摘要:土工織物加筋土擋墻在排水溝邊坡中的應(yīng)用在八一灌區(qū)還是初步嘗試,但已取得了良好的效果。文章介紹了土工織物加筋土擋墻工程的施工方法:邊坡整形、砌筑基礎(chǔ)、鋪布、填沙、整平、澆水、折包、鋪裝L形鋼筋混凝土構(gòu)件。
關(guān)鍵詞:土工織物;L形鋼筋混凝土構(gòu)件;加筋土擋墻;施工條件
中圖分類(lèi)號(hào):S277文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)02-0069-02
土工織物是由高分子聚合物制成的用于巖土工程的材料,具有加筋、隔離、反濾、防護(hù)、防滲、減載等作用,并且具有質(zhì)輕、抗拉強(qiáng)度高、耐酸堿腐蝕、耐磨,長(zhǎng)期受水浸泡能保持完好,柔性、透水性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
1998年在沈陽(yáng)市新民渾蒲灌區(qū)二排干邊坡,采用了土工織物填沙與L形構(gòu)件組合加筋土擋墻的結(jié)構(gòu)型式,取得了成功。
一、問(wèn)題的提出
渾蒲灌區(qū)二排干排澇控制面積89km2,排水流量45.7m3/s,與一分干平行,二排干與一分干的間距原設(shè)計(jì)為8m。由于一分干在水田灌溉期間的正常水位高于二排干渠底1.7~2.0m,因而高水位的一分干內(nèi)的水向低水位的二排干滲透,使與一分干相鄰的二排干右岸的700m長(zhǎng)渠堤塌坡特別嚴(yán)重,兩條渠溝間的堤頂寬度被沖刷后的最窄處不足3m。原初步設(shè)計(jì)方案采用重力式漿砌石擋土墻保護(hù)二排干塌坡嚴(yán)重的右岸見(jiàn)圖1。保護(hù)長(zhǎng)度700m,使右岸的原設(shè)計(jì)堤頂寬度得以保證。但由于灌區(qū)灌溉期間引水時(shí)間長(zhǎng),排水溝內(nèi)總處于有水狀態(tài),因此地下水位較高,造成施工條件較差。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工條件,我們最后采用了土工織物填沙與L形構(gòu)件組合加筋土擋墻的結(jié)構(gòu)型式見(jiàn)圖2。使原設(shè)計(jì)存在的施工問(wèn)題得到很好解決,并且又滿足了設(shè)計(jì)要求。所采用的土工織物是青島麻紡廠生產(chǎn)的1400D型抗老化無(wú)紡布。
圖1 韭菜河而排干原設(shè)計(jì)方案橫面圖(0+300)(單位:M)
二、施工方法
(一)修坡
沿排水溝方向?qū)吰逻M(jìn)行整形(削坡或墊土夯實(shí)),使邊坡比為1:1。
(二)砌基礎(chǔ)
沿排水溝方向在加筋土擋墻迎水面底部砌筑塊石基礎(chǔ),以防止沖刷和滲透破壞。漿砌塊石基礎(chǔ)的寬0.5m,深1.0m。
(三)鋪布
首先在設(shè)計(jì)溝以下20cm處,漿砌石基礎(chǔ)以上水平鋪設(shè)土工織物。沿渠道方向?qū)⑼凉た椢锩?0~30m長(zhǎng)分為一段。沿渠道橫向方向土工織物的寬度為自下而上為2.0m和1.8 m相間,最上2層為2.2m,詳見(jiàn)圖2??v向和橫向相鄰兩塊土工織物搭接長(zhǎng)度為10cm,用尼龍線加密縫合。另外應(yīng)使土工織物有均勻褶皺,使之保持一定松緊度,以防在填充沙土?xí)r,產(chǎn)生超出織物彈性極限的變形。
(四)填沙
在土工織物上面填充的土料,要具有較高的剪切阻力,所以要求填充的土料為粗沙或碎石。本工程所填充的土料為粗沙,以提高剪切能力和擋土墻內(nèi)側(cè)排水能力。填充粗沙的高度和寬度要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
圖2 土工織物與L型構(gòu)件組合加筋土擋土墻橫斷面(單位:CM)
(五)整平、澆水
每一層土工織物所包的沙料在填充到設(shè)計(jì)要求的高度和寬度后,要進(jìn)行澆水、整平,使沙料平整密實(shí)。
(六)折包
每層所填充的沙料達(dá)到要求后,用土工織物把沙料包1次,然后留0.8~1.5m長(zhǎng)的土工織物再折回,填沙后再包1次,反復(fù)折包并保持臺(tái)階一直到設(shè)計(jì)高度,臺(tái)階的寬度為20cm,高度為40cm。
(七)鋪裝L形構(gòu)件
對(duì)于土工織物的表面為了防止人畜破壞或日光照射,使排水渠道過(guò)水?dāng)嗝嬉?guī)劃,水力條件得到良好改善,擋墻堅(jiān)固耐用和便于養(yǎng)護(hù)管理,在每層填充沙料的土工織物表面鋪裝L形構(gòu)件,構(gòu)件結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土。構(gòu)件的厚度為5cm,每個(gè)構(gòu)件寬40cm。擋墻頂層L形構(gòu)件的厚度要達(dá)到10cm,以抵抗外力的破壞。L形鋼筋混凝土構(gòu)件配筋見(jiàn)圖3。
圖3 L型預(yù)制鋼筋混凝土護(hù)面板構(gòu)件配筋比例尺(1:10)(單位:CM)
三、結(jié)論
1.本工程的施工開(kāi)挖斷面底寬2m,邊坡1:1,坡高2.4m。采用土工織物填沙與L形構(gòu)件組合加筋土擋墻土方工程量并不很大。如將臺(tái)階式護(hù)面折算成直線護(hù)面其邊坡約為1:0.4,接近于重力式擋土墻迎水面垂直布置的要求。以上兩點(diǎn)說(shuō)明,土工織物填沙與L形構(gòu)件組合加筋土擋墻基本保證了原設(shè)計(jì)方案重力式擋土墻的過(guò)水能力要求,而不增加施工中的土方開(kāi)挖量。
2.從運(yùn)行多年的觀測(cè)中看,本工程沒(méi)有發(fā)現(xiàn)滲透變形和滲透流量加大的跡象,一分干與二排干運(yùn)行良好,并且經(jīng)過(guò)多年的冬季觀察,也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)凍脹現(xiàn)象。
3.經(jīng)過(guò)總的工程造價(jià)的比較,土工織物填沙與L形構(gòu)件組合加筋土擋墻為1050元/m,重力式漿砌石擋土墻為1500元/m,兩者相差450元/m,可見(jiàn)前者節(jié)省了30%的費(fèi)用。除此之外,施工工期可縮短10%,人工節(jié)省21%。
參考文獻(xiàn)
[1]朱詩(shī)鰲.土工合成材料的應(yīng)用[M].北京:北京科學(xué)技術(shù)出版社,1994.
作者簡(jiǎn)介:李淑芬(1955- ),女,遼寧新民人,新民市水土保持監(jiān)督管理處工程師,研究方向:水土保持。