王维
摘 要 本文对作为东帝汶拉克鲁巴-纳塔波拉(Laclubar-Natarbora)段道路边坡防护结构的MSE进行了研究,本结果可用于在将来更好地为解决边坡滑坡问题和公路支护提供参考。
关键词 MSE;施工工艺;东帝汶
1MSE结构组成
MSE挡土墙按墙面板的有无可分为:有面板MSE挡土墙和无面板MSE挡土墙。有面板MSE挡土墙按面板形式又可分为:整面板MSE挡土墙和预制拼装面板MSE挡土墙。无面板MSE挡土墙又称反包式或包裹式MSE挡土墙,墙面是带有网眼的土工生态袋装填种植土,再由土工格栅反包后垒砌而成,每层土工格栅之间用U型卡连接形成整体,土工生态袋内的种植土需混合适宜当地生长的草种、花籽、灌木籽等,经一定时间发芽成长后形成绿色的生态边坡。既保护了土工格栅的使用安全,又美化了挡土墙工程的环境。经过论证并综合考虑后,本工程最终采用的就是无面板MSE挡土墙的形式。另外,本道路项目设计施工、材料指标均采用AASHTO美国标准[1]。
2MSE的特点
(1)施工简单快速。构成MSE挡墙的面板和拉筋可以预先制作,然后在工程现场装配施工。如此使得施工简便、快速,缩短了工期,同时也节省了劳动力。本工程采用的是无面板MSE挡土墙,施工更加迅捷。
(2)适应性强。与传统的重力式挡土墙、悬臂式挡土墙相比,MSE挡土墙是一种柔性结构,可以适应承载力较差的地区,适应一定范围的地基变形,也具有较好的抗震能力。根据国外的研究发现,即使没有特殊设计规定,带有标准预制混凝土面板的 MSE 墙可以承受高达1%的沉降幅度。
(3)经济效益好。较之传统的重力式挡土墙,一方面,MSE挡墙基础小,可节省95%~97%的圬工材料,占用土地资源少;另一方面,其自重轻,结构简单,可节省20%~60%的造价。MSE墙耐久性极高,在用于桥架和其他特定功能的结构时,可以满足50年以上使用时间,特别是对于永久性结构,MSE挡墙很少或无须维护,能减少维护成本。
(4)绿色环保。MSE挡墙墙边坡可种植具有观赏性的绿化植物,不但美观而且环保,与自然浑然一体。
3MSE施工工艺
(1)施工准备。按设计要求平整场地,按挡墙坡面倾角,架立临时模架并放线。
(2)底部及靠道路侧碎石反滤层施工。铺设一层50cm厚的碎石反滤层并碾压密实达到压实度,并在反滤层上铺设一层土工布。道路侧碎石反滤层同样用土工布包裹[2]。
(3)土工格栅下料。整捆土工格栅的长度100m,宽度6m,下料长度按土工格栅设计长度+坡面部分长度+上层连接用反包长度三者之和。按本工程设计要求,反包长度均为2m。
(4)土工格栅铺设。铺筑面应较为平整,其上下层填料无能破坏土工格栅的杂物。土工格栅的下承层经验收合格后,为防纵向歪斜现象,先按幅宽在铺筑层划出白线或挂线,即可开始铺筑,用铁钉固定格栅的端部(每米宽用钉8根,均匀距离固定),固定好格栅端部后,用铺筑机将格栅缓缓向前拉铺,土工格栅横向铺设,铺设时绷紧,拉挺,避免折皱、扭曲或坑洼。每铺10米长进行人工拉紧和调直一次,直至一卷格栅铺完,再铺下一卷,操作同前,横向方向的反包段临时放在坡面处。土工格栅沿纵向拼接采用搭接法,搭接宽度不小于30cm,每隔1.5~2m用U型钉固定于地面。相邻两幅土工格栅采用交织的高强聚丙烯带进行缝接绑扎,铺设的土工格栅应及时回填土料。
(5)垒砌生态袋。将装有土壤及拌有草籽的带有网眼的生态袋,按模架及放线控制位置码放,码放完一层生态袋后须进行夯实,采用人工夯实生态袋的方法,一般使用木槌。
(6)回填及压实。土工格栅铺设完成后,按设计要求的回填厚度进行回填。每层回填土压实后的厚度为25cm,压路机应选用振动式压路机或光轮压路机,严禁用单足碾。距生态袋1.0m范围内及拐角处,采用轻型碾压设备或打夯机夯击密实,严禁用重型机械碾压。碾压时压路机运行方向宜垂直于筋带,且下一次碾压的轮迹与上一次碾压轮迹重叠的宽度应不小于轮迹的1/3。第一遍宜慢慢轻压,以免壅土将筋带推起或错位,第二遍以后可稍快并重压。每次应碾压整个横向碾压范围内,再进行下一遍碾压。压路机不得在未经压实的填料上急剧改变运行方向和急刹车。在任何情况下,施工设备的轮子与土工格栅之间至少应隔有150mm以上的填料,以防止土工格栅受到机械损坏[3]。
(7)压实度检测。检测点数按每500m2或每50m长工程段不少于3个点为宜。检测点应相互错开,随机选定,面板后1米范围内至少有1个检测点(每500m2或每50m长)。压实度要求为:距面板1.0米范围内的压实度不小于90%,其余范围内的压实度不小于95%。
(8)重复以上程序,直到设计高度。
(9)对顶层的土工格栅反包段,采用将其埋于顶层填料中的措施予以固定,其长度较其下各层长一些,按要求压实最后一层填土。
MSE施工完成后,项目咨询顾问公司联合项目部对MSE挡土墙进行了三维运动监测。三维运动包括竖向沉降、平面内运动和横向变形。经过120天的监测,发现施工后水平方向的位移和变形基本可以忽略不计,而垂直方向的位移和变形超过了10cm,仍在规范允许范围内,但需在质保期和维护期继续监测。
4结束语
合理应用MSE挡土墙结构,可以取得较大的经济效益,节约施工成本,缩短施工工期。根据项目实际情况,和支护结构的特点,选用不同类型的MSE挡墙结构。MSE挡土墙各组成部分的性能指标必须符合設计要求,MSE挡土墙的施工方法虽较为简单,但是要求十分严格,必须按要求执行,如此才能保证MSE挡土墙的工程质量[4]。
参考文献
[1] 冯丽霞.加筋土挡墙的应用[J].黑龙江交通科技,2007(12):12.
[2] 徐光黎,刘丰收,唐辉明.现代加筋土技术与工程应用[M].武汉:中国地质大学出版社,2004.
[3] 毕仁勇.加筋土挡土墙的特点及设计[J].中国房地产业,2018(7):
43-46.
[4] 陈忠达.公路挡土墙设计[M].北京:人民交通出版社,2003.