湘九公路工程加筋格宾挡墙技术特点与施工控制策略
摘要
关键词
加筋格宾挡墙;公路工程;工程质量;施工控制
正文
加筋格宾挡墙作为一种柔性挡土结构,结合新材料与新技术,将其应用到公路工程中,能够提高公路工程质量,实现对公路工程的保护。通过对大量公路工程实例进行分析可以确定,将加筋格宾挡墙应用在公路工程中是可行的,而且取得了不错的经济效益。
1 加筋格宾挡墙特点
1.1 加筋格宾筋材
加筋格宾筋材是一种双绞合六边形钢丝网,其以低碳钢丝作为主要材料,基本单元如图1所示,针对钢丝表面,应当做好防腐处理,在做好该项工作基础上,利用专业设备进行编制,确保结构受力合理,确保整体结构牢固,避免受外力影响,导致其造成破坏,影响应用[1]。
图1双绞合六边形钢丝网结构
1.2 结构特点
加筋格宾构件如图2所示,通过对该构件进行分析,可以确定其在具体应用具有整体安全、透水性好、耐久性强、柔韧性好、亲和环境等多项优点。
图2 加筋格宾构件
2 公路工程概况
湘九公路位于湖南省南部永州市蓝山县境内,是通往蓝山国家森林公园和湘江源头景区及沿线乡镇出行的重要交通走廊。该区域受经济、自然、地理等各项因素影响,区域内公路建设情况相对滞后,而湘九公路工程竣工后,连通了二广高速和蓝山县县城,这改善了当地交通环境,加强了内外区域交流,促进了当地旅游行业开发,这对于当地经济发展具有战略性意义。
本项目沿线山、丘、岗、平区相互交错,其中山地为主要地形,针对这一情况,为了确保施工作业顺利开展,提高路基稳定性,避免由于冲刷原因导致公路工程造成破坏,针对部分路段,在施工作业开展时,决定采取挡土墙方案。针对本项目情况,设置加筋格宾挡土墙。具体施工期间,对公路工程所在区域环境保护和水土保护要求进行了详细分析,依据地质勘察和地形复测获取的数据,在与参建方进行沟通后,综合考虑经济效益,最终决定采取加筋格宾挡土墙。
3 加筋格宾挡土墙技术特点分析
加筋格宾挡土墙概念出自二十世纪七十年代,其自出现后,就得到了广泛应用,而且从具体应用情况来看,取得了不错应用效果。对比分析加筋格宾挡土墙与传统挡土墙,针对加筋格宾挡土墙进行归纳,总结了如下特点:
(1)可以制作高垂直填土边坡,减少占地面积,这对于填土放坡难度大、缺少填料、土地稀缺区域来说,具有不错的经济效益。
(2)由于结构具有柔性特点,因此,可以将其应用在地基不均匀,形状多变区域。
(3)施工作业开展难度较小。加筋土主要有钢材、面板、路缘石等多种构件构成,每一种构件都可以采取预制方式制作,实际施工开展时,只需要采用压实机械,一般不需要配备其它类型机械,掌握起来相对较为容易,而且施工效率高,能够节省劳动,缩短工期,保证工程能够在工期内竣工[2]。
(4)结构自身柔性好,能够吸收产生的能量,整体抗震性好,这也是刚性结构物不具备的优点。
(5)外观美观,对于墙面板来说,可以依据实际受力情况、具体需求,完成设计,制作良好外观,而且能够通过拼装制作成美观建筑物,从而达到改良道路工程沿途景观作用。
(6)加筋格宾挡土墙基础尺寸小、挡墙墙面板薄,其与重力式挡墙相比能够节约圬工数量95%-97%,而与浆砌石挡土墙和钢筋砼挡土墙相比,造价能够减少10%-60%以上,一般来说,随着挡土墙高度增高,节约的资金越多[3]。
(7)格宾网箱面板和加筋网材在实际生产作业能够保持连续,连接还会出现缝隙,以免出现结构出现过大薄区域,影响应用。
(8)格宾面板排水性能良好,一方面能够节约排费用,另一方面能够避免采用技术、预制混凝土块面板加筋土结构,由于排水不顺畅,出现大量积水,对结构稳定性造成破坏,发生崩坍事故[4]。格宾面板存在大量孔隙,可以进行植被,通过对其进行应用,与周围环境能够和谐发展,避免由于公路工程建设,破坏生态环境。
(9)依据工程具体特点,现场岩土情况,进行加筋材料选择,可以采取土工格栅,也可以采用金属网。
总而言之,针对该公路高填方边坡,在实际施工期间,可以通过设置加筋格宾加筋土挡墙的支挡防护形式。依据挡墙形式可以划分为路肩墙和路堤墙两种,前者墙面墙坡比为1:0.05,后者墙面墙坡比为1:0.25,在具体施工期间,将的石料填充到加筋格宾面墙内,然后通过铺设聚酯长纤无纺布方式,达到反滤作用,每侧施工折边长度约为0.3m。
4 加筋格宾挡土墙施工期间注意的内容
4.1 平整场地与处理地基
(1)依据加筋格宾挡土基形状、设计、埋置深度等各项内容,完成测量作业后,将施工区域内,地面上存在的腐殖土全部清除,然后挖掘地基到设定标高,具体开挖作业时,开挖范围与基础外缘相比,应当超出0.5-1.0m左右。
(2)基础面开挖作业时,应当挖至承载力超过设计要求土层,如果基地承载力无法达到设计要求,要处理挡墙基地,或者采取特殊方式进行设计,情况必要时,应当采取素混凝土或夯实方式开展铺底作业,确保加筋格宾挡土墙结构基础质量能够满足要求[5]。C25 混凝土基应当严格依据施工图纸中要求开展,结合本项目情况来看,由于地势相对较为陡峭,具体设计采取台阶式C25混凝土基础,通过这一方式,能够大幅度减少施工作业开挖量,而且可以为钢材铺设作业提供支持,保证施工能够顺利进行。
(3)如果在施工期间,发现地基实际情况与具体设计存在差异,要依据设计要求完成相应调整。
4.2 施工中采用的土工合成材料
对于施工作业中采用土工合成材料,应当严格依据的设计要求采购,保证土工合成材料质量能够达到要求。完成土工合成材料采购后,要将其堆放到指定位置处,不得存放在潮湿,或者阳光直接照射区域,避免土工合成材料变质,无法满足应用需求。
4.3 加筋材料铺设作业
(1)依据施工图要求选择加筋材料,对于每批材料,在投入应用前,都要采取抽查方式检查材料性能检查,只有通过检查,确定性能达到要求的材料才能投入应用。
(2)依据设计长度,剪裁筋材,在平整、压实地基上,按照筋材主强度方向,与墙面保持垂直,进行底层筋材铺设,剪裁铺设要一次成型,确保长度能够达到要求[6]。
(3)铺设筋材时,应当拉直、平铺,不得出现重叠、扭结等情况,依据设计要求,连接筋材与面板,对于土工格栅外部,要张拉紧固,固定后,要在上部铺设填料,填料期间,需要做好控制,避免发生变形或位移等不良现象。
(4)张拉筋材期间,应当采取的人工方式拉紧、调直,开张张拉施工时,要预留足够预应力,如果加筋材料过长,张拉时可以采取分段方式进行,一般来说,每段张拉长度应当可以控制在5-6m之间。
(5)连接与固定筋材时,铺好筋材应沿着长度方向,每间隔1.5-2.0m左右距离,采用U型钉或木楔,固定在压实路基面上。对于相邻筋材,搭接宽度要控制在15cm以上,连接需要扎紧,对于不同层面筋材搭接,具体位置应当相错开。
(6)加筋格宾挡土墙拐角处土工格栅铺设,要依据设计要求,在设计范围内保持满铺。对于墙体土凸出位置土工格栅重叠位置,应当铺设一层厚度1-2cm的土;而针对墙体凹部位土工格栅空缺区域,可以加设与长度相符的土工格栅,避免筋土摩擦力出现缺失。
4.4 施工作业要点
本工程中的加筋格宾横断面如图3所示,为了确保施工顺利进行,提高工程质量,要做好如下工作:
(1)查看支挡路段地形,承载力、地质情况与实际设计要求是否相符,而且要依据设计文件,相应规范要求开展施工,而且要制定紧急预案,保证发生紧急情况,能够采取合理措施处理。科学安排施工作业,一旦发现异常,要及时联系设计单位,针对异常情况进行探讨,采取措施处理。
(2)加筋格宾挡土墙基坑开挖应当采取的跳槽方式开展,不得采用全墙段连通开挖,以免局部发生坍塌事故。
(3)施工作业要在专业技术指导下进行,确保采用的每一个构件作用都能够得到合理发挥。
图3 加筋格宾横断面
4.5质量控制与验收
4.5.1一般规定
(1)加筋格宾挡土墙验收作业,要严格依据行《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1)中相关规定,进行质量检验,做好相应评定工作。
(2)施工重量检验作业要应当按照基本要求、外观鉴定、实测项目等分别检查,施工中采用的半成品、原材料、施工工艺各项内容都必须符合规定要求,确保外观不会出现质量问题,保证各项资料齐全,完成对加筋格宾挡土墙质量的科学评定。
4.5.2 基本要求
(1)加筋格宾规格、质量、数量各项内容都与设计要求相符。
(2)加筋格宾中填充石料粒径大小、类别、密实度也必须达到设计规定。
(3)控制好施工中采用材料,其质量必须满足设计要求。
(4)控制好坡面或墙面,保证外观不会出现外凸、漏土等各种缺陷,地基变形、承载力、加筋格宾挡土墙稳定性都要达到设计要求。
(5)做好排水设施设置,确保排水畅通,以免产生大量积水,影响工程质量。
5 结语:
目前,加筋格宾挡土墙在我国公路工程建设中得到了广泛应用,特别是在山区公路中应用取得了不错效果,具有传统挡墙无法比拟的优势,具体应用期间,具有成本低、施工简单等优点。为了提高加筋格宾挡土墙质量,确保施工作业顺利进行,在日后施工期间,要加强对施工技术的探讨与应用。
参考文献:
[1]欧冬,颜春,贺剑辉,徐晓艺.加筋格宾挡墙在用地受限边坡防护中的应用[J].西部交通科技,2022(06):51-53.
[2]罗荣武,吴均平.加筋格宾式挡墙在金属矿山破碎站的应用[J].采矿技术,2020,20(04):31-33.
[3]余新洲,吴均平.绿色加筋格宾挡墙在尾矿库坝体加固中的应用[J].世界有色金属,2020(12):168-170.
[4]曹桂霞.加筋格宾挡墙加固高填方路基施工关键技术分析[J].交通世界,2019(35):30-31.
[5]李思维,王志瑜.绿色加筋格宾挡墙与压力灌浆锚桩及锚喷支护技术[J].港工技术,2019,56(05):110-112.
[6]杨文江.加筋格宾挡墙在山区公路填方路基中的应用[J].山西交通科技,2018(06):10-13.
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