施工,积累了宝贵的施工经验。
参考文献:
[1]张慧,陈曦.黄土沟壑区的高填方加筋陡坡设计与施工[J].山西建筑,2014,40( 7) :87-88.
[2]梁伟.某综合管沟治理施工技术[J].2009,35( 26) : 110-111.
Construction technology of steel reinforced soil slope treatment with high-filling embankment split-style
Wang Xiaolan
( Shanxi 6th Construction Group Co.,Ltd,Taiyuan 030024,China)
Abstract:Combining with engineering examples,the thesis introduces high-filling embankment split-style slope treatment construction principles.Starting from aspects of construction sampling,foundation excavation,bottom base treatment and reinforced-belt paving,it describes the slope treatment construction technology procedures,and puts forward quality examination measures,and finally points out its advantages,such as convenient construction,no pollution,no noise and possessing great environment benefit as well.
Key words:slope,steel reinforced soil,cement,filling material
作者简介:王小兰(1970-),女,高级工程师
收稿日期:2015-11-26
文章编号:1009-6825( 2016) 04-0050-02
中图分类号:U416.14
文献标识码:A