李立睿 曾振興 劉穎
摘要:曹妃甸化工園區(qū)河道工程曹妃河東段A型護岸結(jié)構(gòu)為互嵌型生態(tài)砌塊擋墻,該擋墻為畀形砌筑結(jié)構(gòu),各砌體間的連接無需傳統(tǒng)膠凝材料,僅依靠砌塊的交錯式迭放即可實現(xiàn)空間互鎖,比普通生態(tài)擋墻結(jié)構(gòu)更加牢固且施工更加便捷。砌塊結(jié)構(gòu)呈箱型設(shè)計,內(nèi)部的植生孔能夠有效減小結(jié)構(gòu)重量,減少擋墻對地基承栽力的要求。
關(guān)鍵詞:互嵌生態(tài)砌塊無粘結(jié)砌筑景觀河道
1.概述
曹妃河護岸結(jié)構(gòu)為新型砌筑擋墻。該類護岸基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為PHC400895-8管樁、鋼筋混凝土導梁(承臺),導梁上方設(shè)計為互嵌型混凝土生態(tài)砌塊砌筑擋墻,墻身高1.4m,向后傾斜22°,頂部設(shè)厚度200mm,寬度350mmC35/F300鋼筋混凝土壓頂,墻后設(shè)厚度為300mm袋裝碎石倒濾層,倒濾層后設(shè)置一層450g/m2返濾土工布,墻后填土分層回填夯實,并間隔設(shè)置三層土工格柵加筋層,加筋層伸入至互嵌砌塊迎水面端部。
護岸整體結(jié)構(gòu)形式如下圖所示:
1.2砌體結(jié)構(gòu)
生態(tài)砌塊擋墻所采用砌體材料為素混凝土異形構(gòu)件,砌體強度≥MU20,抗凍標號為F250。厚度分為200mm(主砌塊)、lOOmm(輔助砌塊)兩種,主砌塊單塊重量≥19kg,厚度允許偏差±5mm;邊長允許偏差±4mm;垂直度允許偏差≤3mm;吸水率不超過10%。
互嵌型生態(tài)砌塊擋墻在縱向相鄰兩列砌體間相互鎖結(jié),豎向通過相鄰兩列不相等的層高設(shè)計亦達到相互鎖結(jié)效果。生態(tài)砌塊互鎖形式如下圖f導梁前沿與第一層砌塊縫隙采用同等強度砂漿進行填充):
砌筑時,相鄰兩列砌塊首層砌體選用不同厚度,即首層砌塊頂標高相差100mm,之后各層砌塊均采用200ram厚砌塊砌筑,保持相鄰兩列砌塊各層頂面標高均相差100nma,砌筑至頂層時采用輔助砌塊將高差補平。
2.施工方法與施工工藝技術(shù)
2.1導梁后方填土
導梁后方回填材料應(yīng)采用粉砂、粉土、粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土等,不得采用淤泥及淤泥質(zhì)土、建筑垃圾等。不得采用推土機、裝載機等大型設(shè)備將回填土料大方量水平推運至待回填基坑內(nèi),以防止對承臺導梁側(cè)面產(chǎn)生較大水平荷載。應(yīng)采用小型運輸工具沿導梁縱向連續(xù)撒布、平鋪回填土料,鋪設(shè)一層緊跟壓實一層。
墻后填土采用分層回填、分層夯實的施工工藝,壓實機具行走方向平行于導梁,回填材料應(yīng)控制在最佳含水率±2%以內(nèi),每層虛鋪厚度為0.15-0.20m,壓實采用小型蛙夯反復夯實,夯跡應(yīng)相互搭接、防止漏壓。
回填至距導梁頂面10cm時暫停回填,鋪設(shè)首層土工布。
2.2首層土工布施工
對導梁頂面進行清掃后鋪設(shè)首層返濾土工布,按照設(shè)計要求將墻后土工布緊貼于導梁頂面后緣處并沿墻后豎向壓貼10cm,導梁頂面橫向預(yù)留52cm寬土工布以備反卷至首層填土頂部。
2.3墻后填土
回填材料、壓實度要求同導梁后方填土要求,需要注意的是距離墻前l(fā)m范圍內(nèi)應(yīng)避免夯機震動對互嵌擋墻造成影響,必要時換用平板夯。回填至導梁頂面時,回填土前端距互嵌型生態(tài)砌塊擋墻后立面300mm處為坡腳呈22°放坡,以保證返濾層厚度滿足設(shè)計要求。
2.4首層生態(tài)砌塊砌筑
首層生態(tài)砌塊相鄰兩列采用不同型號、厚度砌體砌筑,即擺砌一塊輔助砌塊,沿墻縱向擺砌一塊主砌塊。需要注意的是:砌塊擺放時,應(yīng)將輔助砌塊擺放在前,將輔助砌塊頂板外立面緊貼于導梁凸沿的內(nèi)壁,之后將主砌塊翼板頂面與輔助砌塊的翼板底面相貼。每個節(jié)段(10m)擋墻首層砌塊鋪設(shè)完成后均需要對砌體做縱向平直度和平面水平度檢查,要求該兩方向的尺寸偏差均應(yīng)不大于2cm/2m。
2.5墻后返濾碎石袋填筑
墻后返濾袋裝碎石作為排水骨料,在填筑前應(yīng)對碎石粒徑及級配進行試驗檢測,合格后方可裝袋鋪設(shè)。袋裝碎石所用編織袋不得采用回收、已破損或出現(xiàn)老化現(xiàn)象的編織袋。
原材料檢驗合格后將碎石裝入編織袋,人工或采用小型手持縫紉機對碎石袋進行封口,縫線針腳不宜大于1cm。
完成封口的袋裝碎石集中堆放在料斗內(nèi),采用機械吊運至作業(yè)區(qū)域。之后采用人工密實填筑于生態(tài)砌塊與墻后填土之間,填筑高度保持與已擺放的生態(tài)砌塊頂面齊平。
2.6土工格柵施工
由于相鄰互嵌砌塊高度交錯上升,土工格柵須做成連續(xù)凹凸狀以契合生態(tài)砌塊擋墻結(jié)構(gòu)。
土工格柵首部與待施工的上層生態(tài)砌塊頂板表面齊平,鋪設(shè)方向由砌塊擋墻方向向墻后填土方向進行。鋪設(shè)時,互嵌砌塊頂面鋪設(shè)完畢立即插入u型釘,之后拉緊格
柵向后平鋪,鋪設(shè)要平整、盡量張緊、不得產(chǎn)生褶皺,格柵尾端用u型釘釘入已壓實的填土中。
2.7墻體互嵌生態(tài)砌塊砌筑
土工格柵鋪設(shè)完成后,對格柵表面進行清理整平,之后砌筑上層生態(tài)砌塊。墻體大面積砌筑時均采用200mm厚主砌塊,由于每層砌筑高度相同,即可維持首層砌塊砌筑時產(chǎn)生的相鄰砌體高差,以達到空間互鎖效果。
各層生態(tài)砌塊砌筑后,均需要對墻體縱向平直度和平面水平度按節(jié)段(10m)進行檢查,標準要求與首層生態(tài)砌塊一致。
2.8第二、三層土工布施工
距已砌筑好的擋墻墻后600mm開始鋪設(shè)土工布,平面鋪設(shè)300mm,預(yù)留866mm以備填土后反卷至該層填土頂面。
2.9墻后填土、壓實
土工格柵、土工布鋪設(shè)后立即進行填土壓實,裸露時間不得超過48小時。采用分層回填、分層壓實的施工工藝,回填、壓實均沿擋墻縱向進行,嚴禁采用由斜坡向擋墻方向平鋪式回填。
填土時,不允許車輛在未經(jīng)回填壓實的加筋體上行走,應(yīng)將回填土料堆放在格柵尾部以外,之后采用小型挖掘機均勻布料。回填土料應(yīng)先均勻撒布至格柵首、尾部以固定土工格柵,再向中部布料。每層填土厚度15cm至20cm(虛鋪厚度根據(jù)試驗測得),填料應(yīng)采用符合規(guī)范要求的粉砂、粉土、粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土等,不得采用淤泥及淤泥質(zhì)土、建筑垃圾等,土料最大顆粒不得超過50mm。
壓實時,應(yīng)采用小型蛙夯夯實,不得采用壓路機、挖掘機或挖機斗壓。采用后退法進行壓實施工,夯跡應(yīng)相互搭接,防止漏壓。
互嵌型生態(tài)砌塊擋墻施工時,砌塊擺砌、土工布鋪設(shè)、填土碾壓、碎石反濾層填筑、土工格柵鋪設(shè)須要相互銜接、交替施工、緊密配合,現(xiàn)場須做好各工序間的組織與協(xié)調(diào)。
2.10頂層生態(tài)砌塊砌筑
頂層生態(tài)砌塊砌筑方式與首層相同,對于首層為輔助砌塊(100mm厚)的,頂層生態(tài)砌塊亦為輔助砌塊,該列砌塊共計8層。首層砌塊為主砌塊(200mm厚)的,該列砌塊共計7層,第7層即為該列砌塊頂層。
2.11鋼筋混凝土壓頂施工
現(xiàn)澆混凝土施工壓頂時,應(yīng)注意將兩側(cè)模板限位鋼筋插打在經(jīng)壓實的填土上,采用竹膠板作為側(cè)模時,限位鋼筋間距不大于60cm。由于混凝土結(jié)構(gòu)尺寸較小,宜支設(shè)較長模板后一次澆筑混凝土,混凝土澆筑時布料應(yīng)少量多次、采用人工扒料方式施工,布料隨振搗進度徐徐前進,避免一次布料過多造成施工不便。
3.結(jié)束語
互嵌型生態(tài)砌塊擋墻作為新型砌筑擋墻,具有美觀大方、施工簡便、功能全面等特點,對環(huán)境保護意義深遠,目前正逐步推廣至河道與公路邊坡防治中。