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加筋土技术在内河护岸工程中的应用

09-15 13:31:43  浏览次数:593次  栏目:综合辅导

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  该工程位于乌江中游彭水县城乌江西岸,加筋土河岸工程总长990m,沿岸共设有各类码头泊位3个,下河公路1条,护岸工程堤顶为城市滨江道路及绿化地。该工程是集城市防洪、港口码头、城镇建设和园林绿化为一体的城镇河岸综合整治工程。

该工程河岸和码头均采用加筋土结构。断面为半直立办斜坡形式,下部采用一阶直立挡墙,墙顶标高222.00m,上部为二阶斜坡,坡顶标高232.0m。护岸工程墙高6-15.5m,挡墙总面积约1万m2,挡墙面板采用双十字钢筋混凝土面板,条带式加筋带,就近采用河滩沙砾石做加筋体填料。加筋土结构方案与传统的浆砌片石挡墙相比,节约工程投资约

15%。

  该工程1994年12月开工,1995年6月完成护岸挡墙部分,随即经受了乌江特大洪水的考验。97年护岸工程全部竣工。  加筋土结构的特点

  通过实际工程比较和总结,加筋土结构具有以下特点:

  (1)结构新颖、造型美观

  加筋土结构形式新颖,巧妙的利用了面板、填料和加筋材料。面板看面可以根据环境和需要设计和很方便地拼装出各种图案,与景观、环境、相邻建筑配套协调,一概传统重力式挡墙的单调枯燥形象,富于艺术感染力。

  (2)施工快速、工期较短

  加筋土结构简单、施工容易、作业方便,可进行流水作业或大面积施工;加筋土工程施工技术容易掌握,需要的施工机械少,不需要专门的施工机具。另外,加筋土施工组织也比较简单,施工工序少,操作单一,现场比较好管理,调度指挥灵活。因此,加筋土工程施工都相当快,工期都比较短,而投入的人力和机具都比其它结构型式少。

  (3)造价低廉、效益显著

  加筋土护岸挡墙的造价与传统的重力式挡墙或其它结构相比,造价降低幅度一般在

10%-50%;墙的高度越大,节约幅度越大。加筋土结构的墙面板可垂直砌筑,加筋边坡的坡度也比较陡,工程占地较少。另外,工程施工时对环境的影响小,施工快、工期短,其综合效益十分显著。

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  (4)要求较低、节省材料

  加筋土结构各组成部分对材料的要求不高,其主要材料――加筋材料,目前可十分方便的获得,加筋材料的耐久性、强度和变形等指标也能满足工程要求;加筋土填料可就近采用沙土、黏性土、沙砾土、碎石土或工业废碴等。加筋土结构为柔性结构,对不均匀沉降反应不敏感,对地基的要求相对较低。加筋土结构一般基础小、面板薄、材料用量少,与其它结构相比,能显著地节约材料用量。

  (5)适应性强、应用广泛

  加筋土技术的应用经过国内外几十年的研究和发展,已从公路路堤、路肩应用发展到应用于桥台、匝道、边坡,目前已用于水利工程的护岸、防洪堤、水闸、滩涂围垦,水运工程的港口码头、防洪堤、库场和航道整治的顺坝、丁坝、碴场、储料场、货场等,甚至还用于危险品(如石油、氨、炸xx8药)或危险建筑的围堤、围墙,军事防护工程的防护设施等。

  1. 注意问题

  通过十多年加筋土技术的推广应用和工程实践,建议在加筋土技术应用中,应特别注意以下几个问题:

  (1)加筋材料的耐久性问题

  选用的加筋材料必须充分考虑耐久性。目前的国家标准或行业规范对此尚不明确,加筋材料生产厂家几乎对此避而不提,但业主、设计、施工、监理和质监各方却不能回避这个问题。选用塑料带(PP带)或土工格栅时应严格检验其防老化性能,如不能提供防老化指标,建议选用防老化性能较好的钢-塑复合带,或聚烯烃玻璃纤维复合带等。

  (2)施工质量控制

  加筋土结构较为简单,施工也相对方便,但加筋土技术应用的成败在很大程度上取决于施工质量。施工质量控制是一个难点,也是一个重点。难点在于分散和隐蔽,重点在于现场监控,关键在于认真对待、有效地现场管理和现场检查监督。

加筋土工程施工的关键是加筋材料的铺设和填料道的压实,必须保证加筋材料平铺、伸直、拉紧。对条带式加筋材料,在后半部分应均匀分别在填料层中。

加筋土填料应满足施工标准和一定的土工标准。受材料和工程造价的限制,要完全满足土工标准步态现实,因此,施工时严格控制施工标准非常重要。加筋土填料必须按加筋材料铺设分层逐层碾压,第一层碾压后即进行压实度检查,检测点可以密些,入每段(15米)检测3点,重点在筋带后半部分。加筋体填料碾压时应控制其含水量在最佳含水量±2%范围内,加筋体的压实度应不低于90%(重型击实标准)。

  加筋材料铺设和碾压质量的好坏将直接放映在加筋体墙面的变形上。严格施工标准,达到设计要求,加筋体墙面变形一般都很小,反之则变形明显。

  (3)细部构造问题

  加筋带与面板的连接、转角处理,与帽石、梯道、排水管涵出口的处理,以系船柱和系锚墩的构造处理等问题,都应根据具体情况认真对待,不断加以改进和完善。

内河中的护岸工程兼作码头,码头上系船设施采用系锚墩加拉杆和锚锭块结构,锚墩上埋置锚链或系船柱。锚墩和拉杆结构成独立的结构系统,系缆力直接传递到墙体以后的土体中。锚墩下的加筋体应充分压实,适当提高其压实度。锚墩后的拉杆施工时必须张紧,并同时采用超填土或钉木桩支撑拉杆,防止上层加筋体施工时拉杆可能发生的过大变形,控制锚墩处墙面板的变形。

  (4)工程防洪和管理

  对正在施工或未全部竣工的加筋体工程,汛期必须做好和加强防洪措施。对护岸工程的端部应做好临时工程渡汛:加筋体顶部,应及时用块体覆盖,防止冲刷;对加筋体尾部,应及时回填,并应有一定的回填宽度。

  加筋体工程在施工和使用中,工程后方的生活、生产等废水、污水必须由专门的排水管道系统排放,并确保排泄畅通,否则将对加筋土工程造成较大危害。

  (5)基底应力修正

  加筋土机构是柔性结构,目前计算基底应力的方法仍采用刚性墙假定,虽概念清除,计算简单,但却与实际情况差异较大。一个简单有效的办法是对墙前趾处应力进行适当折减,折减多少则要根据墙高、地基情况、加筋体宽度和工程经验综合考虑,在最大不应超过30%。

  (6)在非砂卵石填料地区应用

  对加筋土工程,在砂卵石量大、价廉地区,加筋体填料应优先选用砂卵石。当采用条带式加筋材料时,还应尽量采用级配良好的沙砾石。在无砂卵石地区采用直立式加筋土结构时,则应慎重考虑。此时可采用高强土工布或土工格栅作加筋材料,断面型式也宜先选用斜坡式。作直立式墙时,墙高不宜太大,墙高较大时,多采用多级直立式。填料则可因地制宜选用,以填料在水下工况的指标取为设计计算指标,相应的排水构造措施必须配套。当采用非砾石填料时,应分层设置排水设施使加筋体后的水体能顺畅排出墙外。不管采用何种填料,都必须保证填料易压实、能达到设计要求的压实度。 结语

  (1) 经过十余年的研究和工程应用,实践表明,加筋土技术在护岸工程、防洪工程、码头工程中是适用的、可靠的。加筋土结构具有形式新颖、施工快速方便、适应性广、工程造价经济等特点,可在内河河岸整治和防洪工程、港口码头中推广应用。

  (2) 加筋土技术在水利、水运工程应用时,由于使用环境上的不同,对加筋材料的耐久性问题、施工质量控制问题、机构细部构造处理问题、工程施工中防洪问题、工程使用管理问题以及结构设计计算问题等,都应引起足够重视。 

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