□劉小明(江西省水利水電建設有限公司)
附城圩位于江西省德安縣博陽河下游,沿博陽河右岸布置,圩堤北起義峰山,南至縣城南郊寶塔山下。堤線總長6.39 km,其中上游1.15 km為防洪墻,其余為土堤。主要作用是保護德安縣城的防洪安全和周邊環(huán)境的保護,總的保護面積可達13 km2左右,占主要成分的是耕地面積有0.07萬hm2,總人口數(shù)量目前可達4.50萬人左右,內部有聞名的京九鐵路等重要鐵路公路設施。由于原工程建設標準偏低,歷年洪水期間,險情險段時有發(fā)生,對德安縣城區(qū)和近郊的人民生命財產(chǎn)以及圩區(qū)內國家重要交通設施安全造成嚴重威脅,同時制約了圩區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。經(jīng)國家計委及水利部審查批準,附城圩被列為鄱陽湖工程的重點加固工程項目。
為結合可持續(xù)發(fā)展道路中的城市景觀建設,作者根據(jù)經(jīng)驗對該工程采用了水利部“948”項目推廣技術——自嵌式生態(tài)景觀擋土墻,這一新工藝在江西省水利工程中還是首次采用,筆者對該項目的施工及施工中出現(xiàn)的問題作以簡要分析。
自嵌式加筋景觀擋土墻是隨著普通擋土墻的研究與應用發(fā)展起來的,是根據(jù)要求做好預制混凝土塊后進行檢測,達到指標后作為建筑材料的新型擋土結構,在施工過程中可以采用無砂漿砌筑的環(huán)保節(jié)能型直接干壘的方法進行的特性,主要工作特性是依靠帶有后緣的嵌鎖作用,以及重力荷載作用來提供防止滑動傾覆荷載。
城鎮(zhèn)化建設中的自嵌式擋土墻結構形式種類繁多,主要形式如圖1。結構形式集中分層布置在土體中的具有一定承載力的拉接網(wǎng)片,在應力的作用下使景觀擋土墻與土體連成整體,在整體性上加大了墻身寬度和重量,有利于該構件的整體性能和抗震性能。根據(jù)圣維南原理可知,砌塊和加筋土構成整體共同抵抗土豎向壓力荷載的破壞作用。
圖1 加筋式景觀擋土墻構建示意圖
2.2.1 新型景觀擋土結構質輕高強
在制作過程中可以根據(jù)需要在預制塊中留孔和放填充物等方法對預制擋土墻進行加工制作,一般情況下可以使塊體的重度控制在16~28 kN/m3的范圍來滿足設計需要。
2.2.2 新型擋土塊之間具有相互咬合力
相互之間的咬合力相當于其他結構中混凝土的粘合力,主要是通過擋土塊中的臺階方式相互咬合。具有相互嵌鎖的作用,對整個結構提供了內力,進而增加了相互接觸面的剪切強度,從而環(huán)保而又節(jié)能地提高了承擔土壓力的能力。
2.2.3 新型擋土塊與墻后土共同形成整體
施工后墻體作用時,主要作用是通過墻體和墻后土中分層鋪設的土工格柵,具有很好粘結力,使擋土塊與墻后土共同形成整體結構,在抗震性能等方面改善了擋土結構整體受力特性。
在經(jīng)過設計完成后的施工過程中,新型自嵌式景觀墻的施工主要內容包話:地基(基面)處理、混凝土墊層施工、新型自嵌式砌筑以及壓頂混凝土澆筑等方面。
實際工程中新型擋土墻在綠色環(huán)保要求下墻體與回填土共同在加筋網(wǎng)片形成的作用中最主要的是成為一個整體,在受力性能和就地取材上共同來承擔外部土壓力,很大程度上增加了結構的整體性,充分發(fā)揮了內在各項子系統(tǒng)的作用。
施工方和設計方在共同商量探討中,通常采用過于保守的設計方法,為甲方提供安全可靠的擋土墻設計和施工方案,共同保證墻體不發(fā)生滑移和傾覆失穩(wěn)等安全問題。新型自嵌式景觀擋土墻的施工程序見圖2。
圖2 加筋土自嵌式景觀擋土墻的施工程序圖
3.2.1 施工地基基面開挖
施工方在施工過程中按設計圖紙意圖所示邊線和坡度情況,進行基礎開挖,結合經(jīng)驗開挖時留20 cm保護層為宜,進而滿足設計和施工方便。保護層采用人工開挖的方式,對存在不密實的基礎應該采用蛙式等其他較為簡單的地基處理方法結合當?shù)厍闆r打夯夯實,進而保證密實度和承載力以及其他物理力學性能均符合設計等要求。
3.2.2 新型自嵌預制塊砌筑施工
新型施工技術中注重綠色環(huán)保節(jié)能減排成分,在此環(huán)保節(jié)能體現(xiàn)在其尺寸規(guī)格統(tǒng)一,無二次利用的消耗。新型擋土塊的尺寸是(40 cm×30 cm×15 cm),用混凝土標準預制塊相互嵌壓進行制作生產(chǎn)組成,如圖1,制作過程方式是上下層錯位進行放置。
第一層新型自嵌式預制塊砌筑施工:①第一層預制塊在墊層上砌筑施工的順利進行,在整個工程項目中起到關鍵性的作用,其質量好壞直接關系整個項目的順利進行和項目驗收;②新型擋土墻砌后砂土填筑:按照土方填筑的要求,每層達到20 cm左右時需要用振動碾分層碾壓密實。在壓實度達到90%左右的時候,對于距離墻前1m以內的土層進行壓實。新型擋土墻頂粘土封蓋施工:在新型自嵌式預制塊砌筑施工順利完成以后,下一步是在墻頂粘土封蓋防滲層厚度按設計要求進行填筑,其壓實度≥90%。施工方法參考普通墻后土方回填技術。新型自嵌式預制塊壓頂混凝土施工:在新型擋土墻頂粘土封蓋施工順利完成后,進行壓頂混凝土的澆筑,按一般的澆筑方法即可。
在施工過程當中墻體砌筑到一定高度后一般會發(fā)現(xiàn),墻體砌筑越高的時候,墻體形成的邊坡程度越大,遠遠地大于墻體自然坡12°數(shù)值,同時造成頂面無法水平。
第一,由于在填料未壓實到一定壓實度,之間沒有可靠的連接和咬合力造成,預制塊形成>15°坡度在重力作用下向后有較大后傾壓力,達到一定高度時,壓力越來越大,大到一定程度時,形成向后傾斜的壓迫力。
第二,由于每層有3塊預制塊共同作用,且反濾料一次填筑造成整體重力較大,兩塊錯合下反濾料無法充實(陰影部位),形成一脫空區(qū),從而容易向后傾倒。
處理辦法:根據(jù)工程經(jīng)驗,在工程施工中新型擋土預制塊在砌筑時,往往采用的施工方法是先填筑墻后回填土進行,順利完成后最后進行擋土塊砌筑工序。建議砌筑一塊預制塊后就進行反濾料填筑;反濾料必須采用較為嚴格的級配料。
綜上所述,文章主要介紹了園林工程中的新型自嵌式加筋景觀擋土墻的施工技術,突出了生態(tài)型擋墻具有施工方便快捷、安全可靠等顯著特點。筆者結合水利部“948”推廣項目,闡述了自嵌式擋土墻的施工情況,結合多年施工經(jīng)驗分析了施工中易出現(xiàn)的問題及原因分析和應對措施,強調自嵌式加筋景觀擋土結構具有多項優(yōu)點。在進行工程施工時,應該選用新型環(huán)保材料、先進和科學的施工技術,這樣才能為工程的穩(wěn)定與安全提供有利的保障。
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