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摘要：加筋土挡墙是由砌块、土工格栅和填料三部分组成的复合结构,依靠填料与土工格栅之间的摩擦力,抵抗预制块所受的水平土压力(即加筋土挡墙的内部稳定),并抵抗格栅尾部填料所产生的土压力(称为加筋土结构的外部稳定),从而保证了整个结构的稳定,加筋土挡墙的主要优点是施工简便、造价低廉、少占土地、造形美观,并且发展成很多形式。本文主要从加筋挡土墙施工中容易出现的问题、加筋土挡土墙设计过程中几个问题的讨论和加筋土挡墙施工要点和步骤进行了探讨。
关键词：加筋挡土墙；施工
Abstract: the retaining wall is by brick, grille and packing three part composite structure, rely on the packing friction between the grille, resist precast block were level soil pressure (or of the retaining wall internal stability), and resist the tail produced grille packing earth pressure (called the structure of reinforced external stability), so as to ensure the stability of the whole structure, the main advantages of the retaining wall is construction simple, low cost, less land and forms of beauty, and developed into many forms. This article mainly from the reinforcement retaining wall construction easily appeared problems, the reinforced soil retaining wall design process of some problems of discussions and retaining wall construction points and steps are discussed.
Keywords: reinforcement retaining wall; construction
中圖分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、加筋挡土墙施工中容易出现的问题
采用钢筋植入和吊线锤,在加筋土挡墙施工过程中对墙面水平位移进行监控,通过设计角度,运用三角函数可轻松算得准确水平值,安装好预制块后测得初值施工中重点监控,尤其是晚间不施工段早晨开工前和傍晚收工前监控数据差值要严格审查。发现过大或突然变化位移,立即停止施工,可采取相应的施工补救措施,避免工程事故的发生。位移监控的具体方法是沿挡土墙边缘设置一条基线,运用三角网进行监控。加筋挡土墙施工完毕后位移变形监控至少持续一个雨季。修护期间,加筋挡土墙必然会出现沉降,填土与挡墙顶压顶混凝土间2m范围内为严控区域。此区域因沉降和雨季等其他影响,最易形成沟槽或其他形状汇水区,对填土质量是个重大考验,此区因在施工中压路机等机械设备不能靠近、人工夯实,宜采用不透水填料。在沉降过程中,施工人员要随时注意检查,尤其是雨后。
另外,常见质量通病有挡墙通缝、压顶混凝土倾覆、断裂等。此种通缝出现后,检查有无混凝土预制块断裂,如有需布设监控点,对通缝变化趋势进行监控,便于确定不均匀沉降程度。变化稳定的对墙体无明显影响的可以不进行重大处理,但外观需修整。变化还在继续无明显停止迹象的,要采用人工将钢筋混凝土基础挖出,确定有无断裂,严重时在合适位置增设沉降缝。此种质量通病由于局部填料人工夯实达不到要求引起,除施工时严格控制外,只有及时检查争取早发现,一旦发现立即处理,将压顶混凝土下填料压实密实,否则时间长会引起压顶混凝土断裂,挡墙顶几层混凝土预制块断裂,后果极严重。
二、加筋土挡土墙设计过程中几个问题的讨论
加筋土挡土墙设计内容主要包括以下两个方面: 1) 决定加筋土材料的种类、长度、横截面形式和间距; 2) 保证墙外部和内部稳定性。
下面就设计过程中的几个问题进行讨论。1) 筋带的选择。拉筋对于加筋土挡土墙至关重要，应具备较高的抗拉强度，有韧性，变形小，有较好的柔韧性，与填土之间有较大的摩擦力，抗腐蚀，便于制作，价格低廉。筋带一般由钢筋混凝土、土工格栅或钢板组成，采用钢筋混凝土或钢板拉筋带的优点是材料强度大，变形小，缺点是钢材容易腐蚀，需要做防腐处理，增加了施工的工艺和难度。而土工格栅拉筋由于铺设宽度大，受力均匀，土粒嵌入格栅上的空隙内，增强了摩擦力，同时材料的耐腐蚀能力较强，碾压不会出现断裂等情况，所以施工方便快捷，缺点是材料的刚度小，变形大。2) 筋带与墙面板的连接。面板和拉筋之间除了有可靠坚固的连接，还应有与拉筋相同的耐腐蚀性能。面板应坚固、美观、便于生产、运输与安装。预制的面板有十字形、六角形、长条形等; 筋带用抗拉强度高、蠕变量小、柔韧性和耐久性好的材料: 如钢带、钢筋混凝土带、聚丙烯土工带。目前采用的面板有金属面板、混凝土面板、钢筋混凝土面板。常用的是钢筋混凝土面板，钢筋混凝土面板与筋带采用焊接连接，但是要特别注意接头处的防腐。
三、加筋土挡墙施工要点和步骤
筋土挡墙施工中拉筋带在运输、保管、加工过程中应尽量防止阳光照射,筋带铺设时尽量缩短暴露时间,及时填土覆盖,施工时暴露总时间不得超过8小时。加筋体后的回填料与加筋体同步进行,保证压实度。工格栅铺设后,严禁直接碾压,严禁运输、碾压机械直接在材料上行走。应及时填土覆盖,采用轻型碾压机械压实。做好施工现场的排水工作,遇到降雨天气及时采取适当措施将水迅速排走或将施工现场遮盖。具体的施工步骤和要点如下:
(1)基础沟槽开挖,本例主要坐落在填土层上,在填筑前着重采用30cm以内块石填筑,并严格控制下沉量。挖掘机开挖时,注意沟槽侧壁的压实情况,确定是否追加压实。
(2)基础钢筋混凝土施工,钢筋绑扎要严格控制中线位置,保证钢筋保护层厚度,20m一道沉降缝采用木板(沥青防腐)填充。
(3)安装预制块,安装时要注意板面稍向内倾斜,预留施工中出现的水平位移,具体数量应综合预制块高度,压路机械而定,本例预留水平位移为2cm,用水平尺配合吊线锤控制竖直度,建成后预制块整体倾斜角度为88°。
(4)布置土工格栅;先在填土面上设置土工格栅,并用钢筋弯头固定在土层上,保证顺直,预制块处格栅采用土工扎带与钢筋连接,放在预制块凹槽内,砂浆填充后安装上层预制块混凝土块。此道工序为整个工程的最关键工序,格栅的松紧直接影响日后预制块变形量大小,需逐个检查。
(5)设置反滤层;在预制块后回填透水性材料(本例为碎石、砂),要用土工布将填料包裹,小型夯机压实。此道工序将影响到工程完工后透水材料流失形成空洞导致预制块变形。
(6)填土压实;填土应由边向内降低3—5cm,预防填土下沉使拉带松驰。压实度直接影响到土工格栅的松紧,土压力传递。
(7)重复上述步骤;控制加筋挡土墙施工质量的关键在于其施工过程的第3步至第6步。格栅必须按照设计每40cm设置一层,严格控制平整度和展开效果,并且U型卡扣(钢筋弯头制作)必须2～3m均匀布置,保证贴紧填土,格栅应尽量水平布设并垂直于墙面,否则格栅的受力效果就会下降。加筋土档墙施工质量的第二个关键因素是填土质。包括两个方面:1、填料质量由于加筋土的工作原理是填土与格栅之间的摩擦作用,故加筋土所用的土料需要有较高的磨擦力,一般宜用透水性的砂类土,碎石土。在施工中要严格控制压路机行走路线,先静压2遍,自墙体向院里方向逐步碾压,振动能级以每遍碾压为准,人工及时配合修复车辙。严禁在土工格栅中部突然加大,杜绝机械设备对格栅的损伤。
四、结语
加筋挡土墙施工简单,对施工人员要求低,只需简单技术交底并施工一至二层即可熟练掌握施工要点;在场地受限区域尤其适合修建,而非重力式浆砌(或混凝土)挡墙,并且施工中工业废渣、噪声等污染几可忽略;随着时间推移,此种挡土墙施工技术日新月异,造型越来越多,更为美观,相当部分挡土墙设置独特图案。加筋挡土墙施工中较为薄弱的环节为混凝土预制块与土工格栅衔接处,市场中专用卡扣厂家较少,且相较造价较高,形状尺寸与现场差异较大,不便于施工。采用钢筋等其他材料衔接或混凝土预制块中预埋土工格栅等方法在长时间雨水和地下水的侵蚀下质量下降明显,对墙体稳定影响不利。综上所述,加筋挡土墙优点突出明显,在今后铁路、公路、市政、厂房工程中肯定会得到长足发展。
参考文献：
[1]赵振华,薛晓辉,周亦涛,郭亚宇。 土工格栅加筋土挡墙现场试验分析[J]。 四川建筑科学研究,2011,(6)。
[2]刘兆生,姚令侃,朱宏伟,刘敏。 加筋格宾挡墙动力特性分析及设计要点[J]。 重庆交通大学学报(自然科学版),2011,(6)。
[3]彭芳乐,曹延波。 加筋砂土挡墙极限荷载的上限解[J]。 同济大学学报(自然科学版),2011,(11)。
[4]于庆峰,赵含章。 加筋土挡土墙工作机理改进原型试验研究[J]。 内蒙古农业大学学报(自然科学版),2011,(4)。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：加筋挡土墙；施工
Abstract: the retaining wall is by brick, grille and packing three part composite structure, rely on the packing friction between the grille, resist precast block were level soil pressure (or of the retaining wall internal stability), and resist the tail produced grille packing earth pressure (called the structure of reinforced external stability), so as to ensure the stability of the whole structure, the main advantages of the retaining wall is construction simple, low cost, less land and forms of beauty, and developed into many forms. This article mainly from the reinforcement retaining wall construction easily appeared problems, the reinforced soil retaining wall design process of some problems of discussions and retaining wall construction points and steps are discussed.
Keywords: reinforcement retaining wall; construction
中圖分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、加筋挡土墙施工中容易出现的问题
采用钢筋植入和吊线锤,在加筋土挡墙施工过程中对墙面水平位移进行监控,通过设计角度,运用三角函数可轻松算得准确水平值,安装好预制块后测得初值施工中重点监控,尤其是晚间不施工段早晨开工前和傍晚收工前监控数据差值要严格审查。发现过大或突然变化位移,立即停止施工,可采取相应的施工补救措施,避免工程事故的发生。位移监控的具体方法是沿挡土墙边缘设置一条基线,运用三角网进行监控。加筋挡土墙施工完毕后位移变形监控至少持续一个雨季。修护期间,加筋挡土墙必然会出现沉降,填土与挡墙顶压顶混凝土间2m范围内为严控区域。此区域因沉降和雨季等其他影响,最易形成沟槽或其他形状汇水区,对填土质量是个重大考验,此区因在施工中压路机等机械设备不能靠近、人工夯实,宜采用不透水填料。在沉降过程中,施工人员要随时注意检查,尤其是雨后。
另外,常见质量通病有挡墙通缝、压顶混凝土倾覆、断裂等。此种通缝出现后,检查有无混凝土预制块断裂,如有需布设监控点,对通缝变化趋势进行监控,便于确定不均匀沉降程度。变化稳定的对墙体无明显影响的可以不进行重大处理,但外观需修整。变化还在继续无明显停止迹象的,要采用人工将钢筋混凝土基础挖出,确定有无断裂,严重时在合适位置增设沉降缝。此种质量通病由于局部填料人工夯实达不到要求引起,除施工时严格控制外,只有及时检查争取早发现,一旦发现立即处理,将压顶混凝土下填料压实密实,否则时间长会引起压顶混凝土断裂,挡墙顶几层混凝土预制块断裂,后果极严重。
二、加筋土挡土墙设计过程中几个问题的讨论
加筋土挡土墙设计内容主要包括以下两个方面: 1) 决定加筋土材料的种类、长度、横截面形式和间距; 2) 保证墙外部和内部稳定性。
下面就设计过程中的几个问题进行讨论。1) 筋带的选择。拉筋对于加筋土挡土墙至关重要，应具备较高的抗拉强度，有韧性，变形小，有较好的柔韧性，与填土之间有较大的摩擦力，抗腐蚀，便于制作，价格低廉。筋带一般由钢筋混凝土、土工格栅或钢板组成，采用钢筋混凝土或钢板拉筋带的优点是材料强度大，变形小，缺点是钢材容易腐蚀，需要做防腐处理，增加了施工的工艺和难度。而土工格栅拉筋由于铺设宽度大，受力均匀，土粒嵌入格栅上的空隙内，增强了摩擦力，同时材料的耐腐蚀能力较强，碾压不会出现断裂等情况，所以施工方便快捷，缺点是材料的刚度小，变形大。2) 筋带与墙面板的连接。面板和拉筋之间除了有可靠坚固的连接，还应有与拉筋相同的耐腐蚀性能。面板应坚固、美观、便于生产、运输与安装。预制的面板有十字形、六角形、长条形等; 筋带用抗拉强度高、蠕变量小、柔韧性和耐久性好的材料: 如钢带、钢筋混凝土带、聚丙烯土工带。目前采用的面板有金属面板、混凝土面板、钢筋混凝土面板。常用的是钢筋混凝土面板，钢筋混凝土面板与筋带采用焊接连接，但是要特别注意接头处的防腐。
三、加筋土挡墙施工要点和步骤
筋土挡墙施工中拉筋带在运输、保管、加工过程中应尽量防止阳光照射,筋带铺设时尽量缩短暴露时间,及时填土覆盖,施工时暴露总时间不得超过8小时。加筋体后的回填料与加筋体同步进行,保证压实度。工格栅铺设后,严禁直接碾压,严禁运输、碾压机械直接在材料上行走。应及时填土覆盖,采用轻型碾压机械压实。做好施工现场的排水工作,遇到降雨天气及时采取适当措施将水迅速排走或将施工现场遮盖。具体的施工步骤和要点如下:
(1)基础沟槽开挖,本例主要坐落在填土层上,在填筑前着重采用30cm以内块石填筑,并严格控制下沉量。挖掘机开挖时,注意沟槽侧壁的压实情况,确定是否追加压实。
(2)基础钢筋混凝土施工,钢筋绑扎要严格控制中线位置,保证钢筋保护层厚度,20m一道沉降缝采用木板(沥青防腐)填充。
(3)安装预制块,安装时要注意板面稍向内倾斜,预留施工中出现的水平位移,具体数量应综合预制块高度,压路机械而定,本例预留水平位移为2cm,用水平尺配合吊线锤控制竖直度,建成后预制块整体倾斜角度为88°。
(4)布置土工格栅;先在填土面上设置土工格栅,并用钢筋弯头固定在土层上,保证顺直,预制块处格栅采用土工扎带与钢筋连接,放在预制块凹槽内,砂浆填充后安装上层预制块混凝土块。此道工序为整个工程的最关键工序,格栅的松紧直接影响日后预制块变形量大小,需逐个检查。
(5)设置反滤层;在预制块后回填透水性材料(本例为碎石、砂),要用土工布将填料包裹,小型夯机压实。此道工序将影响到工程完工后透水材料流失形成空洞导致预制块变形。
(6)填土压实;填土应由边向内降低3—5cm,预防填土下沉使拉带松驰。压实度直接影响到土工格栅的松紧,土压力传递。
(7)重复上述步骤;控制加筋挡土墙施工质量的关键在于其施工过程的第3步至第6步。格栅必须按照设计每40cm设置一层,严格控制平整度和展开效果,并且U型卡扣(钢筋弯头制作)必须2～3m均匀布置,保证贴紧填土,格栅应尽量水平布设并垂直于墙面,否则格栅的受力效果就会下降。加筋土档墙施工质量的第二个关键因素是填土质。包括两个方面:1、填料质量由于加筋土的工作原理是填土与格栅之间的摩擦作用,故加筋土所用的土料需要有较高的磨擦力,一般宜用透水性的砂类土,碎石土。在施工中要严格控制压路机行走路线,先静压2遍,自墙体向院里方向逐步碾压,振动能级以每遍碾压为准,人工及时配合修复车辙。严禁在土工格栅中部突然加大,杜绝机械设备对格栅的损伤。
四、结语
加筋挡土墙施工简单,对施工人员要求低,只需简单技术交底并施工一至二层即可熟练掌握施工要点;在场地受限区域尤其适合修建,而非重力式浆砌(或混凝土)挡墙,并且施工中工业废渣、噪声等污染几可忽略;随着时间推移,此种挡土墙施工技术日新月异,造型越来越多,更为美观,相当部分挡土墙设置独特图案。加筋挡土墙施工中较为薄弱的环节为混凝土预制块与土工格栅衔接处,市场中专用卡扣厂家较少,且相较造价较高,形状尺寸与现场差异较大,不便于施工。采用钢筋等其他材料衔接或混凝土预制块中预埋土工格栅等方法在长时间雨水和地下水的侵蚀下质量下降明显,对墙体稳定影响不利。综上所述,加筋挡土墙优点突出明显,在今后铁路、公路、市政、厂房工程中肯定会得到长足发展。
参考文献：
[1]赵振华,薛晓辉,周亦涛,郭亚宇。 土工格栅加筋土挡墙现场试验分析[J]。 四川建筑科学研究,2011,(6)。
[2]刘兆生,姚令侃,朱宏伟,刘敏。 加筋格宾挡墙动力特性分析及设计要点[J]。 重庆交通大学学报(自然科学版),2011,(6)。
[3]彭芳乐,曹延波。 加筋砂土挡墙极限荷载的上限解[J]。 同济大学学报(自然科学版),2011,(11)。
[4]于庆峰,赵含章。 加筋土挡土墙工作机理改进原型试验研究[J]。 内蒙古农业大学学报(自然科学版),2011,(4)。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。