淺談加筋土擋墻技術(shù)

淺談加筋土擋墻技術(shù)加筋土技術(shù)自70年代末在我國開始應(yīng)用，目前已廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、水利、水運(yùn)、市政、煤礦、林業(yè)、環(huán)境等部門或行業(yè)的工程建設(shè)中，尤其是高等級公路填方路段。xx司承建xx市xx路三期工程xx標(biāo)段中同和采石場段高填土路基，單邊采用加筋擋土墻，長度約170米，最大高度達(dá)10.53米。此工藝在xx司屬首次實(shí)施，在設(shè)計單位以及xx司技術(shù)人員協(xié)助下，使該工程在質(zhì)量和外觀上均取得了良好的成果。一、施工技術(shù)特點(diǎn)1、少占土地，對我國人多地少具有重大的社會經(jīng)濟(jì)意義。2、可因地制宜，就地取材。3、施工簡便，面板和其它構(gòu)件均可預(yù)制，所需配備機(jī)械簡單，易于撐握。4、造型美觀，面板可根據(jù)需要采用各種圖案設(shè)計，配合環(huán)境，實(shí)現(xiàn)路、景、物美化協(xié)調(diào)。5、投資省，加筋土面板薄，基礎(chǔ)尺寸小，與重力式擋土墻相比可節(jié)省圬工數(shù)量95%～97%，造價可降低20%～60%，且墻越高經(jīng)濟(jì)效益越佳。6、適用性好，加筋土屬柔性結(jié)構(gòu)，可承受較大的地基變形，其穩(wěn)定性好，是一種好的抗震結(jié)構(gòu)。二、施工適用范圍適用于公路、鐵路、水利、水運(yùn)、市政、煤礦、林業(yè)、環(huán)境等部門或行業(yè)的工程建設(shè)中，尤其是高等級公路填方路段、梁板橋橋臺等。三、施工工藝原理加筋土擋土墻主要由墻面板、拉筋帶及回填料組成，主要依靠回填料與拉筋間的磨擦力拉住墻面板，以承受墻面板后的土壓力，以達(dá)到整個土體穩(wěn)定的效果。受力原理如圖1所示。四、關(guān)鍵技術(shù)（一）地基處理如在軟土地基或地基承載力不良的情況下，先進(jìn)行軟土地基處理或采取有效的措施提高地基的承載力（如土基換填）。（二）面板安裝底下第一層面板的定位、垂直度與牢固性非常重要，是控制全墻基線是否滿足設(shè)計要求的關(guān)鍵。應(yīng)先清理基礎(chǔ)頂面鋪一層水泥砂漿找平，準(zhǔn)確劃出面板外緣線，曲線段應(yīng)適當(dāng)加密控制點(diǎn)。然后在確定的外緣線上定點(diǎn)并進(jìn)行水平測量，按板長劃線分割、整平板基座，配用水準(zhǔn)尺控制基底砌筑水準(zhǔn)面。面板傾斜度內(nèi)傾1%，作為填料壓實(shí)時面板在側(cè)向壓力作用下的變形值，任何情況下嚴(yán)禁面板外傾。使用8t汽車吊機(jī)配合人工逐層安裝面板，如形成縱向高低不平時，可調(diào)節(jié)面板之縫的間距，調(diào)平標(biāo)準(zhǔn)按同層相鄰面板水平誤差不大于10mm、軸線偏差每20延米不大于10mm、安裝縫5mm～10mm進(jìn)行控制。施工過程中，墻后填土作業(yè)完成后方可安裝下一層面板?？捎肕2.5低強(qiáng)度砂漿逐層調(diào)平，嚴(yán)禁采用在板下支墊堅硬石子或鐵片的方法調(diào)整水平誤差，以免造成應(yīng)力集中，損壞面板。上下層面板間的插銷孔采用φ20鋼筋進(jìn)行連接，保證面板間的垂直度，連接的鋼筋須進(jìn)行防銹涂瀝青處理，避免產(chǎn)生銹水流出面板影響外觀。面板安裝最關(guān)鍵的控制要點(diǎn)是垂直度、平面線形以及同層水平高差等。（三）筋帶鋪設(shè)應(yīng)根據(jù)包裝規(guī)格及整個工點(diǎn)的各斷面拉筋設(shè)計長度統(tǒng)籌提前安排，合理下料，以免造成加筋材料的浪費(fèi)或人為隨意性造成尺寸誤差。筋帶的鋪設(shè)采用一根筋帶穿過穿筋孔分成等長兩股的形式，因此每根筋帶的下料長度應(yīng)為該結(jié)點(diǎn)處筋帶的設(shè)計長度乘2再加上300～500mm富余（作為拉筋穿過孔時所占長度）。面板預(yù)留穿帶孔用M7.5砂漿塞實(shí)。筋帶應(yīng)按設(shè)計的長度和根數(shù)鋪設(shè)在有3%橫向側(cè)坡的平整壓實(shí)填土上。筋帶應(yīng)拉直、拉緊、不得有卷曲、扭結(jié)。筋帶應(yīng)盡量垂直于墻面并呈扇型、輻射狀均勻敞開，并盡量分布均勻，應(yīng)有至少2/3的長度不重疊，尾部采用釘釘住土中小木樁，但帶中任何位置不得釘子。拉筋帶主要控制要點(diǎn)有：拉筋帶下料長度、拉筋帶與面板連接是否牢固、拉筋帶鋪設(shè)后拉緊程度以及拉筋帶尾部是否按設(shè)計要求呈扇形展開。（四）回填料選擇填料的采集前按現(xiàn)行的《公路土工試驗規(guī)程》（JTJ051）的要求作標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗，并作內(nèi)摩擦角等試驗。以確保拉筋帶與填料之間的摩阻力。填土料選取粒徑較小的粉砂土，填土含水量適中，土中石塊含量不大于20%，石塊粒徑不大于10厘米。以確保填料不損傷拉筋帶。拉筋帶最上一層填土料選取粘土，以防止土體表面滲水。（五）回填料攤鋪與碾壓1、填料的攤鋪：填料采用小型推土機(jī)、人工相結(jié)合的方式進(jìn)行攤鋪。首先填料堆在拉筋帶區(qū)域外邊，再用挖土機(jī)輕放平鋪，人工配合將填料均勻鋪撒，使筋帶覆蓋約10cm填料，再用推土機(jī)進(jìn)行攤鋪。攤鋪機(jī)械距面板不應(yīng)小于1.5m，距面板1m范圍內(nèi)選用級配砂礫（或礫石）透水材料?？刂泼繉訅簩?shí)厚度為筋帶層厚，并設(shè)不小于3%橫坡。攤鋪時的控制要點(diǎn)：垂直筋帶進(jìn)行，先筋帶中間，依次往拉筋帶尾端，最后往面板端；攤鋪厚度均勻，確保筋帶不反轉(zhuǎn)、不打折、無明顯變位或變形。攤鋪前應(yīng)設(shè)明顯標(biāo)志易于駕駛員觀察，機(jī)械運(yùn)行方向應(yīng)與筋帶垂直，并不得在未覆蓋填料的筋帶上行駛或停車。未壓實(shí)的加筋體，不允許運(yùn)輸車輛在上面行駛。2、碾壓：壓路機(jī)應(yīng)選用20T振動式壓路機(jī)。距面板1.0～1.5m范圍內(nèi)嚴(yán)禁用重型機(jī)械碾壓，采用小型打夯機(jī)夯實(shí)，以防面板錯位。每層填料碾壓后采取現(xiàn)場實(shí)測法測定密實(shí)度，距面板1.0～1.5m以外要符合設(shè)計及規(guī)范要求，1.0～1.5m范圍內(nèi)不小于93%。碾壓時控制要點(diǎn)：①應(yīng)先從筋帶長度的二分之一處開始，然后逐步向尾部，最后是逐步往面板端(見圖2所示)；②碾壓時壓路機(jī)運(yùn)行方向宜垂直于筋帶，且下一次碾壓的輪跡與上一次碾壓輪跡重疊的寬度應(yīng)不小于輪進(jìn)的1/3；③第一遍宜慢慢靜壓(≤4km/h)，以免擁土將筋帶推起或錯位，第二遍以后可稍快并重壓；第三遍可加振碾壓；第四遍慢慢靜壓；④每次應(yīng)碾壓整個橫向碾壓范圍內(nèi)，再進(jìn)行下一遍碾壓，碾壓的遍數(shù)通過試壓以達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度為準(zhǔn)；⑤壓路機(jī)不得在未經(jīng)壓實(shí)的填料上急劇改變運(yùn)行方向和急剎車，以免造成筋帶擾動變位或變形，而影響到使用以及整個加筋土擋墻的質(zhì)量。五、施工工藝（一）工藝程序場地準(zhǔn)備場地準(zhǔn)備基礎(chǔ)基坑開挖回填測量放線基底承載力試驗合格地基處理不合格基礎(chǔ)模板工程基礎(chǔ)混凝土澆筑及養(yǎng)生分層回填土分層面板安裝與筋帶的鋪設(shè)墻身分層施工至完成壓頂?shù)匿摻钪瓢材０逯Я喉敿胺雷o(hù)欄澆筑養(yǎng)護(hù)、拆模分層填料攤鋪分層碾壓成品養(yǎng)護(hù)筋帶檢查驗收調(diào)整面板與筋帶合格砂礫墊層施工檢查壓實(shí)度和面板合格圖3加筋土擋墻施工工藝流程圖（二）施工要點(diǎn)1、基礎(chǔ)施工施工前要挖除地表種植土和高液限粘土，持力層為風(fēng)化砂巖或滿足設(shè)計承載力>450KPa的地層。檢測不符合要求時，從基底標(biāo)高換填2米，做到分層填壓，層厚30cm，用重型壓路機(jī)按規(guī)范要求碾壓密實(shí)。做到表面平整無壓印。基礎(chǔ)開挖深度大于50cm，如果施工時發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況變化較大，應(yīng)及時與設(shè)計單位聯(lián)系，以便作出相應(yīng)的處理措施。基坑開挖后應(yīng)進(jìn)行整理和壓實(shí)，并做好基坑排水工作。2、砂礫層施工和擋土墻底砼基礎(chǔ)施工加筋擋土墻基坑用1m的砂礫墊層處理，對基礎(chǔ)底面的地基進(jìn)行承載力檢測，承載力滿足設(shè)計要求后方可進(jìn)行砼基礎(chǔ)施工，在砂礫墊層內(nèi)支模板，澆筑C20的砼基礎(chǔ)，充分振搗，防止出現(xiàn)空洞，表面應(yīng)平整，便于第一層面板的支立，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后，方可砌筑墻面板。3、面板的安砌1)安裝第一層面板前，應(yīng)在干凈的條形基礎(chǔ)頂面，準(zhǔn)確劃出面板外緣線，曲線段應(yīng)適當(dāng)加密控制點(diǎn)。然后在確定的外緣線上定點(diǎn)并進(jìn)行水平測量，按板長劃線分割、整平板基座，配用水準(zhǔn)尺控制基底砌筑水準(zhǔn)面。2)安裝面板可從墻端和沉降縫兩側(cè)開始，采用適當(dāng)?shù)牡跹b設(shè)備，吊線安裝就位。加筋土墻起止要靠緊石墻，按路基開挖斷面回填，連接部位按設(shè)計圖要求做成階梯形。安裝時單塊面板傾斜度內(nèi)傾1%，作為填料壓實(shí)時面板在側(cè)向壓力作用下的變形值。任何情況下嚴(yán)禁面板外傾。3)面板安裝用低強(qiáng)度砂漿砌筑找平，同層相鄰面板水平誤差不大于10mm。軸線偏差每20延米不超過10mm，面板與面板之間縫寬10mm。安裝縫應(yīng)均勻、平順、美觀。不得在未完成填土作業(yè)的面板上安裝上一層面板。嚴(yán)禁采用在板下支墊堅硬石子或鐵片的方法調(diào)整水平誤差，以免造成應(yīng)力集中，損壞面板。4）面板間的插銷孔采用φ20鋼筋進(jìn)行連接，保證面板間的垂直度，連接的鋼筋須進(jìn)行防銹涂瀝青處理，避免產(chǎn)生銹水流出面板影響外觀。5)每層面板的填料碾壓穩(wěn)定后，應(yīng)對面板的水平和垂直方向用垂球、掛線或水平尺檢查，以便及時校正，防止偏差積累。每安裝2～3層面板應(yīng)全面檢查一次安砌質(zhì)量，超過規(guī)定者須及時糾正。檢查項目包括軸線偏差、垂度或坡度、平整度、面板破損情況、相鄰面板高差、板縫寬和最大寬度等。6）做好整塊與1/2、1/4塊間沉降縫板塊拼接質(zhì)量，和沉降縫的垂直度。7）在面板拼裝時，為保證面板的垂直度，在擋土墻的外側(cè)架立雙排門式架作工作平臺，由拼裝工在平臺上輔助吊裝機(jī)械將面板垂直拼裝。4、拉筋帶鋪設(shè)1)拉筋帶的選用。拉筋帶應(yīng)采用CAT30020B鋼塑復(fù)合拉筋帶，筋帶表面應(yīng)有粗糙花紋，單根破斷拉力不小于9.0KN，破斷延伸率不大于1%。產(chǎn)品應(yīng)附有廠家的送檢報告，其破斷拉力和延伸率應(yīng)符合設(shè)計要求，同時該產(chǎn)品應(yīng)有良好的抗老化性能，其抗老化性能應(yīng)經(jīng)過國家法定的檢測單位檢測并有檢測合格報告，否則不準(zhǔn)使用。拉筋帶應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢查，檢查結(jié)果必須符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。2)拉筋帶下料。應(yīng)根據(jù)包裝規(guī)格及整個工點(diǎn)的各斷面拉筋設(shè)計長度統(tǒng)籌提前安排，合理下料，避免邊鋪邊下料，以免造成加筋材料的浪費(fèi)或人為隨意性造成尺寸誤差。筋帶的鋪設(shè)采用一根筋帶穿過穿筋孔分成等長兩股的形式，因此每根筋帶的下料長度應(yīng)為該結(jié)點(diǎn)處筋帶的設(shè)計長度乘2再加上300～500mm富余（作為拉筋穿過孔時所占長度）。3)拉筋帶鋪設(shè)。筋帶應(yīng)按設(shè)計的長度和根數(shù)鋪設(shè)在有3%橫向側(cè)坡的平整壓實(shí)填土上（使筋帶端比前端高5～10cm）。筋帶應(yīng)拉直、拉緊、不得有卷曲、扭結(jié)。筋帶應(yīng)盡量垂直于墻面并呈扇型、輻射狀均勻敞開，并盡量分布均勻，應(yīng)有至少2/3的長度不重疊，連接處采用釘釘住土中小竹樁。4）加筋帶鋪設(shè)時，邊鋪邊用填料固定其鋪設(shè)位置。先用填料在筋帶的中后部成若干縱列壓住加筋材料，填料的多少和疏密以足以能固定住筋帶的位置為宜，再逐根檢查，確保拉直、拉緊、拉平，然后按設(shè)計攤鋪填料。每層筋帶鋪設(shè)后都要進(jìn)行檢查驗收，檢查內(nèi)容包括筋帶鋪設(shè)的長度、根數(shù)、均勻程度、平整度、與面板連接處的松緊情況等。5、填料攤鋪1)填料的采集:加筋體填料應(yīng)在土體各項性能技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計要求（內(nèi)摩擦角φ>35o）的采集場采集，無論何種情況都要對準(zhǔn)備采集的填料進(jìn)行土工試驗，以保證其內(nèi)磨擦角、比重、土含水量和密實(shí)度等各項指標(biāo)符合設(shè)計要求。填料應(yīng)級配均勻，嚴(yán)禁回填有機(jī)料、生活垃圾和腐植土。2)填料的攤鋪:填料采用機(jī)械、人工相結(jié)合的方式進(jìn)行攤鋪。先用人工將填料均勻鋪撒，使筋帶覆蓋約5cm填料，再用推土機(jī)進(jìn)行攤鋪。攤鋪厚度應(yīng)均勻一致，表面平整，并設(shè)不小于3%橫坡。當(dāng)采用機(jī)械攤鋪時，攤鋪機(jī)械距面板不應(yīng)小于1.5m。攤鋪前應(yīng)設(shè)明顯標(biāo)志易于駕駛員觀察，機(jī)械運(yùn)行方向應(yīng)與筋帶垂直，并不得在未覆蓋填料的筋帶上行駛或停車。當(dāng)用推土機(jī)攤鋪填料時，拉筋帶上的填料覆蓋厚度不小于20cm。未壓實(shí)的加筋體，不允許運(yùn)輸車輛在上面行駛；若需臨時行駛，則填料厚度不得小于30cm，同時其車速不得大于5km/h，并不準(zhǔn)急剎車，以免造成拉筋帶的錯位和扭結(jié)。填料的每層攤鋪厚度可根據(jù)填料種類、壓實(shí)機(jī)具、筋帶層厚等確定。攤料作業(yè)方向與順序見圖2所示。6、碾壓壓路機(jī)應(yīng)選用振動式壓路機(jī)或20T壓路機(jī)。距面板1.5m范圍內(nèi)及拐角處嚴(yán)禁用重型機(jī)械碾壓，擋土墻邊1m處宜用人工操作的打夯機(jī)夯實(shí)。填料碾壓時應(yīng)先從筋帶長度的二分之一處開始，向筋帶尾部碾壓，然后再從二分之一處向墻邊碾壓，碾壓方向及順序見圖2所示。壓實(shí)機(jī)械與面板距離不得小于1.5m，距面板1.0m范圍內(nèi)優(yōu)先選用透水性良好的填料，用小型壓路機(jī)輕壓或人工夯實(shí)，嚴(yán)禁使用大、中型壓實(shí)機(jī)械，填料壓實(shí)度93%。碾壓時壓路機(jī)運(yùn)行方向宜平行于面板。壓實(shí)應(yīng)先靜壓，再振動。壓路機(jī)不能倒頭和轉(zhuǎn)彎。加筋體每層碾壓完成后進(jìn)行壓實(shí)度檢查。檢測頻率按每200m每壓實(shí)層測4處，且實(shí)際樣本數(shù)不宜少于6個。檢測點(diǎn)應(yīng)相互錯開，隨機(jī)選定。壓實(shí)度要求為：距面板1.0m范圍內(nèi)的壓實(shí)度不小于93%，其余范圍內(nèi)的壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到規(guī)范要求，做到碾壓平整、密實(shí)和無壓印。7、上部構(gòu)造施工帽石澆注時作到澆注光滑，線條流暢、美觀。護(hù)攔作到位置準(zhǔn)確，線型順直，砌筑牢固，外表美觀。六、質(zhì)量控制（一）砼基礎(chǔ)1、截面尺寸符合設(shè)計要求，外觀良好，擋板內(nèi)線形順直平整；2、基礎(chǔ)頂面平整度、標(biāo)高符合設(shè)計要求；3、階梯長度及高差劃分滿足墻面板模數(shù)；4、砼澆注質(zhì)量良好，養(yǎng)護(hù)時間足夠。（二）墻面板安裝1、墻面板安裝最關(guān)鍵的控制要點(diǎn)是垂直度、平面線形以及同層水平高差等，尤其是首層墻面板的安裝。2、面板沉降縫需豎直。3、面板安裝縫寬處需用砂漿勾縫。（三）筋帶鋪設(shè)1、拉筋帶下料長度足夠、拉筋帶與面板連接要牢固。2、拉筋帶鋪設(shè)后拉緊程度要一致，拉筋帶尾部要按設(shè)計要求呈扇形展開并固定。（四）回填料攤鋪1、嚴(yán)格控制填土料的質(zhì)量，特別不能夾雜大石塊、樹根土。2、挖土機(jī)只能在填土區(qū)域外行走，放土只能低放、輕放。3、人工配合