绑接拉筋法修复加筋土挡土墙施工技术

'绑接拉筋法修复加筋土挡土墙施工技术【摘要】绑接拉筋修复加筋土挡墙面板，仅适用于加筋土体未受破坏的情况。加筋土体未受破坏时，土体处于稳定状态，整体性好，而面板仅是阻挡填料外逸的作用，拉筋与面板之间此时的拉力几乎为零。【关键词】面板脱落加筋土体绑接拉筋随着我国建筑设计、施工技术的不断发展，以及建筑用地审批的限制，环保要求的提高以及地形地貌的制约，加筋土挡土墙越来越使用于公路结构当中。特别在我国西南山岭地区，加筋土挡土墙常常出现在路基下边坡，与普通的路基相比，它可以减少路基结构的占地面积，而且减少相应的路基填料。加筋土挡土墙的特点：利用加筋土技术修建的一种支挡构筑物，加筋土是一种在土中加入拉筋带的复合土，它利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程性能，从而达到稳定体的目的。随着加筋土挡土墙的技术不断成熟，它的应用将越来越广泛。1病害工点相关情况第6页共6页 广昆高速（G80）是国家高速公路网规划“7918网”计划的最南一条线路，岑兴高速公路是其中的重要路段，它是广西首府通往广东珠江三角洲和港澳地区最重要的公路通道。岑兴路段K390+790～K390+950下行线路基为加筋土挡墙，墙面高度为5～10米，挡土墙顶离路面垂直高度为6米，加筋土挡墙基础为浆砌片石挡土墙，片石挡土墙同时兼改河河堤作用，墙脚设置有灌溉渠。该加筋挡土墙于2007年3月进行施工，2007年8月份完成施工（如图1）。2011年4月份，随着雨季的到来，降雨量不断增多，K390+940下行线一幅（5米×7米）加筋土挡土墙坍塌。现场发现：仅部分拉筋断开、面板脱落（部分面板悬挂于墙面）、部分填料脱落、坍塌面显垂直面、脱落的面板砖砸坏灌溉渠。由于连续降雨，相隔另一幅挡土墙也发现坍塌（10米×9米），现场状况与第一幅相同（如图2）。2病害原因分析及处治措施第6页共6页 经由中铁交通投资集团有限公司总工程师和广西交通勘察设计研究院的专业工程师组成的专家队伍现场勘查、分析，发现引起挡墙坍塌的主要原因是路基边坡内土体中的渗透水。路基填料为风化砂粒土分层碾压、边坡面采用植草护坡，雨水可以直接渗入路基；挡墙面上没有设置泄水孔，面板砖之间的接缝全部用砂浆密封，不利于填料中渗透水的排出，使得边坡填料长期处于水体的浸泡之中，产生较大的土压力，直至面板鼓包而坍塌。该路段为向外超高，而挡墙的顶路基边坡坡率为1：1.25，边坡水平宽度为3.5米，雨水直接降落在边坡植皮上，进而渗入路基填料。由于在重力的作用下，水体向下渗透的速度比向路基中央渗透的速度快，且面板砖附近为透水性砂砾石。在检查断开的拉筋带时，发现部分筋带内钢丝已经锈蚀，可以断定部分拉筋带在建设施工时已经断丝或者受伤，只是没有出现整体断裂。路面和中央隔离带排水良好，经检测未发现路面发展伴生病害，可以断定加筋土体结构受力状态还没有受到破坏，仅是面板处拉筋断开和面板脱落。基于以上共同认可的分析结论，专家组提出三种方案：（1）直接绑接拉筋带、恢复面板面，（2）装模现浇混凝土，采用整体面板，（3）直接绑接拉筋带恢复面板，增加锚杆防护。通过论证和施工地理条件比较，最后认为采用比原拉筋带强度高一等级拉筋绑接旧拉筋直接恢复面板、回填缺失填料、增设相关泄水孔即可合理处治。3现场施工在发现加筋土挡墙面板坍塌时，立即对路面交通进行相应的管制，减少车辆活载的振动对加筋体的影响。施工人员进行场地时，对人员进行安全技术交底，严格按要求配备安全防护设施和专业安全工程师现场指导。3.1现场清理（1）清理悬挂于墙面和河中面板砖，对未损坏的面板进行重新利用；清理塌方面及松散的填料。（2）用彩条布覆盖坡面，防止雨水继续渗浸边坡，避免发生二次坍塌及其他病害；（3）清理加筋土挡墙顶帽梁附近杂草和砂石，避免高空坠落，确保施工人员的安全。3.2正常施工（1）搭接钢管脚手架，用钢绞丝将脚手架的顶部与路面波形护栏相连，同时搭接支撑于固定之处，确保脚手架安全；第6页共6页 （2）按设计尺寸、配筋和混凝土标号进行预制面板砖，保养到设计强度；（3）按设计要求对面板进行钻孔，为墙面布设泄水孔做准备；（4）拉筋带绑接、面板砖安装、回填填料。采用CAT30020C（极限抗拉强度≥200MPa）钢塑复合拉筋与旧拉筋（CAT30020B，极限抗拉强度≥150MPa）进行绑接；两拉筋接头用镀锌铁皮经打包工具进行夹紧。镀锌铁皮长5.5cm，宽度为拉筋宽度的2.2倍，厚度为1mm。经打包工具夹压，形成咬合力，同时避免拉筋表面受伤，保证有足够的抗拉力（现场测试咬合力：用两个镀锌铁皮扣对一个面板砖约100Kg进行垂直吊拉，经一夜时间，未见镀锌铁皮扣和接头损坏）（如图3）。为了保护新拉筋不受伤，窜筋时在面板砖孔设置塑料板避免拉筋与混凝土面板砖直接摩擦接触。按原设计，每个面板砖孔有两根拉筋窜过，则设置四个镀锌铁皮扣，个别施工条件允许的位置适当增加镀锌铁皮扣，确保安全。新拉筋安装后，预留一定的宽松度，避免拉紧，预防拉筋受力不均。面板砖用葫芦器，从低处提到工作安装面；上下面板砖之间，仅在四角处用略许砂浆进行调平，其他接缝均为自然缝；按设计布置泄水孔，采用土工布包蜂窝管，长1.5米，3%的坡度。在安装面板砖的同时，一边回填砂性土；既可以透水，又到避免拉筋带被碎石刮伤。（5）在每幅重装面板部位按上、中、下分别布置了3处观测点，定期进行监测面板的变化。第6页共6页 加筋土挡墙面板脱落病害于2011年雨季期间顺利施工完毕，总施工时间历时16天。4监测及监测结果按照专家组的要求，安排专人按10天/次（前2个月）、按15天/次（监测半年）、最后按1月/次（监测1年）的观测频率定期进行观测。截至到2013年1月，经过近一年半的时间观测和两个雨旱季的考验，未发现加筋土挡墙和对应路基路面有异常变动，加筋土挡土墙面板基于稳定（如图4）。5施工技术总结方案优缺点：（1）施工工期短。采用绑接法修复面板施工，从进场到完成施工，仅用16天（实际工作日，除去雨天不能正常工作日）。（2）施工工艺简单。施工工具仅用打包工具和葫芦提升器，不需要精密设备和高新技术，但要保证材料的质量和脚手架的安全、可靠。（3）节约成本。可以重复利用旧面板，没有较大的设备和材料进场；与方案（2）、（3）相比，大大节约施工成本和施工时间。（4）施工难度大。由于加筋土挡土墙一般都较高，且面板坡面为垂直坡面，脚手架离地面高3～12米，属于高空工作；面板较重，提升过程容易坠落或者影响脚手架稳定；其他复杂的地质、地貌条件。6该施工方法适应条件及其判别方法第6页共6页 绑接拉筋修复加筋土挡墙面板，仅适用于加筋土体未受破坏的情况。加筋土体未受破坏时，土体处于稳定状态，整体性好，而面板仅是阻挡填料外逸的作用，拉筋与面板之间此时的拉力几乎为零。假若加筋土体发生了破坏，土体结构稳定性存在不确定性，土体随时会发生崩塌，在此条件下进行面板修复显然无用且危险。采用绑接拉筋修复加筋土挡墙的关键，在于如何判定加筋土体是否被破坏。根据目前的经验，主要采取观测法进行判定：对路基路面进行整体性排查，综合分析病害；用仪器设备监测加筋土体，核实其是否发生变形。参考文献：[1]《山区高速公路滑坡与高边坡病害防治技术实践》（人民交通出版社）.[2]《挡土墙土压力计算手册》（中国建材工业出版社）.[3]《公路工程质量检验评定标准JTGF80/1-2004》（人民交通出版社）.第6页共6页'