加筋土挡墙在道路工程中应用

加筋土挡墙在道路工程中应用

摘要:加筋土挡墙因其具备的经济性和技术性优势,广泛应用于道路工程建设。在用地资源紧张的城市道路工程和地形复杂特殊路段项目,其优势更为突出。可以看出,加筋土挡墙有着广阔的发展前景,就加筋土挡墙基本原理和优势,以及在道路工程中的技术与应用进行分析和探讨。

关键词:加筋土挡墙;道路工程;技术;应用

0引言

随着我国交通运输和城乡建设的高速发展,加筋挡土墙工程逐步在国内应用推广,也同时带动了加筋土挡墙在道路工程等领域的应用。同时,加筋土挡墙的设计理论和施工技术也日渐成熟,特别是新材料、新技术的不断发展使得加筋土技术更广泛应用于现代化建设。

1加筋土挡墙原理分析

土体在受到外力或自重影响下,容易发生倒塌或严重变形沉降,加筋土挡墙在土体中沿应变方向设置筋带材料,通过交替铺设拉筋与填料的方法,使得筋带材料和土体产生摩擦而更加粘着,使挡墙结构的强度和稳定性等力学性质得到改善。同时,加筋可赋予结构一定的柔性,能够预防轻微的土体变形,从而减少由于变形带给公路的危害。在加筋土挡墙的结构中,外部荷载所产生的侧向压力和土体自重作用下,面板将承载的压力传递给拉筋带,拉筋带被土体紧固,因筋带与填土之间的摩擦阻力使其无法从土体中拔出,从而进行加固。因此增加筋带材料的强度,可以使摩擦阻力提高,并且达到不滑移的强度条件,通过加筋带使土体力学性能提高并得到改善,形成能够承载自重和外力的结构体。

2加筋土挡墙的特点及应用优势

加筋土挡墙能得到迅速发展和应用,因其与传统土挡墙(装配式土挡墙、混凝土挡墙等)相比,有以下优势。1)施工简便。可预制面板,采用工厂化生产的拉筋带,在施工现场进行人工分层填筑或机械填土,由于挡墙采用装配法,因此施工简便快速,并且节省人力物力和缩短施工工期。另一方面,土挡墙是由预制的面板和拉筋带以及填料形成,因此在一些狭小的施工场地或对噪音有限制的城市施工项目中同样方便,施工限制较少。2)经济性好。土挡墙的填料可通过就地取材的方式获取,工程填料可充分利用回填土、粉煤灰等建筑垃圾。如本段建筑工程采用的是加筋土挡墙,减少了大量拆迁工作,降低工程成本。3)柔性较好,能适应一定地基轻微变形。由于加筋带是柔性材料,对地基稳定性的要求不是很高,加筋带等柔性材料采用的是逐层回填并压实的工艺,具有良好的抗振动性,可更好地适应土体变形,并广泛应用于软土地基。4)可有效减少用地面积。因其墙面为垂直平面,自然而然形成了错落有致的规整图案,另外,还可对面板进行各种图案和造型设计,整体美观。5)加筋土挡墙还具有造价低的优势。墙体越高,经济性越明显,因此在道路工程建设中,可对加筋土挡墙进行大力推广和广泛应用。

3加筋土挡墙在道路工程中的应用

3.1施工工艺与控制要点。加筋土挡墙的施工技术及控制要点可分为以下几个部分:地基基础的处理、土挡墙面板的安装、筋带铺设和填料的摊铺、压实。3.1.1地基基础的处理基础开挖前应根据工程地质条件进行适当的放坡和人工清洗。第一步是对基础承载力进行检验,确保地基满足承载力要求。进而平整地基,使地面平整光滑,便于第一层混凝土挡墙面板的支撑和安装。基础浇筑采用片石混凝土,施工过程中应加强振捣,浇筑完成后应进行洒水养护,以确保工程质量满足建筑工程的要求。垫层是加筋土土挡墙施工中的一个重要环节。为了准确定位垫层,水平段和曲线段必须在保证直线圆顺性的同时满足相关要求。其次,调整垫层高程,保证土挡墙的整体美观,保持模块整体受力。每层地基的顶面均在同一水平线上,且加筋组合式挡墙中条形基础的长度应满足模块数的要求,使受力更加均匀。3.1.2土挡墙面板的安装安装前,首先进行定位。在清洗面板的基础上,标记外缘线和正确测量边缘,并对各个板面的位置进行精确测定。面板采用人工安装,并及时进行水平检测,确保整体墙面的垂直度,防止面板因压实而倾斜。检查完成后,在墙体内部放置竖向泡沫缝,接着对第二层土料进行摊铺,待完成土体的回填压实后,就完成了第二层面板的安装。其余各层的操作流程与第二层相同。连接接缝用泡沫填充,以允许水的流动,并防止回填颗粒流出。3.1.3筋带铺设与填料压实筋带与面板之间的连接采用螺栓链连接,筋带铺设在整平压实的填料上,不宜重叠、卷曲或弯曲。筋带可用少量填料压实,防止筋带脱落或变形。挡墙面板安装完成后,回填砾石、碎石等填充料,填料要符合规定要求,并按筋带垂直间距分层摊铺和压实。填料过程中,可采用人工或机械进行摊铺,要保持厚度均匀,表面平整,每层厚度不超过20cm。填料填筑过程中,时刻检查含水量是否在规定范围内,并严格按照分层分步要求,碾压各层填充料。另外,当压路机前进时,要保持与面板平行,从筋带的起点延伸至筋带末端,最重要的是,要时刻保证在各个阶段,各层填料的含水量控制在规定范围内。

3.2加筋土挡墙的应用。3.2.1道路工程中的应用在20世纪70年代末,加筋土挡墙施工技术就开始广泛应用于道路工程中,到目前为止,我国已建成了数千个加筋土工程,其中道路工程占91%,林区、矿区及其他行业占9%。重庆滨江路沿线挡墙工程是目前世界上最大的加筋土工程,该工程中的加筋土处理主要应用在护岸挡墙及公路挡墙,最高处达33m。此外,三峡水库地区还修建了高度约55m的加筋土挡墙。全国性道路工程,特别是高速公路的支撑结构,以及涉及到软土地基处理的工程,对加筋土结构的依赖性越来越强。3.2.2新型加筋土挡墙的应用1)复合式加筋土挡墙。在现代化的土地施工过程当中,很容易遇到软土地基。而复合式挡墙采用上缓下直的断面,上部为土工格栅包裹式加筋体,下部采用大厚度组合模块直立式加筋挡墙,断面布置合理,可防止软性土地出现不稳定的情况,同时,城市用地紧张的态势也会得到进一步的缓解。通过应用复合式加筋土挡墙,能够快速完成施工,难度较小且工程不需要占用太多的土地,对于周边的环境影响也不大。因此,新型复合式土挡墙在越来越多工程中广泛应用。2)钢丝网片生态挡墙。这种新型加筋土结构可用于公路沿线生态护坡,因为西北地区气候比较干旱,全年的降水量较低,在公路铺面植被覆盖量不够,水土流失较为严重,通过钢丝网片生态挡墙可以很好的解决这个问题,能够降低土地的占用率。通过钢丝板和钢筋骨架等进行填充,能有效调节其硬度,进而优化面板,使其加固成新型的夹心结构,能很好的解决水土流失问题。另外,在扩建工程中具有减少征地拆迁,保护土地资源,适应路基不均匀沉降及施工快捷等独特的技术优势和实用效果。

4结语

加筋土挡墙结构作为新型结构物,在道路工程中得到广泛应用,本文通过介绍加筋土挡墙的技术原理和优势,对其在道路工程中的技术和应用进行了探讨。在今后的发展中,加筋土挡墙应根据工程实际情况,使经济性和技术性更好地融合,在技术工艺、成本费用以及造型外观等方面不断进行探索和研究,使加筋土挡墙技术更好地适应复杂工程。

参考文献:

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作者:江 波 许平先 单位:青岛市建筑设计研究院集团股份有限公司