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稀少难得的市政工程挡土墙施工及加固技能就很nice!
来源:米乐体育官网app下载 发布日期:2022-06-05 21:33:06

  挡土墙是各类工程建造中常见的支挡结构方式,它具有结构简略、占地少、施工便利和造价低价等许多长处。现在,不只广泛运用于公路、铁路、城市建造,一起运用于塘坝建造、河槽整治、港口工程、水土坚持、土地规划、山体滑坡防治等范畴。

  挡土墙的首要载荷是土压力和相关的外来载荷,跟着其运用时刻的增加,挡土墙的安稳性就会削弱,乃至会呈现不同程度的失稳现象。特别是在频频的外部载荷和地震、水灾等天然要素作用下,挡土墙的失稳现象体现的愈加杰出。在公路交通建造中,简直一切的跨线大桥,山区公路均建有挡土墙。在动载荷下挡土墙的失稳日趋严峻,如:

  始建于80时代的滨州黄河大桥南北接线年开端,挡土墙逐步开端发生变形,墙体外倾,到1997年墙体的最大变形达280mm,其中南接线西侧乃至发生过崩塌事端,严峻威胁到整座大桥的交通安全。

  建成于1990年前后的104国道界河立交桥,自建成初期即发生细微的墙体外移现象。从1997年开端,墙体的外鼓变形加重,到2000年6月份,墙体最大的位移量到达100mm,肯定位移量超越200mm,路面部分发生纵向开裂,墙体的顶部面板开端掉落,墙体全体失稳,并有进一步加重的趋势。

  坐落山东省淄博市境内的辛店大桥,纵向长度600m的挡土墙均呈现不同程度的外倾和外鼓现象,部分的外鼓达150mm之多,然后严峻威胁到了公路运送的安全。

  2001年9月27日,洛阳-三门峡高速公路K104+940-K105+100段坡间挡土墙,忽然随坡体下滑,塌方量达12万m3以上,半幅路基均匀下陷深度为5m,致使原定通车时刻滞后3个多月。

  京沪高速公路(化临段)挡土墙在建造过程中即发生不同程度的侧滑现象,不得不从头规划和加固。

  由此可见,挡土墙的失稳问题不是个例,而是带有普遍性。仅山东省境内就有不少于20座各类挡土墙发生不同程度的失稳现象。国内相似工程有几百处,严峻者乃至有或许变成墙体倾覆、交通中止、人员伤亡的严峻事端。因而,如安在规划和施工阶段选用有用的工程办法,以消除挡土墙失稳的事端隐患是事关交通安全的严峻工程技能难题。

  首要有预应力锚固、重力式翼墙、后跺式扶臂墙、喷发混凝土和预应力锚杆联合加固以及加筋喷发混凝土和预应力锚杆联合加固等 。

  在实践工程中,因为挡土墙所接受的外部载荷环境不同、回填土性质以及挡土墙的类型不同,因而,结构失稳的原因和所选用的加固办法以及同一种办法所选用的加固参数也不尽相同,所以,问题的研讨有必要有针对性。即针对某一类型的挡土墙的失稳状况,从实践出发进行比较体系的研讨,了解它的失稳机理并挑选一种切实可行的加固办法,从理论和实践中加以证明其可行性并然后推广运用。

  据查询,加筋土挡土墙尽管建造的时代、运用目标乃至详细的规划参数不尽相同,但因为根本结构是相似的,因而其失稳现象都有着一起的特征:

  (a)弧形外鼓(图6a)。查询发现,全国现有的加筋土挡土墙运转5年以上的,都不同程度地呈现了墙体外鼓,路面两边护栏内倾,且墙体越高,外鼓现象越严峻,外鼓位移最大处一般发生在离地上高度的2/3处。

  (b)S形外鼓(图6b)。这种现象不是孤立存在的,一般伴跟着弧形外鼓呈现(例如G104界河立交桥),其首要特征是:全体仍属弧形外鼓,但在墙体中下部又呈现另一外鼓现象。

  这种现象约占30%,首要特征是:墙体全体外倾、路旁边护栏外倾(如滨州黄河大桥北接线东侧墙体)。

  一切呈现失稳现象的加筋土挡土墙,一般都伴跟着路面纵向开裂,严峻者裂缝宽度达5—20mm,路面有无裂缝,是判别墙体是否全体失稳的最首要的特征。

  加筋土挡土墙是国内外已广泛运用的老练技能,我国也拟定了相应的规划与施工标准(JTJ015-90)。但为什么加筋土挡土墙在建成初期或运转必定时期后却相继发生了细微变形以致开展成严峻失稳变形呢?经归纳剖析,其存在着外在和内涵两方面的原因:

  (a)我国大规模建造加筋土挡土墙时期,交通流量远不及现在大。例如:滨州黄河大桥81年以前日交通量均匀为3085辆,到2000年已增至14890辆;山东省G104界河立交桥建成初期(1989年),日均交通量为2168辆,至2000年到达7645辆,且大型运送车辆增多,超载严峻(最大车货总量超越100吨),直接导致路面动荷载剧增,超越了原规划路基的承载才能。

  (b)关于一般车流量很大,动荷载相对较高的路段,墙体变形一般首要受动荷载的影响,呈现严峻的外倾失稳,构成顶层拉筋开裂、面板掉落。

  (c)施工质量不高,特别初期填方不实,拉筋松懈或拉筋资料选材不适当乃至不合格也是构成加筋土挡土墙失稳的不行忽视的外在原因。

  (a)车辆动荷载所引起的侧压力沿笔直方向遵照布西涅斯克解,即在弹性半空间体上作用一压力,其应力散布是上大下小,而主动土压力是上小下大,二者作用的迭合,即在离地上高度的2/3处构成最大的外推力。因而,墙体外鼓是必定的。但外鼓不必定失稳,只需外推力不超越拉筋的抗拉强度,墙体仍可坚持相对安稳,而判别挡土墙是否失稳的最清晰的外在标准是路面是否开裂及面板是否掉落。

  (b)加筋土挡土墙的加筋资料为增阻缓慢的柔塑性体,在动荷载作用下增阻速度滞后,不能及时供给阻力以抵挡动载对土体的损坏作用。在许多状况下,拉筋失效并非是自身强度不行,而是增阻速度不及动载的增载加快,土体因瞬间变形超限而损坏,然后导致墙体填方失稳。

  (c)墙体内的填土自身强度很低,建成之时存在着初始塑性变形区,动荷载剧增即可诱发原有塑性区的进一步扩大和开展,跟着时刻的堆集和变形的叠加,即或许在挡土墙内部呈现全体和永久性的损坏。

  界河立交桥建成于1990年,自建成初期即发生细微墙体外倾现象。从1997年开端,外鼓变形逐步加重,至2000年6月,最大位移量相对值达100mm,肯定值超越200mm,路面部分发生纵向开裂,两边护拦内倾,顶部面板部分掉落,墙体全体失稳,并有进一步加重的显着趋势 。

  关于失稳加筋土挡土墙,最简略的处理办法是在墙体外侧压土或附加一个重力挡墙作为外支撑,但这将直接导致加筋土挡土墙的首要优越性的损失,不光工程量巨大,又需求从头征地,除非紧迫抢险,此计划不能选用。任何拟选用的加固计划有必要满意以下条件:

  (a)不能损坏原工程的根本结构,所施行的加固计划既能彻底保存加筋土挡土墙的既有优越性,又能确保不影响其运用功用。

  经重复剖析比较,能一起满意上述条件的计划其实规模很小:首要,其有必要是惯例技能;其二,它能有用按捺或减小墙体变形;其三,它具有牢靠的有用性和持久性。怎么挑选并确认这样一个由多项惯例技能构成又非惯例的有用技能组合,是处理失稳加筋土挡土墙加固问题的最大难题。

  抱负的计划是经过一种特别的工艺,将墙体对应面板凿穿,穿上钢筋,对拉确认,彻底替代原有的拉筋(图8a)。

  因为国内现在凿孔设备及技能所限,对穿凿孔不易完结,可改由两边别离凿孔,并装置预应力锚杆以替代对拉钢筋,这样凿孔问题易处理,一起又坚持了前者的技能精华,是可施行的技能计划(图8b)。

  在墙外表喷发一层砼(加锚网),使涣散的面板预制块由单体变成全体,这样可确保在墙外表任何一点加力都能将力散布在“一片”而不是“一块”上,整个喷层相当于一个大承力垫板,整个外墙成为一个全体,可大大进步其抗弯、抗剪和全体承载才能。

  锚杆装置过程中,选用“分层屡次高压注浆预应力锚固技能”,施行屡次分层注浆,既能经过对土体的改性加固墙体自身,又可进步预应力锚杆的承载力,一箭双雕。

  (a)凿孔问题。因为路基填土为非原状土,而是由土石组成的杂填土,在这样的杂土层中钻孔好不简单,能否正常成孔是选定计划正常施行的要害和条件。

  (b)预应力锚杆。尽管在岩石层中或在原状土层中装置永久预应力锚杆在国内外已是惯例技能,而在人工杂填土层中施行该项技能却有许多没有处理而又有必要处理的技能难题:

  (c)锚喷网。按计划,锚喷层是作为其与面板间的结合体而规划的,预期作用能否完结,怎么完结?

  (d)注浆。在填土中进行注浆,浆液能否按料想的在规划规模内分层并有用分散;如安在确保不损坏路面和墙体自身的条件下确认注浆参数,施行高压注浆;注浆对终究加固作用影响有多大,作用怎么等等。一切这些问题有必要经过实验和现场工程实践来答复。

  本项目确认的加筋土挡土墙加固计划首要由三项惯例技能—锚喷、注浆和预应力锚固构成。这三项技能在国内外岩土工程范畴已得到广泛运用,但运用于加固加筋土挡土墙,在国内外尚属初次。因为加固目标的特别性,所以,要到达规划要求,确保完美的加固作用。

  在挡土墙外墙面铺设一层钢筋网,主筋选用ф10钢筋,网度为1000mm×1000mm,辅筋选用ф6.5钢筋,网度为150mm×150mm。

  主筋的每个节点处,打一根衔接锚杆。衔接锚杆选用ф16螺纹钢,锚固深度为500mm,并与主筋焊连。

  针对上述问题,首要进行了理论剖析,根本弄清了呈现问题的内涵原因,依据不同状况,规划了多项不同的实验,从根本上处理了这些问题:

  (a)合理配比。经过现场喷发实验,确认了最适合于喷发目标的喷发资料合作比,即水泥:砂:石子:水:速凝剂=1:2:2:0.4:0.025(分量比)。

  (b)分层湿喷。实验发现,单次喷层厚度不大于40mm,则喷层就不会脱离墙面。超越40mm,单个地段呈现细微离层的痕迹。

  (c)部分增厚。在每根预应力锚杆锚固墩周围增加了一道加强钢筋网,参数与单层相同。经过实验,在每个锚固墩周围1m2规模内,喷层增至150mm(双层钢筋网),即可彻底消除因为部分承载而引起的喷层裂纹现象。

  (d)分期维护。每次喷发完结后,即进行一次维护(喷水),墙面强度增至规划值的40%时,再进行下一循环喷发和维护,直至到达要求的厚度再进行终究维护。实验证明,分层喷发、分期维护,可彻底消除因为维护原因而带来的喷层裂纹问题。

  选用7655型气腿凿岩机钻孔,孔径50mm,孔深500mm,钻孔笔直于墙面。

  向钻孔内注入水泥砂浆。首要向孔内刺进注浆管至孔底,随砂浆的注入缓慢地将注浆管拔出,确保砂浆注入丰满。

  注完浆后,立行将衔接锚杆刺进,衔接锚杆用ф16螺纹钢预制,显露端带弯钩,以备与主筋穿插相连。

  主筋的布设:按1000mm×1000mm的网度编主钢筋网,在钢筋网的穿插点处及锚钉与钢筋网接触点选用焊连,焊接点方位与墙面的间隔为30~50mm。在预备布设预应力锚杆的方位,预留孔位并选用塑料套管维护,以便于下一步预应力锚杆的施工。

  辅筋的布设:按150mm×150mm的网度编辅筋钢筋网,在钢筋网的穿插点及辅筋与主筋的穿插处,选用φ2铁丝绑扎结实,将辅筋钢筋网与主筋固定在一起。在辅筋安置的一起,定点埋设操控喷发混凝土厚度的标志,以确保混凝土喷发的厚度。

  在预留的预应力锚杆钻孔孔口周围,布设1.0m2的加强钢筋网,两层网距离为50mm。

  首要将润滑的墙面凿毛,然后用高压风、水将墙面冲净,以确保初次喷层与墙面的杰出粘合。

  第一层喷发厚度40mm,喷头与喷面笔直,距离为0.6~1.0m,第2次喷发砼在第一次喷发维护24小时后进行,有必要确保喷发厚度和外表平坦。

  每次喷发完结,喷层初凝后当即进行维护,当最终一次喷发的混凝土终凝2小时后,进行正常维护,每天至少喷水4次。维护时刻一般不得少于7天。

  在维护过程中凡发现脱落、外鼓、裂纹、部分湿润、色泽不平等不良现象,均及时剖析原因、采纳办法进行修补,以防后患。

  所谓坡间挡土墙是指半填半挖段的路基挡土墙,一般坐落天然边坡的坡面上,它是一切挡土墙结构方式中难度最大、结构最杂乱,也是最易失稳的结构方式。

  所谓单纯失稳是指因为填方质量欠好,墙体支挡才能不行,路面荷载过大而引起墙体自身的失稳,常见的各类挡土墙失稳大多归于此类状况。

  此类失稳是指因为坡体滑移导致的墙体根底外移,简单诱发整个墙体倾覆的严峻事端,这是一切挡土墙事端中最严峻的状况。

  这是此类坡间挡土墙失稳的本源。其特点是因为挡土墙地点原坡体发生滑动,然后导致整个墙体外移失稳。

  墙体失稳后,首要可察觉的痕迹是路面发生纵向裂纹,严峻者乃至可在路面的横断面上构成阶梯状。

  上述两个特征与单纯失稳的特征相似,其最大的不同点在于此类失稳开展十分迅速。一般状况下,只需呈现痕迹,即会在短时刻内(不超越一个月)开展成墙体倾覆、交通中止的严峻事端,没有满足的后续加固管理时刻。对此类事端处治的要点应是预先避免而不是过后管理。

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