謝波
摘要:針對(duì)目前在山區(qū)公路工程應(yīng)用日益廣泛的加筋格賓擋墻,在介紹其材料和結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面的特點(diǎn)基礎(chǔ)上,提出設(shè)計(jì)要求,并結(jié)合實(shí)例,對(duì)擋墻設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)進(jìn)行深入分析,為該擋墻的進(jìn)一步推廣應(yīng)用提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】山區(qū)公路;加筋格賓擋墻;擋墻設(shè)計(jì)
1.加筋格賓擋墻主要特點(diǎn)
1.1材料方面
加筋格賓筋材,是一種雙絞合鋼絲網(wǎng)格成六邊形。采用低碳鋼絲作為本體材料,在鋼絲表面做防腐防銹蝕處理,借助專門的設(shè)備進(jìn)行編制,形成堅(jiān)固且受力穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)。
1.2結(jié)構(gòu)方面
該擋墻是能在加筋土方面使用的新型支擋結(jié)構(gòu)體系。在格賓箱中填充石料,進(jìn)行分層填土和碾壓。該結(jié)構(gòu)為典型的柔性結(jié)構(gòu),有以下特點(diǎn):透水性良好;整體性與適應(yīng)性也較好;結(jié)構(gòu)抗震性能強(qiáng),可承受很大變形與沉降;進(jìn)度快;成本低,最多可節(jié)省50%的成本。
2.擋墻設(shè)計(jì)
根據(jù)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)擋墻進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),應(yīng)參照擋墻基本要求,結(jié)合極限平衡理論。擋墻設(shè)計(jì)中,要對(duì)其內(nèi)、外部均進(jìn)行穩(wěn)定性分析計(jì)算。內(nèi)部計(jì)算主要是對(duì)網(wǎng)材抗拔及抗拉強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算,方法為局部平衡;如果擋墻高度超過(guò)12m,不僅要用這一方法還應(yīng)通過(guò)總體平衡予以煙瘴。外部計(jì)算主要是對(duì)整體的抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性、地基的穩(wěn)定性與承載能力進(jìn)行驗(yàn)算。
3.實(shí)例分析
某山區(qū)公路A標(biāo)段起迄樁號(hào)為K124+300~K124+895,該段平均填高為9.0m。為保證路基施工安全,在路基兩側(cè)設(shè)置加筋擋墻。在進(jìn)行橫斷面的布置過(guò)程中,將斷面設(shè)置成階梯形,將基底夯實(shí)后采用粒徑為30cm左右的碎石進(jìn)行換填。擋墻主要設(shè)計(jì)參數(shù):密度為2.1g/cm3;黏聚力為24.3kPa;內(nèi)摩擦角為33.7°;采用加筋格賓材料時(shí),筋材拉力應(yīng)不小于50kN/m,摩擦系數(shù)為0.29。采用綠色格賓筋材時(shí),拉力應(yīng)不小于35kN/m,摩擦系數(shù)為0.47在加筋體中,穩(wěn)定和活動(dòng)兩個(gè)分區(qū)之間的交界面,可將其簡(jiǎn)化成破裂面,這一表面垂直處和墻面板背部之間的距離等于墻高的30%,水平面和傾斜處之間的夾角按45°嚴(yán)格控制。
以該標(biāo)段中某個(gè)斷面為例進(jìn)行分析,在不同失穩(wěn)條件下通過(guò)驗(yàn)算得出的安全系數(shù)為:內(nèi)部網(wǎng)材的抗拉強(qiáng)度比筋材抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值小,符合規(guī)范與設(shè)計(jì)要求;內(nèi)部網(wǎng)材抗拔強(qiáng)度的安全系數(shù)為2.155,滿足規(guī)范不低于2.0的要求;外部擋墻抗滑穩(wěn)定性的安全系數(shù)為1.762,滿足規(guī)范不低于1.3的要求;外部擋墻抗傾覆穩(wěn)定性的安全系數(shù)為1.683,滿足規(guī)范不低于1.5的要求;外部地基穩(wěn)定性的安全系數(shù)為1.641,滿足規(guī)范不低于1.5的要求;外部地基承載能力的安全系數(shù)為2.312,滿足規(guī)范不低于2.0的要求。因此,這一擋墻的結(jié)構(gòu)滿足安全穩(wěn)定性基本要求。
4.注意事項(xiàng)
(1)選擇填充材料時(shí),應(yīng)注意:碾壓難度低,且不含有會(huì)對(duì)網(wǎng)材、筋材造成腐蝕的物質(zhì)。(2)組裝設(shè)計(jì):應(yīng)在平整且堅(jiān)硬的場(chǎng)地放置箱體,將其展開(kāi)到初始的狀態(tài),背板、前板和側(cè)板均保持垂直。在相接面板的邊緣,利用絞合鋼絲以10-15cm的間隔距離進(jìn)行纏繞,邊緣完成一次絞合后,長(zhǎng)度要控制在1m以內(nèi),最后將鋼絲尾端纏在鋼絲網(wǎng)表面,形成整體結(jié)構(gòu)。(3)完成對(duì)地表的全面處理后,對(duì)相鄰兩個(gè)網(wǎng)箱之間進(jìn)行充分絞合,確保所有網(wǎng)箱可以形成一個(gè)整體,并保持連續(xù)。在網(wǎng)箱填充過(guò)程中使用的石料,其強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)達(dá)到MU30以上,具備抗風(fēng)化性能,不會(huì)發(fā)生水解,尺寸應(yīng)控制在100-300mm范圍內(nèi)。如果構(gòu)件高度為1m,則填充時(shí)高度應(yīng)控制在網(wǎng)箱總高30%以內(nèi);當(dāng)格賓單元總高為0.5m時(shí),則填充高度要按照0.25m這一標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制。箱體表面向外處的填充料,填好一層填料后,由現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行小粒徑填料的均勻填充,填滿孔隙,使整體填充率達(dá)到70%以上。在每層構(gòu)件當(dāng)中,填充材料都應(yīng)有一定超高,使其發(fā)生沉陷后仍能滿足實(shí)際要求。(4)完成對(duì)面墻的填充且達(dá)到平整狀態(tài)后,對(duì)網(wǎng)箱的蓋板進(jìn)行折疊,將背板、面板與側(cè)板等拉近。箱籠的頂部邊緣和蓋板緊密絞接。從蓋板表面凸出的鋼絲,要與從側(cè)面凸出的鋼絲進(jìn)行纏繞,蓋板還要和其它板之間緊密絞合。(5)完成上述操作后,在回填土和網(wǎng)箱整體背部之間進(jìn)行土工布的均勻鋪設(shè),還要在其上、下兩面進(jìn)行折回保證其牢固。(6)在拉筋網(wǎng)的表面進(jìn)行攤鋪施工前,不允許任何車輛與設(shè)備在裸露的網(wǎng)面上通過(guò)、停留。當(dāng)加筋區(qū)必須進(jìn)入大型機(jī)械設(shè)備時(shí),要在網(wǎng)面上進(jìn)行加鋪,在原填厚基礎(chǔ)上增加20cm。在和面墻相距1m的整個(gè)區(qū)域內(nèi),由施工人員使用小型機(jī)具進(jìn)行夯實(shí)。
5.結(jié)束語(yǔ)
加筋格賓擋墻目前在我國(guó)公路,尤其是山區(qū)公路中應(yīng)用越發(fā)廣泛,具有傳統(tǒng)擋墻無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都滿足要求,操作相對(duì)簡(jiǎn)單、成本低,具有良好的外觀。新型擋墻結(jié)構(gòu)必將取代傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),在山區(qū)公路支護(hù)體系中發(fā)揮作用。
【參考文獻(xiàn)】
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