1、超高绿色自适应加筋土挡土墙在从化亚运马术场改造工程的应用摘要:论述了超高绿色自适应加筋土挡土墙的特点、设计原理与建造。广州亚运马术场改造工程项目,业主要求挡土墙结构安全可靠,并且能与周边环境融合,与传统挡土墙相比较后,采用了绿色自适应加筋土挡土墙方案,设计建造了一级最高 20.8 米,三级最高 34.9 米的超高绿色自适应加筋土挡墙作为护坡。 关键词:绿色自适应加筋土挡墙、排水、施工 引言 挡土墙是在港口、道路、建筑、市政等工程中的一种常见的构筑物。传统的浆砌石挡土墙以及混凝土面板挡土墙,抗震性能差,适应变形能力差,易造成墙体或面板开裂甚至坍塌,运行维护工作量大。 绿色自适应加筋土挡土墙施工方
2、法简单,施工速度快,地基承载力要求低,抗震性能好,自排水效果好,适应变形能力强,能够与周围环境协调一致,符合安全和绿色环保要求。 1. 绿色自适应加筋土挡土墙的特点 1.1 绿色的生态景观系统 独特的块体结构及形状,大自然式的岩石表面纹理,生态绿化种植腔,极其很容易的与当地环境相融合搭配,其特色是钢筋混凝土或毛石挡土墙无法比拟的环境装饰绿色效果。 1.2 结构系统 绿色自适应加筋挡土墙是种新型的复合材料体系,它主要组成 包括砌块、 、加筋材料、滤水材料和墙后土体构成的复合体,也是主要依靠其自身的体重来抵抗动静的荷载,达到稳定的效果。其是属于一种柔性的结构系统,挡土的面板是由混凝土砌块组拼而成,
3、在混凝土砌块面板施工时,不采用砂浆进行粘结,而是完全靠干垒而成,具有砌块孔结构,具备相应的变形调节功能;抗剪强度是主要依靠高强玻璃维纤插销棒。因此块体之间有很大的灵活性,能灵活的进行地位移以释放墙体受到的应力,因而对地震及小规模基础沉降有相当高的适应能力。砌块与格栅的连接强度主要是靠高强玻璃维纤插销棒,代替了传统加筋土挡墙中加筋与面板连接的应力集中问题。 1.3 排水系统 采用了干垒式成墙的施工工艺,在砌块孔以及后背铺筑一定厚度的级配碎石,因此墙体与墙趾都可同时进行排水,持续性的透过挡土墙,大大的降低了挡土结构后水压力的作用。 2.土挡墙的设计加筋原理 绿色自适应加筋土挡土墙由面板、拉筋、插销
4、、碎石、土工布、填土等组成.其主要是利用水平、成层地布置的拉筋与填土间的摩擦力来进行土体的稳定。 3.工程实例 3.1 工程的概况 广州亚运马术场改造工程位于广州从化市良口镇,工程占地面积约1450000m2,主要施工内容包括土方的开挖及回填,边坡的防护,挡土墙等工程项目。开挖最大深大约 32m 米,回填土主要是位于 C 区域,回填土最大高度约 46 米。整个项目有加筋挡土墙 11 个,最大的支护高度约35 米,支护最长长度约 348 米。为能满足设计的要求。结合工程的实际情况,采用了最新型的绿色自适应加筋挡土墙结构系。 3.2 工艺流程 开挖基槽浇筑基础及滤层铺筑安装面板反滤层加筋格栅安装回
5、填土墙面封顶 3.3 操作的要点 3.3.1 基槽的开挖 基槽的土方开挖采用挖掘挖机进行。同时配合墙体的施工进行,挡墙的基底控制在持力层 30CM 处。挖完表土层及回填层后,用破碎机探打基岩至基槽设计基底标高。 3.3.2 基础的施工 在墙背回填土方下铺填粗粒过滤层 30mm 厚。面板的基础尺寸按设计图纸严格进行施工;由于部分基础埋于地下,其模板采用砖胎膜,采用等级为 C30 混凝土为。浇筑当强度达到设计要求后,才可对墙面板进行安装。 3.3.3 面板的安装施工 1.第一层面板的安装施工 在清洗后的的面板基础上,画出外缘线。确定后进行定点,然后进行水平测量。用 M30 砂浆砌筑进行调平施工,砂
6、浆厚控制在 1cm 左右。 相邻的面板之间水平的误差不应大于 8mm;轴线的偏差每 20 米不应大于 10mm。安装缝不应大于 8mm。安装过程中应防止角隅的碰坏。 2.各层面板安装施工 沿面板纵向每 5m 的间距应设明显的标桩,安装时用垂球进行核对,当完成三层面板安装完毕时应进行标高测量和轴线核对,其允许的偏移量与各层的是一样的。安装缝应均匀、平顺。禁止采用坚硬石子作为支垫,避免应力过于集中从而损坏面板。 3.3.4 加筋网格铺设施工 加筋网格,从墙前至压实的加筋土区满铺,格栅强度和材料必须满足设计的要求。加筋的网格应与墙体垂直方向按设计的标高进行水平摆放,然后用 U 型铁件固定于土中,间距
7、通常为 2m2m。墙前处拉接网片的衔接不可以采用缝制进行搭接,所以在下料的时候要计算幅宽准确,垂直于挡墙方向为主受力方向,在这通常不得采用连接或搭接;如果必须进行连接时,搭接应该不小于 180mm,并且不可以少于 4 个网眼,采用U 型钉进行锚固。土工格栅铺好 48 小时内采用人工进行铺设上层填料,完成后及时碾压。 3.3.5 填料的施工 填料需严格按设计要求选用。粒径不能大于填料压实厚度的 1/2,填料不能含有锋利碎砾石,不能掺杂有机料以及生活的垃圾。填料运至施工现场,卸料时与面板距离不能小于 1.5m。分层进行压实,铺土厚度控制在 300mm 厚。土方压实顺序应先从筋带中部开始进行,逐步碾
8、压至筋带尾部,然后碾压靠近面板的部位,其与面板距离不小于 1.0 米。在这个范围里优先选用填料,选用压路机进行轻压或者采用人工进行夯实,禁止使用大型机械进行压实。 3.3.6 反滤层以及排水管的施工 反滤层是在挡土墙后面填筑约 300mm 厚的碎石层。利用土工布将其进行包裹 34 层,从而保护了筋带,让其不被碎石磨伤,然后再采用双层的土工布进行包裹紧贴挡土墙面板背面。土工布质量必须符合设计要求及相关的规范要求,当铺设与土工格栅碰撞时,正确方法是让土工布压入面板的横缝之中,土工布压入压入面板的横缝的尺寸不应小于60mm,相互搭接的长度不应小于 100mm。回填土应分层进行压实,每150mm 到
9、200mm 进行分层进行压实。压实度应控制不小于 95%。安装排水管对集水问题进行解决。排水管可采用 PVC 管或者是波纹管。采用土工布将排水管进行包裹,以便起到滤土的作用。排水管的出水口应该与墙外的集水井进行连接。主排水管的管径必须满足设计的要求,达到设计的最大出水量,辅助排水管也应靠重力排水或与主排水管的侧壁相连,辅排水管间距不大于 15 米。 3.3.7 墙面封顶 顶层墙面板进行安装完毕后,纵向会形成全高低不平的情况,应用C30 的细石混凝土进行找平,控制好找平的标高与设计标高相符,当找平的细石混凝土养生后,达到规定的强度后,方可对其它构筑物进行安装。4.工程总结 实践证明:绿色自适应加筋土挡土墙对填土护坡是行之有效的,在广州亚运马术场改造工程的实践中:柔性面板与加筋土一起结合形成有较强变形性能结构,其刚柔相济的性能使它对地基性能也有很强适应性,而且不产生传统档土墙会经常出现的结构开裂,比如因地基不均匀沉降所致的开裂,还有就是后期成本高的维护问题。多维排水系统,这种系统能有效的对挡土结构后水压力作用降低,大大提高墙体的整体稳定性。独特的结构和形状,同时也作为景观的一种构成元素,与周围环境和谐统一,具有绿色环保、生态景观功能。