包裹式加筋土挡土墙在铁路高路堤支挡工程中的应用

　　摘要：本文通过广深四线包裹式加筋土挡土墙的工程实例，对包裹式加筋土挡土墙的工作原理、实体结构、施工材料选择进行了阐述，结合施工工艺流程，对施工组织、施工技术及质量控制要点进行了详细阐述。对施工工艺控制要点进行总结。
　　关键词：包裹式、加筋体、工艺、质量控制
　　1、引言
　　加筋土挡土墙是20世纪60年代法国工程师亨利、维达尔发明的一种轻型支挡结构，由于具有对地基承载力要求低；施工速度快、造价低；适用于高路堤（墙体可以做的很高）；节约圬工，占地少，外形美观等特点，先后在公路、铁路、城市市政工程中得到广泛应用，取得了很好的经济效果。
　　2、工程概况：
　　广深铁路平湖至深圳客车联络线工程K136+850～K137+610侵限路基位于丘陵缓坡坡脚，阶地地势平缓较开阔，均辟为居民小区及仓库。既有线左侧坡脚分布一河床，宽5～11m，沟外侧设有场坪挡墙，墙高4～15m，阶地表层为粉质粘土或粉土，厚度2～4m，下伏基岩为J2凝灰质砂岩，Ⅲ-Ⅳ类，其中全风化层厚为0～8.9m，强风化层厚为3.3～12m，阶地地下水发育。新建路基占用河道4～6m，左侧增建线路压河沟，新建水沟底宽不小于5.0m，采用0.4m厚M10浆砌片石砌筑。基底覆盖层较厚承载力较低，为避免新建路基侵占河道,K136+850～K137+610地段采用打入0.3m×0.3m钢筋混凝土方桩，上设1.5m×2.7m的钢筋混凝土承台，承台上设计包裹式加筋土挡墙。加筋土挡土墙结构如图一。
　　3、包裹式加筋土挡土墙的结构特点及工作原理：
　　包裹式挡土墙由竖向面板（起护面作用）、包裹体（袋装砾石）、水平拉筋和内部填料四部分组成的加筋体，为保证结构的完整及良好的工作性能，加筋体内设置泄水孔、竖向面板和包裹加筋体采用锚杆连接，墙身沿里程方向每15-20m设置伸缩缝，缝内用沥青麻筋填充。
　　包裹式加筋土挡土墙水平拉筋采用土工格栅、通过土工格栅包裹袋装砾石（土工格栅反压）。使土工格栅、袋装砾石、填料形成加筋体，包裹式加筋土的面板采用现场浇注，主要起护面，美观等作用。
　　包裹式加筋土挡土墙的工作原理：1、依靠填料于拉筋之间的摩擦力，来平衡包裹体所承受的水平土压力，从而保证包裹加筋体的内部稳定；2、以拉筋、填料的复合结构抵抗拉筋尾部填料所产生的土压力，从而保证包裹式加筋土挡土墙的外部稳定。
　　由于包裹式加筋土挡土墙采用土工格栅作为拉筋材料，使拉筋通过搭接实现了拉筋的连续均匀布置，土工格栅纵横肋增加了拉筋的纵横向联系，保证了加筋土的整体性和稳定性。这是包裹式加筋土挡土墙在结构上的显著特点。
　　图一：包裹式加筋土挡土墙结构示意图
　　4包裹式加筋土挡墙的施工工艺
　　1）、承台施工完毕后，填筑平台内换填的碎石，对承台后面的地面进行碾压密实。测量放出加筋土挡墙的起坡点、整体面板、包裹式挡墙中塑料编织袋装砾石的起坡点及拉筋尾部的铺装线。
　　2）、拉筋铺设：土工格栅拉筋应在进料时按加筋土施工规范分批进行试验，不合格的禁止使用，按照设计要求的拉筋长度及规格《TGDG-80型》进行下料。安装拉筋时，应先填土碾压至加筋土所在的标高；铺设加筋格栅时应展平、伸直，纵肋（主受力方向）垂直于墙前沿线，填土前应张拉，并使拉筋产生一定的伸长量，然后用骑马钉定位。骑马钉采用φ6圆钢，承正方形布置，间距不大于1m，如填料与拉筋间不密贴而产生空隙时，应用砂垫平以防止压实过程中拉筋断裂。
　　3）、塑料编织袋装砾石施工。加紧土挡墙墙体前部压载采用塑料编织袋装砾石。拉筋铺设完毕后，沿袋装砾石铺装线砌码袋装砾石，铺装宽度1.0m，每层厚度0.3m，施工应标出铺设宽度和高度并严格控制。为确保浇注面板具有1：0.05的稳定胸坡及面板厚度，包裹体在设计边坡坡率基础上再留2﹪的后仰角。
　　4）、拉筋回折段施工：袋装砾石施工完毕后，应将拉筋回折，形成拉筋包裹体；拉筋应与袋装砾石密贴，拉筋格栅包裹袋装砾石应展平、伸直，并用骑马钉定位。拉筋于袋装砾石之间的空隙应用砂填实。
　　5）、pvc泄水管施工：pvc管泄水孔采用φ50mm，pvc管身布梅花形钻孔，间距30mm，直径2mm，pvc伸入包裹体段用针刺土工包裹。pvc泄水管长1.0m，土工包裹段0.8m。pvc泄水管在面板上布置采用梅花型布置，间距1.5m，最下排泄水孔布置于承台面上，为加强基床表层换填级配碎石层的排水，挡墙顶底每隔1m设置φ50mmpvc泄水孔。pvc管安装设4﹪的排水坡。施工中应注意泄水孔应留置至面板。
　　6）、钢筋锚杆的施工：钢筋混凝土墙面板与包裹体加筋土采用HPB235φ20的锚杆连接。
　　锚杆加工：锚杆钢材采用合格厂家生产，检验符合要求的钢材制成，锚杆加工前应先除去钢筋表面油污及锈蚀，锚杆表面先刷二层防锈漆和一层热沥青汁，后用二层麻筋缠紧，再刷一层热沥青汁（即二布二油处理）。锚杆加工后长度2.0m，伸入包裹体的1.9m需做防腐处理，伸入承台面板的0.1m不做防腐处理。
　　锚杆的安装：锚杆水平方向1.0m间隔布置，层间0.9m间隔布置，呈梅花型。
　　7）、伸缩缝施工：伸缩缝应从帽石、面板到承台基础连续设置，上下贯通，伸缩缝宽度0.02m，间隔15-20m左右。缝后沿面板从底至挡墙顶铺两层针制土工布，宽0.4m，为保证缝宽，可用2cm厚的木板固定于伸缩缝处。
　　5质量控制的要点及注意事项
　　包裹式加筋土挡土墙主要的施工质量问题有：内部稳定问题：拉筋断裂或拉筋于填料之间结合力不够，造成加筋体整体性差，加筋体断裂；外部稳定问题：加筋体基础承载力不足，引起加筋体不均匀沉降或者倾斜。尾部填料土压力推动加筋体滑移或者倾斜。
　　针对包裹式加筋土挡土墙的主要质量问题，施工中应从如下几个方面对施工质量进行监控：
　　1）、地基处理的质量要求：
　　本工程基础采用桩基承台（托梁）基础，桩基础采用成品管桩，桩应达到设计强度的70%方可起吊，达到100%才能运输。桩在起吊和搬运时，必须做到吊点符合设计要求，应平稳并不得损坏。打桩时如发现地质资料与提供的数据不符时，应停止施工，并与有关单位共同研究处理。对于摩擦桩以达到管桩的设计标高作为管桩终压的标准。当达到极限压力后而没有达到设计标高，应立即通知设计及监理单位，经确认后方可终止压桩。
　　承台施工两沉降缝（伸缩缝）间桩基础承台应连续浇筑一次成形，基坑混凝土浇筑完成后，要及时回填封闭基坑，承台混凝土强度达到设计强度方可挡墙施工。
　　2）、填料选择及填土压实要求：
　　填料是加筋体的主要材料，要求具有易于填筑、易于压实，能够产生足够的摩擦力，满足耐久性、水稳定性的要求，应该优先选择A、B组填料填筑，粗粒料应注意不得有尖锐棱角，以免刺破拉筋。
　　填土压实度应分层填筑、碾压、压实质量应符合设计要求。反滤层及排水层设置位置、构造尺寸及厚度应符合设计要求。碾压顺序应该按施工工艺要求，未覆盖填料的筋料上严禁机械直接行走；先由拉筋中部逐步碾压至尾部，再由中部逐步碾压至包裹体，距袋装包裹1m范围应该用小型夯实机械或人工夯实。严禁使用羊足碾碾压。
　　与既有路基搭接处应在既有路基边坡开挖台阶，并碾压密实。
　　3）、拉筋选择及铺设注意事项：
　　加筋土挡土墙拉筋的品种、规格、性能应符合设计要求和相关验收标准、规范要求。材料进场应检验合格后方可使用，拉筋材料应该妥善保管，严禁暴晒及雨淋。
　　拉筋筋材强度大的方向应垂直于墙面；筋材底部应于填土面密贴，填土仰坡1%~3%。拉筋应连续完整铺设，无破损和接头。
　　6结束语：
　　本段包裹式加筋土挡土墙工程施工过程严格按照上述施工质量控制要点施工，通过对施工关键工序的有效控制，工程实体外公美观、结构稳定，达到优良标准，投入使用后，结构安全稳定，工程无病害及质量通病。包裹式加筋土挡土墙是一种成熟、安全、适用、经济的路基支挡及加固技术。必将在铁路路基工程中得到广泛应用。
　　参考文献：
　　1、(TB10118-2006)《铁路路基土工合成材料应用设计规范》[S]
　　2、(TB10025-2006)《铁路路基支挡工程结构设计规范》[S]

《包裹式加筋土挡土墙在铁路高路堤支挡工程中的应用》

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