加筋土結構作為防護屏障在安全工程方面得到了一定的應用。因為加筋土防護結構具有施工簡便快捷、抗震性能好、地基適應性強、穩定性強、投資少等優點的柔性結構[1 -4] ,在吸收爆炸能量、降低次生破壞方面具有較大優勢[1] 。
1 施工技術
1． 1 換填加筋地基處理技術
從經濟方面考慮,在確保穩定的前提下土工格柵加筋土防護陡堤一般都是利用當地土石作填料,按一定方案在原地面上填筑起來。為了提高軟基的穩定性與承載力,防止軟基剪切破壞,需采用加筋土換填一定深度的地基。如果地基處有坑塘淤泥等環境,必須挖走淤泥并拋填一些碎石或者建筑垃圾。加筋土地基施工前必須碾壓軟基,使其達到設計要求的密實度。
加筋土防護陡堤填筑前必須做好伐樹、除根和表層腐植土處理工作。去除腐殖土后需要換填新土,并分層壓實,厚度和壓實度都要合乎規范,一般要大于30cm,當然也要根據實際情況而定。為了防止日后塌陷,要密切關注有無鼠洞裂縫、草碳層、溶洞等。
1． 2 第一層土工格柵加筋材料鋪設方法
土工格柵材料運至施工部位后,根據現場實際場平寬度進行下料,裁剪時必須根據各截面的坡度比不同考慮反包長度和臺階縮進寬度。鋪設過程中具體控制方法如下:
A． 按照設計長度裁剪格柵,見圖1。格柵長度為設計長度+ 每層格柵豎向間距+1． 5 m 反包長度。當不足設計長度時,可使用連接棒進行連接,見圖2。
B． 在壓實地基上水平鋪設格柵。土工格柵加筋材料的縱向材料強度較大,使之與坡面垂直,并將預留的反包長度+ 每層格柵豎向間距部分置于邊坡線以外,見圖3。
C． 將填料裝入編織袋或麻袋,將裝填好的土袋按設計坡線碼放。土袋應采用橫向臥放的方式碼放至設計高度,不應豎起擺放,見圖4。
“U”型鋼筋釘固定,以穩固加筋材料的位置,見圖5。
1． 3 填料的攤鋪與壓實
A． 在土袋鋪設好的格柵上用垂直傾倒方式將填料倒入格柵上,見圖6。當防護堤填筑高度超過挖掘機所能直接傾倒的高度時,在堤邊堆土。使用兩臺挖掘機,一臺挖掘機在地面把填料堆高,另一臺挖掘機行駛在堆土上,把堆土倒入格柵上,見圖7。填料與土工格柵直接接觸部分應該清除有尖銳棱角、粒徑大于10 cm或大于單層填料壓實厚度1/3 的塊體。
B． 卸土后,要用挖掘機進行整平。
C． 碾壓夯實。碾壓夯實與一般加筋土擋墻類似,見圖8。
填料的壓實按2→3→1 順序進行,即碾壓中部→尾部→前部,碾壓完畢后需要檢測壓實度,檢驗合格后方可繼續施工,見圖9。
1． 4 土工格柵反包與連接
將反包格柵反包住土袋,并將其鋪放在填土上。
裁剪并鋪放第二層格柵,并用連接棒使之與底層反包格連接起來,見圖10。用木板或鐵锨將碼放好的土袋按坡面線拍出形狀。重復以上的操作步驟直至完成符合設計要求的全部填土施工。最頂層格柵反包回來的格柵埋置于填土中30 cm 以下,埋入端長度不得少于1． 5 m。
1． 5 質量控制措施
工程質量與填土壓實、格柵質量及張拉質量有直接關系,任何一項不合格都可能造成嚴重后果。要嚴格按照規范要求進行施工,并做好質量監督管理工作。
具體來說,應從以下幾個方面做好質量控制:嚴格按照設計施工圖、圖紙會審、設計變更通知單進行施工。做好圖紙會審和技術交底工作,使施工人員充分了解設計和技術要求。對土工格柵進行現場檢驗。檢驗內容包括產品名稱、商標、標準、規格、生產日期、數量、批號,生產企業的名稱、地址及寬度、外觀、碳黑含量、力學性能等。格柵連接棒強度控制。尤其要注意材料在橫向受格柵剪切力時的鏈接強度。為了防
止邊坡水土流失,不應使用在紫外線下速腐爛的編織袋。填料壓實度檢查。每一壓實層每500 m2 或每50 m 長工程段至少有三個檢測點,檢測點應相互錯開,隨機選定。格柵鋪設時底面應相對平整、密實,不允許有褶皺,不得重疊和扭結,盡量人工拉緊,保證固定在填筑土面上,填土、碾壓時不得發生移動。針對低壓實度的情況,在鋪設第二層及土工格柵前,應先在防護堤中間開挖一定寬度并且深20 cm 的槽,見圖11,這樣可以避免因防護陡堤寬度較小和填土低壓實度情況下出現拉筋界面處的滑動,然后鋪設土工格柵拉筋。槽中的拉筋不要直接接觸土面,而應有5 cm 左右的空間高度,見圖12,這樣可以促使拉筋張拉到位, 以免張拉不到位而引起防護堤邊坡位移過大,進而造成邊坡局部失穩。相鄰兩土格柵應相互連接,連接部位宜用延伸率較小的尼龍繩呈“之”字形穿綁,見圖13。不同層面的連接應相互錯開,以增強其整體效果。填土前如發現格柵有破損、裂紋等質量問題,應及時作更換并對該產品進行復檢處理。當遇到回填料含水量較大時,使用摻入30% ~40%的碎石與黏土混合均勻后再進行回填碾壓。土工格柵鋪設的土層表面應平整,筋材宜采用寬副規格。表面嚴禁有鐵、石等堅硬凸出物,以免損傷格柵降低其受力能力。
1． 6 草皮的鋪裝
在邊坡上種草以達到隱蔽偽裝效果。具體做法是:在反包土體安放并人工夯實后,準備鋪設下一層格柵前,割掉邊坡位置的麻袋,然后把草皮附在反包體外,最后把反包段的格柵反包回去,見圖14。
1． 7 安全保證措施
樹立“安全第一、預防為主” 的安全生產指導思想。施工人員上崗前要進行相關培訓,熟悉安全操作規程,進行必要的安全教育,使施工人員明白自身的安全施工職責?，F場設立兩名專職安全員,負責整個現場的安全管理和檢查工作。針對施工安全建立獎懲制度。認真進行安全技術教育和安全技術交底,提高現場施工人員的自我保護能力。加強機械設備的保養和維護,認真遵守用電規則,禁止超負荷作業。所有施工人員正確佩戴安全帽,不準穿拖鞋進入工地,不準閑雜人等進入工地。加強員工安全教育工作,提高員工安全意識,確保工程“零”事故。嚴肅施工紀律,堅持文明施工,提倡遵章守紀,按章操作。
2 結語
加筋土結構作為防護屏障,比傳統防護屏障造價更低、占地更少、防護能力更強,取得的社會效益、軍事效益和經濟效益更顯著。
參考文獻:
[1] 周亦濤,閆敬華,陳福全,等. 土工格柵加筋土陡防護堤的試驗[J].華僑大學學報(自然科學版),2016,37(01):109 -114．
[2] 周亦濤,梁小勇,楊廣慶,等. 多級加筋土復合式擋墻的現場試驗[J]. 工業建筑,2014,44(02):83 -88．
[3] 王榮芳,曹霞. 加筋土擋土墻在石環公路工程中的應用[J]. 市政技術,2013,(04):40 -42．
[4] 毛景云. 加筋土擋土墻的應用[J]. 路基工程,2014,(01):21 -24．
