趙國利
為了解決城市交通擁堵問題,越來越多的城市修建了大量的城市高架橋。在懷仁縣迎賓高架橋引道工程設計中,引道的路堤防護采用了復合拉筋帶加筋土擋墻技術,該技術的優(yōu)勢是占地少、造型美觀、造價低廉、對地基承載力要求不高、有良好的抗震性能、施工簡便等,該工程建成后,成為當?shù)匾坏漓n麗的風景。復合拉筋帶擋墻是由基礎、墻面板、復合拉筋帶加筋土、墻帽石組成的復合結構,依靠填料與拉筋帶之間的摩擦力,平衡墻面板所受的水平土壓力,并以這一復合結構抵抗拉筋尾部填料所產生的土壓力,從而保證整個結構的穩(wěn)定。
懷仁縣迎賓高架橋引道工程,設計起點為下穿鐵路立交橋與迎賓路交叉處,設計終點為208國道與迎賓路交叉處,全長954.104 m;道路紅線寬74.6 m,包括東西引道、東西輔道等工程內容,引道的高路堤防護采用了復合拉筋帶加筋土擋墻技術,引道應與橋梁銜接良好。
復合拉筋帶擋墻是由基礎、墻面板、復合拉筋帶加筋土擋墻、墻帽石四部分組成的復合結構;基礎為C30鋼筋混凝土條形基礎,面板采用C30鋼筋混凝土預制,復合拉筋帶采用CAT30020B型鋼塑復合拉筋帶,填料采用砂性土,擋墻最高處12.9 m,最低處3 m,3 m以下采用片石混凝土重力式擋墻;復合拉筋帶擋墻內側1.5 m范圍填料為天然級配砂礫,最大粒徑不大于0.15 m,以防止高寒地區(qū)凍害發(fā)生兼作濾料功能,1.5 m以外填料為砂性土。
由于本工程引道位于非自重濕陷性黃土地區(qū),全部引道及輔道區(qū)域地基處理采用灰土擠密樁消除濕陷性,樁長10 m,預留0.5 m 樁頭,樁徑0.5 m,孔距1 m,排距0.87 m,樁頭上部設厚度1 m的3∶7灰土褥墊層,壓實度0.96,復合地基承載力達到設計要求;擋墻C30鋼筋混凝土基礎寬0.9 m,高0.5 m,每10 m設一沉降縫,縫寬0.02 m,上下貫通,縫內填充高壓聚乙烯閉孔橡塑板,填深0.2 m。
本工程面板有甲、乙、丙、丁四種面板,搭配砌筑;主要甲型面板尺寸為990×490×250,采用定制組合鋼模,預制場預制;生產中為了面板表面平整光潔、尺寸準確,澆筑前首先要求清理打磨鋼模板,涂刷脫模劑,復核面板預留穿筋孔位置,尤其要求面板預留穿筋孔準確圓滑;為保證混凝土的質量,預制時要求混凝土配比精準,采用適當機械振搗,達到規(guī)定強度時方可照預定的順序拆模,面板成品的裝卸搬運要采用叉車和專用工具專人負責,做好成品保護工作,防止出現(xiàn)缺棱掉角;混凝土要求采用同一廠家同一標號水泥,以保證面板顏色一致。
1)安裝面板可從墻端和沉降縫兩側開始,掛線后采用適當?shù)牡跹b設備及人工抬運,安裝就位。第一層面板砌筑前,應在條形基礎頂面,準確標出面板外緣線,然后在確定的外緣線上定點并進行水平測量,保證面板基座的平整度,按板長劃線分割。
2)面板安砌時用M7.5干性水泥砂漿砌筑調平。板外側應簡單勾縫、保持整潔,一般每3 m~4 m設置一道干砌的豎縫作排水縫;同層相鄰面板水平誤差不大于10 mm,安裝縫應均勻、平順,不得采用在板下墊碎石或鐵片的方法調整水平誤差,以免造成應力集中損壞面板,或者壓碎墊石后面板出現(xiàn)局部外傾。面板砌筑完成且檢查合格后,進行拉筋帶敷設和填土作業(yè),然后才能砌筑下一層面板。
3)每層面板的填料碾壓合格后,應及時對面板的垂直度、平整度進行檢查,偏差超標的要及時校正,防止偏差累積。每安裝2層~3層面板后,應全面檢查一次砌筑質量,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。
1)拉筋帶的選用。拉筋帶采用CAT30020B鋼塑復合拉筋帶(30 mm×2 mm),單根容許抗拉強度不小于150 MPa,斷裂伸長率不大于2%。為了增加摩擦力,制造時筋帶表面有粗糙花紋,拉筋帶應附有廠家的合格證和檢驗報告,其破斷拉力和延伸率應符合設計要求,同時抗老化性能應經過專業(yè)檢測單位檢測并有檢測報告。拉筋帶進場后進行見證取樣復檢,每30 t為一個批次,復檢結果必須符合設計要求。
2)拉筋帶下料。應根據(jù)包裝規(guī)格及工程各斷面拉筋帶設計長度統(tǒng)籌安排,合理下料;每根筋帶的下料長度應為該節(jié)點處筋帶的設計長度乘2再加上40 cm~50 cm余量(拉筋穿過孔時所占長度),拉筋帶嚴禁拼接使用。
3)拉筋帶鋪設。按設計的長度和根數(shù)將拉筋帶鋪設在有3%橫向側坡的平整壓實填土上,拉筋帶應垂直于墻面并呈輻射狀、扇形均勻敞開,盡量分布均勻,至少應有2/3的長度不重疊,拉筋帶應拉直、拉緊,不得有卷曲、扭結,在末端沿墻水平設一根φ8圓鋼,拉筋帶末端纏繞固定在圓鋼上,圓鋼用U形卡子固定在壓實的填料上。
每層筋帶鋪設后都要進行隱蔽驗收,檢查內容包括筋帶鋪設的長度、根數(shù)、均勻程度、平整度、連接方式、與面板連接處的松緊情況等。
正式施工前,必須先針對所選填料進行大于100 m試驗段施工,取得施工工藝參數(shù)(主要是分層厚度、碾壓遍數(shù)等)及施工組織參數(shù)(人員數(shù)、壓路機噸位等),然后以試驗段取得的數(shù)據(jù),確定施工工藝,施工中要嚴格按照三階段四區(qū)段八流程的工藝流程進行。
1)填料的采集。
加筋體填料應在土體各項性能技術指標滿足設計要求的取土場采集,對采用的填料進行土工試驗,以保證其內摩擦角、比重等各項指標符合設計要求;填料應級配均勻,最大粒徑不得大于10 cm,且最大粒徑塊體的總含量不得大于15%。填料不得有凍塊或含有鋒利的碎礫石,嚴禁摻雜有機料及生活垃圾,個別參數(shù)不達標時應對填料進行改良處理。在擋墻1.5 m內填料為天然級配砂礫防凍濾水層。
2)填料的攤鋪。
填料可采用推土機、平地機、人工相結合的方式進行攤鋪。當采用機械攤鋪時,必須輔以人工作業(yè)。當用推土機攤鋪填料時,拉筋帶上的填料覆蓋厚度不得小于20 cm,不允許運輸車輛在未壓實的筋體上行駛;若需臨時行駛,則填料厚度不得小于30 cm,同時其車速不得大于5 km/h,并不準急剎車,以免造成筋帶的錯位。填料的每層攤鋪厚度可根據(jù)填料種類,壓實機具等確定,并不得大于30 cm。
3)碾壓。
壓路機宜選用振動式壓路機,不得使用單足碾。距面板1.0 m范圍內及拐角處嚴禁用重型機械碾壓,宜用5 t以下壓路機或振動夯等輕型機械壓實。
填料碾壓時應先從筋帶長度的1/2處開始,向筋帶尾部碾壓,然后再從1/2處向墻邊碾壓。碾壓時壓路機運行方向應垂直于筋帶,且下一次碾壓的輪跡與上一次碾壓輪跡重疊的寬度應不小于輪徑的1/3。
4)檢查。
加筋體每層碾壓完成后進行壓實度檢查,采用灌砂法和K30進行壓實度檢測(砂性、砂礫填料不宜使用核子密度儀)。其檢測頻率為:距面板1 m范圍外,每一壓實層每500 m2或50延米不少于3個測點,距面板1 m范圍內,每一壓實層每100延米不少于3個點,每填高1 m用K30縱向每100 m檢查2個斷面4點,距路基邊緣2 m處2點、中間2點,不足1 m亦檢查2個斷面4點。距面板1.0 m范圍內的壓實度不小于0.90,其余范圍內的壓實度不小于 0.96。
1)帽石和楔形調節(jié)塊為現(xiàn)場澆C30清水混凝土,帽石分段長度為10 m。施工時,模板應支撐穩(wěn)固、接縫嚴密,尤其外模不得漏漿污染擋墻。帽石凸出擋墻5 cm,呈鷹嘴并設滴水線防止尿墻,混凝土要求振搗密實,拆模后注意養(yǎng)護。2)帽石施工時,要準確復核標高及預留鋼筋位置,以便欄桿立柱安裝。
通過在懷仁縣迎賓高架橋引道工程中復合拉筋帶加筋土擋墻的應用,大大加快了施工進度,也取得了良好的經濟效益。經過交工通車和一個冬春季的凍融,各項指標均符合設計要求和驗收規(guī)范,也為在高寒地區(qū)復合拉筋帶加筋土擋墻的應用提供了寶貴的經驗。隨著城市建設速度的增加,復合拉筋帶加筋土擋墻技術必將更多的應用在高架橋引道擋墻中。
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