混凝土挡墙

混凝土挡墙（精选9篇）

混凝土挡墙 篇1

山西太原太重煤机成套设备制造基地工程位于太原经济开发区,由于该地区具有土质松软、地下水位高、地基土含水率大等特点,参考以往的工程实践,在该地区进行深基础施工时必须采取有效的施工措施,来保证工程的顺利进行。

在该工程冶金车间设备基础施工过程中,4 m×14 m天桥铣设备基础到图较晚,该设备基础施工时厂房主体结构已经施工完毕;该基础基底埋深大于厂房柱基且距离厂房柱基较近。因此,在该设备基础施工时,应采取有效的基坑支护措施,确保基坑边坡的稳定,同时保证相邻的厂房柱基不受影响。

1深基坑支护类型选择

为了不影响相邻的厂房柱基,根据工程的实际及周围环境情况,深基坑施工过程中不采用降水,拟采用PC500-(100)-10A型预应力混凝土管桩结合混凝土挡墙的基坑支护方法。预应力管桩采用静力压桩,是基坑主要的支护结构,混凝土挡墙是辅助的支护结构。挡土支护结构布置如下:1)支护桩桩径500 mm,壁厚100 mm,桩长10 m,桩间距1 m;2)混凝土挡墙做法为:挖掉桩间土,用C25素混凝土填充,至基底下200 mm。基坑平面布置及支护结构如图1所示。

2支护结构的受力验算

深基坑支护结构土压力的计算,受多种因素影响。目前,土压力的计算,在工程上常用朗金公式进行;悬臂桩受力采用布鲁姆简化计算法,常用的公式为:

主动土压力:。

其中,Ea为主动土压力,kN;Ka为主动土压力系数,Ka=tg2(45°-/2),为土的内摩擦角,(°);γ为土的容重,采用加权平均值;h为挡土桩长,m;C为土的内聚力,kN。

被动土压力:。

其中,EP为被动土压力,kN;KP为被动土压力系数,KP=tg2(45°+/2)。

布鲁姆简化计算法,是将悬臂桩受力简化为如图2所示。桩底部C点的力矩平衡。

根据当地地质勘查报告可知:该区域地下水位-3.600 m,该管桩作用范围内,存在第(2)层粉质黏土层及第(3)层粉质黏土层,如图3所示。

其物理性质如下:

第②层粉质黏土:

γ2=19.6 kN/m,ϕ2=22.43°,C2=10.7 kPa。

计算得:

Ka2=tg2(45°-22.43°/2)=0.448。

第③层粉质黏土:

γ3=19.7 kN/m,ϕ3=30.5°,C3=8.18 kPa。

计算得:

Ka3=tg2(45°-30.5°/2)=0.327。

KP3=tg2(45°+30.5°/2)=3.061。

地面施工机械考虑为均布荷载q=30 kPa。

第②层粉质黏土层底部土压力强度:

$S{}_{a2}=(q+\gamma {}_{2}h{}_2){\rm K}{}_{a2}-2C{}_2\sqrt{{\rm K}{}_{a2}}=8.78$kPa。

均布荷载土压力强度:

$S{}_{a0}=q{\rm K}{}_{a2}-2C{}_2\sqrt{{\rm K}{}_{a2}}=-0.88$kPa。

第③层粉质黏土层顶部土压力强度:

$S{}_{a2}´=(q+\gamma {}_{2}h{}_2){\rm K}{}_{a3}-2C{}_3\sqrt{{\rm K}{}_{a3}}=7.51$kPa。

基坑底土压力强度:

$S{}_{a3}=(q+\gamma {}_{2}h{}_2+\gamma {}_{3^{\prime }}h{}_3){\rm K}{}_{a3}-2C{}_3\sqrt{{\rm K}{}_{a3}}=16.7$kPa。

基坑底水压力强度:

Sw=γwh3=10×2.9=29 kPa。

临界深度Z0:

$\begin{array}{l}S{}_{az}=(q+\gamma {}_2{\rm Z}{}_0){\rm K}{}_{a2}-2C{}_2\sqrt{{\rm K}{}_{a2}}=0‚\\ {\rm Z}{}_0=0.10\text{m}。\end{array}$

各点土压力强度绘于图2上,可求基坑底面以上总侧压力:E=81.55 kN/m。

基坑以上总侧压力E至基底的距离:X=1.122 m。

根据悬臂桩受力布鲁姆简化计算法,桩受力简化如图2所示。

土压力为零点距开挖面的距离:

基底至土压力零点净土压力:

Ea3=1/2(Sa3+Sw)u2=2.296 kN。

土压力为零点以下土被动土压力:

EP3=0.5γ3(KP3-Ka3)t2=0.5×19.7×(3.061-0.327)×t2。

由桩底力矩平衡条件得:E(x+u+t)+Ea3(2u/3+t)-EP3×t/3=0,代入数据解方程得出:t=3.603 m。

取增大系数Kt′=1.3,则桩最小长度为:

Lmin=h+u+1.5t=9.0 m。

最大弯矩应在剪力为0的地方,最大弯矩点距土压力为零点O的距离为Xm。

E+Ea3-0.5γ3(KP3-Ka3)X${}_m^2$=0。

解得Xm=1.765。

最大弯矩:

Mmax=E(x+u+Xm)+Ea3(2u/3+Xm)-

γ3(KP3-Ka3)X${}_m^3$/6=216.5 kN·m。

预应力管桩受力截面宽为0.5 m,因此得管桩受最大弯矩为108.3 kN·m。根据PC500-(100)-10A型预应力混凝土管桩的技术参数知管桩极限弯矩为165.6 kN·m,大于108.3 kN·m,因此该管桩符合受力要求。

3 支护结构施工工序及特点

支护结构的施工工序:场地平整→预应力管桩施工→-2.5 m以上表层挖土→基坑挖土→人工挖除桩间土→基坑中紧贴护桩支设模板→桩间浇筑C25素混凝土→拆模→抽出坑中的渗水→清理基底→浇筑垫层→进行钢筋混凝土施工。

支护结构的特点:1)管桩施工速度快,周期短,桩打完即可进行基坑开挖。2)管桩施工噪声小、污染少,穿越土层能力强,现场施工方便,质量好控制。3)桩间混凝土护墙待基础开挖后现场施工,施工方法简便,无需大型地基处理设备;护墙施工周期短,约24 h即可拆除侧模,为基坑下一步施工创造条件。4)桩间混凝土护墙主要依靠与支护管桩相互咬合,来起到挡土、挡水的作用,所以要求混凝土必须振捣密实。5)该支护结构形成后,不但能起到良好的挡土作用,还能阻止地下水大量流入基坑。6)该支护结构能在很大程度上缩短工期,适用于工期要求较紧的工程。

4 结语

通过太重煤机工程4 m×14 m天桥铣设备基础的施工,预应力混凝土管桩结合混凝土挡墙的基坑支护方法起到了良好的效果,在不降水的情况下成功的起到了挡土、挡水的作用。经过实际的工程测量,相邻的厂房柱基未受到任何影响。

摘要：对预应力混凝土管桩为主混凝土挡墙为辅的基坑支护方法进行了阐述,计算了主要支护结构管桩的受力情况,从而合理选择管桩结构类型,并指出该支护结构施工速度快、周期短、施工方法简便,且能够有效的控制地下水的渗出,确保基坑边坡的稳定。

关键词：深基坑支护,预应力混凝土管桩,混凝土挡墙,受力验算

参考文献

[1]李自明.复合支护形式在深基坑支护中的应用[J].山西建筑,2008,34(2):120-121.

混凝土挡墙 篇2

施工采用大块钢模板，每块模板的面积不小于1.5m2，安装前在清理干净的模板上满涂脱模剂，并在外侧钢筋上按设计的保护层厚度设塑料保护层块，安装后的模板接缝要小于2mm，大于2mm时重新调整模板并用胶带密封。

采用“顶拉”结合的方法加固，内部设Φ16通长拉筋，拉筋套Φ20mm的PVC管。外侧用10cm×10cm方木斜撑模板外侧于坑壁上，起到双层保护作用。为防止模板向内倾斜，模板顶口用支架支顶。模板安装完成后认真检查钢筋的保护层厚度和模板支护情况。

混凝土由搅拌运输车运送，泵送浇筑，条件允许时可直接利用溜槽浇筑，浇筑时间要控制在规定的时间内，天气炎热时要避开高温时段，雨天禁止施工。随时检测混凝土指标，发现问题及时调整。以伸缩缝为界，每段墙身一次性连续浇筑完成，采用水平分层的浇筑，分层厚度为30cm。

混凝土的振捣在施工中相当重要，振捣由专业工人负责。振捣设备主要为插入式振捣棒，振捣棒在施工中插入间距不应超过振动器作用半径的1.5倍，与模板应保持5～10cm的距离。

分层浇筑时，插入下层混凝土5～10cm。每处振动完毕边振动边缓慢提起振动器，即“快插慢拔”，插入深度不超过振动器长度的1.25倍，

插入点要均匀排列，可排成“行列式”或“交错式”。混凝土必须振动到停止下沉、不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆。振捣过程应严防漏振或过振的情况发生，以免混凝土结构表面产生蜂窝、麻面。

混凝土振捣密实后1.5～24h内，不得受到振动。

拆模前防止模板被撞击或振动，拆除时间要通过试验确定，一般可在混凝土强度达到2.5Mpa后拆除模板。

人工放松螺栓、扣件及支撑后，直接利用人工配合汽车吊拆除。

拆除过程中防止碰撞结构物，尤其是边角部位，以保证外观和结构。

混凝土浇筑完毕后，应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。覆盖时不得损伤或污染混凝土表面。混凝土表面有模板覆盖时，应在养护期间经常使模板保持湿润。养护用水应与拌合水相同。

当气温低于5℃时，应覆盖保温，不得向混凝土洒水。混凝土洒水养护时间一般为7天，可根据湿度、温度和水泥品种及掺用的外加剂等情况，酌情延长或缩短。每天洒水数次，以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。

当结构物与流动性的地表水或地下水接触时，应采取防水措施，保证混凝土在浇筑后7天内不受水的冲刷侵袭。当环境水具有侵蚀作用时，应保证混凝土在10天内、强度达到设计标号的70%以前，不受水的侵蚀。

混凝土挡墙 篇3

深圳市东部海堤位于台风多发区域, 现状海堤建设标准较低, 防潮能力较差, 尤其是2008 年受台风“黑格比”的影响, 海堤受损破坏严重。为保证海堤的安全性及防浪功能、保障周边居民生命财产安全和促进东部旅游业发展, 相关部门决定对上述海堤进行重建。

在原址重建海堤, 一般的设计思路是在海域一定范围内填筑止水围堰, 再行施工海堤。此方法对海域环境造成较大的破坏作用, 尤其是围堰填筑材料难以清理干净, 台风浪潮将余碴吹卷上岸, 破坏海堤设施。为此, 本工程采用水下蛙人清理海床, 固定拼装钢模, 水下混凝土浇灌, 解决了海域填筑材料清理的难题, 同时保证了工程质量。

1 工程慨况

深圳东部海堤重建工程 (一期) 项目位于深圳东部大鹏南澳街区月亮湾海域岸线, 紧临滨海大道。海堤重建工程总长1038.94m, 由两种不同结构型式组成:A段水产加工场和南澳观海广场岸线长378.26m, 以旧堤岸加固填补岸坡扭王字块体为主;B段水产码头至边防码头及月亮湾海域C、D段岸线长660.94m为重建段。见平面图1所示。

该海堤岸线由于处在大鹏湾东岸海域, 常年饱受风浪袭击, 台风季节, 海上波浪较大。该工程实施之前, 护堤曾由当地街区居民修建。但居民修建的海堤因结构型式简单, 设计标准较低, 岸堤建后不久, 全线多处被台风波浪冲毁, 出现了大范围坍塌滑移, 岸坡存在安全隐患, 须进行彻底的设计与施工重建。

从设计前进行的勘察得到的资料看, 该海堤岸线的地形、地质、海况如下:

①地形:紧靠街区滨海大道, 岸线狭小, 岸顶与坡脚高差6~7.5m, 陡坡较大。

②地质:上层土质为人工回填块石, 碎石杂土, 含石量70~100%不等, 层厚4.2~6.0m, 底标高-3.96~-4.63m, 填筑时间较长;下层为淤泥, 趋于流塑~软塑, 层厚9.2m~10.20m, 底标高-13.36m~14.34m;水产码头至边防码头范围块石层下均为中细砂层直至风化层。

③海况:近岸海域水深-0.5~-1.8m, 35m开外为-2~-3.6m。海面平时浪高0.35~0.85m, 台风季节强风浪高达1.2~1.6m以上, 月亮湾港区停泊较多渔船和执法公务船, 区域水浅船多, 不适合工程船机进入。

④海上区域受海洋部门管控, 新建海堤不得占用海域水线。

2 海堤护岸的设计型式

该项目近岸海域水浅工程船机无法进入, 如要进入须进行大面积航道疏浚, 增加相当大工程造价。附近岸线无场地, 同时海洋区域不得占用水域, 受到海洋管控约束。按现场情况, 海堤无法采用直立式方块结构、或扶壁式板桩结构、或斜坡式护岸结构等常规结构型式。

该海堤C、D段所处的地理位置工况较为特殊, 本文以C、D段为例, 对岸线、海况、地理、地质自然条件的分析, 特别对岸线海域水深、海上波浪, 自然环境复杂情况分析论证, 决定选用在旧护岸边线, 对原被台风波浪冲毁的坡脚, 采用深挖基槽浇筑水下混凝土重力式挡墙结构形式, 并在堤前用2 吨扭王字块和四脚空心块进行镇脚消浪, 以保证结构稳定与岸上游人安全, 海堤挡墙结构形式见图2 所示。

该工程海堤采用水下混凝土挡墙结构型式, 具有以下优点:

①结构简单, 整体性稳固, 耐久性优良, 抗风浪能力强;

②不需要预制大型构件, 不需大型预制场地, 避免水陆运输和船机调迁, 仅用陆上一般机械设备即可;

③不需要耗大量钢材;

④不需占用较大海上水域;

⑤海堤岸线为旅游景观项目, 建成后整体观感优越;

⑥施工简易、工期短, 不受复杂环境限制, 与其他结构型式相比资金投入较少, 认为是最佳的方案。

3重力式挡墙的施工

3.1基础施工及计算

为保证护岸边坡稳定安全, 基础开挖采取分层分段逐一推进方法, 并控制开挖标高。当挖至软弱土层须采取边坡稳固措施, 如底部泥层采用抛石挤压排淤方法处理, 确保施工安全。基础开挖按30~36m为一段, 由于岸坡高差较大, 垂直挖深与岸坡可能存在滑坡危险。因此我们根据勘探资料, 依土力学理论的太沙基计算公式, 对岸坡基础土体进行深入分析, 原堤岸为较均匀的块石杂填料, 可按水上、水下, 两种土层用条体划分计算方法进行验算。验算结果如图3 及表1 所示。 (按无粘结土层计算)

3.2 水下基槽平整

该工程基础开挖是在深水位以下进行的, 基槽开挖后有凹凸不平的基面, 对高低不平的基床由专业潜水员在水下进行补填扫平, 陆上测量校对。

我们采用两道小钢轨0.5~2.0mm碎石极细平, 每边平出25~30㎝, 厚度15~20㎝。水下整平控制不得太厚, 并要有足够密实度, 保证基床坚实, 不出现松动。

3.3 模板设计、计算与制作

水下混凝土挡墙主要是靠水下模板的定位浇筑成型的。因基床面至高潮位水深已达到4.5m以上, 模板的安装定位无法按陆上一般工程的方法施工。为保证挡墙水下浇筑成型符合设计要求, 模板必须专门设计。我们采用整体定型钢模板, 并根据海堤工程量, 共制作5 套整体定型钢模, 其中一套为半弧形, 用于弧度段。每套钢模由4 片定型板组成无底箱体, 长度分为6.5m及7.5m两种, 纵向模板各端预留25㎝长度作过度段搭接之用, 宽度为5.9m, 高度为3.2m, 保证低潮位时露出水面有20~30㎝。

考虑到水下混凝土采用较大坍落度, 浇筑速度快, 流动性强, 大体积水下混凝土模板所承受的侧压力较大, 我们对模板的设计面板选用4㎜厚钢板;龙骨用L53×53×5角钢, 横竖向间格52×52㎝;外围加强杆件选用[12.6 槽钢, 横向水平间距104.9㎝, 纵向外层每间格127.5㎝拼排设2根, 两根之间预留6~8cm空间作对拉螺杆穿套管之用。外围加强杆件与龙骨杆件电焊成牢固整体。如图4、5所示。

箱体拼装后应设置3 层水平对拉螺杆, 横向间距104.9cm, 底层拉杆离箱底高25cm设一排, 中间设一排, 预留 Φ50 螺孔, 并计算选用螺杆直径, 采用 Φ50PVC塑料套管, 箱体拼装完成后拧紧, 以防钢模受力变形。顶层拉杆采用[16.5 槽钢两端焊 Φ32 螺丝, 架于模板顶上与竖向槽钢相扣连接。由于基槽岸侧与施工道路间相距狭小, 螺杆无法按整根安拆, 为便于拆模, 水下部分螺杆采用分套式连接杆, 分4 段, 每段按1.2~1.8m的不等形式特制加工, 现场拼模时接成一根, 穿于塑套管内, 拆模时逐段分离拆除。

由于水下混凝土采用较大坍落度, 浇筑速度快, 流动性强, 大体积水下混凝土对大型模板产生的侧压力较大。根据模板受力状况和钢结构体系要求, 模板各受力杆件须进行设计验算, 本文仅对钢模板的主要受力杆件验算如下:

①混凝土对钢模侧压力计算 (依水运工程混凝土施工规范要求, 采用导管法浇水下混凝土时, 不允许插入振捣, 其最大侧压力按港口工程混凝土施工规范公式P=14fv (k N/m2) 计算, 并增加用导管法倾倒混凝土所产生水平动力荷载2k N/m2计入为总侧压力, 计算如下:

P=14fv=14×3×1.5=63k N/m2

最大侧压力为:

Pmax=63.00+2=65k N/m2

式中:

Pmax——混凝土对模板侧压力 (k N/m2) ;f——混凝土坍落度18~22cm的时间;v——混凝土的浇筑速度 (k N/m2)

②混凝土侧压力对横向槽钢[12.6 水平受力强度验算 (计算简图如图6)

q=Pb=65×1.049=68.185k N/m

按四等跨连续梁计算最大弯矩, 查得

“结构静力计算表”系数KB==-0.107

查钢结构普通槽钢[12.6 截面抵抗矩Wx=6210cm, 计算槽钢抗弯强度:

式中:y为截面塑性发展系数

③挠度验算。

④螺杆受拉力计算与选用:

根据钢模侧压力的分布状况计得:

由公式计算螺杆直径;选用准325号钢即:

从有关资料中查得螺杆有效直径需dc=25mm才能满足, 但考虑到螺杆周转次数较多, 长时间受海水侵蚀, 实际施工中采用了准Φ30的螺杆。

根据计算结果加工制作的箱型钢模分片运至施工道路平台拼装, 箱体总重量约6.5~7 吨左右, 由35~50 吨起重机吊起, 测量放线定位吊入基槽, 就位校核无误, 再吊导管操作架。操作架为井型钢架, 架体采用 Φ50 钢管制成, 在一定高度设操作平台。

3.4 水下混凝土墙施工

该工程水下混凝土挡墙浇筑采用导管法。使用C35普通混凝土, 塌落度采用180~220mm, 根据水下箱体面积, 导管作用半径为3m, 选用 Φ250mm导管一根即可, 上管口设杯型漏斗一个, 形状为倒杯型, 直径为1.0m、高度为1.2m, 漏斗容量须保证导管下口初始浇筑时水不向管内倒灌及浇筑过程中管内混凝土易从管内流出为目的进行制作。依经验, 对一般浇筑水深在4.5m左右的箱体水下混凝土时, 管口初始埋入混凝土深约为80~120cm, 混凝土向下管口外扩展范围达到0.8m~1.2m, 漏斗与管内剩余混凝土量和连续浇灌的施工方法是能阻止下管口海水倒灌现象。但在准备工作和操作过程必须满足连续浇灌的要求。对于泵送混凝土在本工程施工实践中还未碰到意外情况, 按上述做法浇筑较为顺利。

导管长度及导向架制定:

高潮位时水面至基槽底水深4.5m, 导管分节采用法兰盘胶垫接法。根据导管至水底最小超压力P可从有关资料查得, P=0.1, 导管需要出水面高度按下式计算:

hi=40P-0.6h

H2=40P-0.6h2=40×0.1-0.6×4.5 (水深) =2.7m

即导管总长度为H=h1+h2=7.2m。按法兰盘接法加工成5 节, 水下节为2.8m, 其余按0.8~1.2m长度加工。

导管操作架高3.8m, 浇混凝土前导管可与操作架一起吊入箱体钢模顶于中心处, 置于槽钢对拉螺杆上。

混凝土浇筑采用泵送, 泵车位于岸上, 从岸顶直接泵入导管杯口, 导管提升或下插, 采用3.5~5 吨手拉葫芦, 随混凝土浇筑高度逐步提高拆除管节, 不间歇的浇筑至设计标高。

根据设计与施工工艺要求, 水下混凝土挡墙应以结构缝的型式进行划分, 结构变形缝6m一段, 采用间隔施工法。

按基槽延长线, 每浇两段间隔一段, 两间隔段浇筑完成, 拆模后补夹模浇中间空隔段, 如图7 所示。

水下混凝土挡墙浇筑完成后, 当施工上部挡墙结构时, 应先填筑墙后块石混凝土。上部挡墙混凝土浇筑, 仍采用整体组合钢模, 但模板安装完毕, 最好在低潮时浇筑, 确保上部混凝土与水下混凝土形成整体。

4 施工技术措施

本工程由于处在大鹏湾海域, 属跨年度的施工项目, 该区域季节性气候变化较大, 台风、波浪、海潮的影响是海堤施工的不利因素, 特别是水下混凝土挡墙基础开挖、平整、钢模板吊运安装, 水下混凝土浇筑是本工程主要环节。为避免上述情况对工程较大的影响和破坏, 在施工过程采取了以下技术措施:

①基础开挖、平整, 按分层分段方法施工, 以完成一段施工一段的方法逐步推进, 台风季节期间应避免大面积的长线开挖的施工做法。对已完成的基础应在台风到来之前将水下混凝土浇筑成型。

②模板钢箱和吊运安装选在低潮时进行, 高潮时浇筑混凝土, 尽量推算至最低潮位时混凝土能露出水面20~30cm, 并进行修整。

③当遇海面较大风浪或有强台风到来之前, 应尽快组织力量对已施工的段落设法施工成整体。并在周围用现成块石进行压坡保护。

④为保证水下混凝土浇筑不被一般浪潮冲击, 混凝土浇筑之前可在施工道路面上加堆块石高度, 块石从完成段的路基上取用, 这样能起到阻挡一般风浪和海潮冲刷。

⑤对于海上工程水下混凝土, 一般浇筑完成可在24~30h拆模, 但在本时间内为避免混凝土表面不被浪潮冲刷, 导管架吊离后箱顶可用其他周转钢模进行临时覆盖, 既能起到镇压箱体稳定又能阻挡潮流冲击作用。

5 有关问题的处理

①该工程水下混凝土挡墙浇筑是采用无底箱型钢模, 施工过程随着混凝土浇筑高度上升, 基床与模板周边压力随之增大, 流动性较强的混凝土因模板周边碎石松动或存有缝隙而跑浆。我们对出现这种情况, 一般在混凝土浇筑前应对模板周边进行检查, 最好办法由潜水员对边脚内侧铺筑一层厚5~10cm瓜米石将缝隙填平, 使周边模板脚有12~15cm埋于碎石以下, 可阻止混凝土浆外流。

②在水下混凝土浇筑过程, 曾经出现过因模板内侧力和混凝土浇筑上升的侧反力致钢模整体上浮走动。在解决此问题时, 我们采取了两种办法:一种在钢模顶进行均匀的加载施压;另一种即在模板外围采用填一定量块石镇压模板边脚的方法处理, 拆除模前清理为护脚块石。

③为了降低水下混凝土挡墙造价, 我们建议较大体积的无筋水下混凝土构筑物, 当混凝土浇筑达到1.2m高度时, 可采用导向溜槽方法, 适当掺入15~20%块石。由于水下混凝土流动性较强, 块石比重大于水下混凝土比重, 这样随着混凝土的浇筑高度, 所掺入块石会被混凝土覆盖, 不但不会破坏水下混凝土浇筑质量, 还能增加水下混凝土的整体结构强度。

6 结语

对于重力式海堤护岸挡墙, 采用水下混凝土浇筑结构型式进行设计施工, 这种结构形式的案例较为少见, 但我们在该工程中, 进行了大胆的创新。

该重力式海堤工程建成后防风浪结构稳固坚实, 岸线景观优美, 具有施工快, 工期短, 造价低的优点。该工程竣工后于2014 年12 月被评为优质工程。

从该工程的设计与施工结果看:对于一般近岸海况较复杂, 岸坡狭小, 海域施工条件受限制情况下, 采用岸坡挖基槽浇水下混凝土挡墙结构的方法设计施工较为合理。

通过围堰填海方式与本工程方案对比, 工程造价节约18%, 施工时间缩短12%, 重要是避免了对施工海堤海域的填筑破坏, 保持原有海上景观。

摘要：在自然条件复杂、海况变化大、地理环境差等情况下, 我们对近岸防浪海堤挡墙, 采用水下混凝土重力式结构型式进行设计与施工。本文介绍其设计型式、施工计算、工艺措施及取得的效果。

关键词：海堤护岸,重力式挡墙,水下混凝土,岸坡稳定,设计型式,施工技术

参考文献

[1]陈万佳.港口水工建筑物[M].北京:人民交通出版社, 1989.

[2]交通部第一航务工程局设计研究院.海港码头结构设计手册[M].北京:人民交通出版社, 1975.

[3]中交水运规划设计院.中华人民共和国行业标准港口及航道护岸工程设计与施工规范JTJ300-2000[S].北京:人民交通出版社, 2000.

[4]交通部第一航务工程局.港口工程施工手册[M].北京:人民交通出版社, 1996.

挡墙施工合同 篇4

承包方： (以下简称乙方)

依照《中华人民共和国经济合同法》、《建设安装工程承包合同条例》,地方政府的有关规定和本工程具体情况，经双方协商一致，签定本合同。

第一章 工程概况

1、工程名称：

2、工程地点：

3、承包范围：

第二章 工程期限

根据该工程的实际工作量并参照建设方规定的工期定额标准，总工期为 天，经双方商定，本工程开竣工日期如下：

开工日期： 年月

竣工日期： 年月

在施工中，如遇下列情况，可顺延工期：

1、由于人力不可抗拒的自然灾害而停工。

2、因甲方有较大的变更，而延期施工。

3、由于政策变化，不可抗拒的甲乙双方之外的原因，导致工程停建或缓建，使合同或合同中的部分工程项目和内容不能继续履行。乙方应妥善做好已完工工程和已购材料、设备的保护和移交工作，并按甲方要求将所属机械设备和人员撤出现场。甲方协助乙方撤出，并按合同规定支付已完工工程价款。

4、经甲方同意的其他情况。

顺延工期应由甲乙双方及时协商，签字生效。

第三章 双方责任

甲方责任：

1、开工前具备路通、水通、电通的施工条件。

2、向乙方提供完整的施工图纸。

乙方应履行以下义务和责任：

1、加强对施工现场人员的管理，遵守甲方施工现场管理规定，对违反规定造成的经济损失，由乙方承担。

2、施工现场按甲方指定的位置堆放材料、搭设临时设施，不乱搭、乱放，做到文明施工。

3、采取积极措施做好施工现场的管线和邻近建筑物、构筑物、道路、树木等保护工作，如有损坏，由乙方负责赔偿。

第四章 工程质量

乙方应严格按照标准、规范和设计要求组织施工，随时接受甲方及质量监督部门的检查，并为检验提供便利条件。

1、该工程质量要求达到现行国家建筑装饰装修工程质量验收标准。

2、施工中如发现有严重不合理的地方，乙方应以书面形式详细说明原因和理由,由甲方提出修改或变更意见，经甲乙双方签定变更文件后施工。

第五章 合同价款与结算

工程结算依据

第六章 竣工验收

工程竣工后，乙方应在竣工验收5天前，向甲方提交竣工验收报告甲方在收到乙方竣工验收报告后5天内，组织有关部门进行验收。甲方无正当理由不组织验收并在5天内不提修改意见，亦不批准验收报告，可视为验收合格。

竣工验收报告批准日期为竣工日期。

第七章 其他事项

安全施工，乙方按有关规定，采取严格安全防护措施，并承担因自身安全措施不力而造成的事故责任和因此发生的一切费用。非乙方责任造成的伤亡事故，由责任方承担责任和有关费用。发生重大伤亡责任事故，乙方应按有关规定立即上报有关部门并通知甲方，同时按政府有关要求规定妥善处理，由此发生的费用全部由责任方承担。

本工程乙方不得转包，若发现乙方违约，甲方有权责令乙方立即退场，并赔偿甲方的一切损失。

本合同经甲乙双方签字后生效。在工程竣工验收后，除有关条款仍然生效外，其他条款即告终止。

本合同未尽事宜，双方另行商议。 本合同一式两份，甲乙双方各执一份。

甲方(公章)：_________ 乙方(公章)：_________

法定代表人(签字)：_________ 法定代表人(签字)：_________

_________年____月____日 _________年____月____日

混凝土挡墙 篇5

施工阶段中, 可应用简易防护手段的条件为, 高度在两米以下的桥台部件与涵洞。同时需应用沉井以及拔钢板桩防护技术拆除工程主体为高度在五米以上的桥台护坡。在进行两米至五米高度拆除施工阶段中, 可通过打钢轨桩方式, 对桥台椎体实施加固, 而后进行圬工的良好去除。对于钢轨桩的有效防护处理可就地取材, 而该类工艺措施较为复杂。如果位于路基边坡地区, 无法形成打桩机工作平台。同时该项技术需投入较高成本费用, 拆除操作难度较大, 还会对路段通行安全形成不良影响。为此我们可优选钢筋混凝土锚杆支护技术, 提升操作性, 优化工作效率。该类防护技术可令下层以及上层混凝土衔接构成一体, 成为边坡防护墙。该项措施技术投入成本经费较低, 且体现了显著的安全可靠性。可应用在几个构筑物之中。

2 完善防护施工处理与防护拆除处置

上述两种施工工艺应用方式存在显著差别, 钢轨桩先进性施工而后进行拆除, 而钢筋混凝土锚杆技术则应用即时施工以及拆除的方式。施工开始之时, 前类技术首先将边坡圬工实施拆除, 而后继续进行帮宽填土处理, 通过夯实打桩机械工作平台, 保证安全施工。该技术要想位于基础范畴之中布设钢轨桩, 则应确保部队新建桥以及涵洞形成危及影响。而要去除桥体以及圬工, 应待钢轨桩做完后实施。钢筋混凝土锚杆相关防护技术应位于基础范畴之外施工, 确保规划五十公分施工作业区。应将现有边坡防护有效去除, 当满足标准后, 应增加混凝土防护, 进而进入后续防护施工环节。进行桥台基础的处理阶段中, 应一同将防护设施有效拆掉。该技术在完成开挖后, 应用混凝土进行灌注, 并确保良好、高效的防护, 预防形成不良影响作用。

施工阶段中, 钢筋混凝土锚杆进行的支护处理体现了显著的操作性, 不需太久的防护时间, 进而有效的缩减工期, 实现了良好的效益目标。做好钢筋混凝土锚杆相关支护的有效拆除尤为重要, 应从下向上进行防护的依次拆除, 可应用即时处理方式, 即拆除同时进行回填。该支护技术可确保既有边坡仍旧受到良好的保护, 同时可为现场施工人员的维护管理、实践操作提供便利。

3 优化施工工艺, 提升施工水平

钢筋混凝土锚杆支护挡墙总体设计结构体现出自重相对较小、施工快速、柔性显著的特征, 可应用在承载性能较小地基施工中。应用钢筋混凝土锚杆挡墙, 可全面取代复杂大体积圬工结构, 占用空间相对较小。钢筋混凝土锚杆挡墙可用作山边支挡体, 同时还可应用于地下工程之中, 发挥暂时支撑作用。特别是当墙体较高, 则可忧伤至下进行按次序的施工处理, 预防坑壁与填土坍塌的安全隐患事故发生。为提升施工便利性, 缩短工期, 可降低内支撑进而获取大面积工作面。同时, 施工阶段中, 锚杆挡墙占用工程面积总量较低, 可全面降低基础开发施工的总体面积, 进而确保施工建设的高效、持续进行。支护挡墙总体厚度应控制为三十公分, 边坡斜度则应满足一比零点三比例。支护挡墙外露台阶应控制为二十到三十公分, 不应太小或过高。工程外排水坡应为百分之四, 同时高度应在六十到一百公分范畴。挡墙前期应形成十五公分重叠。另外挡墙底部应确保混凝土厚在五十公分标准。支护挡墙第一层挡墙上部应较既有路肩低处五十厘米, 并应确保两者紧密相连。应有效预防既有线进行渗水土换填的连接方位形成水流进入路基, 令墙背净水压以及冬季冻胀影响显著提升, 进而导致支护挡墙产生显著的负压。实践施工阶段中应全面做好图纸设计的复核检验, 明确设计规划意图, 选择指定优质施工建设方案, 规范组织三级安全以及技术交底。应依据图纸规划设计, 优选砂浆以及钢筋混凝土的具体配合百分比, 依据设计坡率进行边坡的完善清理。

施工前期应做好充分准备, 将坡面存在的危使以及浮石进行有效的清除处理。应依据现场路基的整体图纸种类差异性, 明确各个层台阶的总体高度, 并控制好挡墙斜度与平台总体宽度, 而后明确需要拆除的具体高度以及施工开挖范畴。接下来应做好清晰定位, 并实施拆除以及开挖处理。应依据前期拆除处理的高度以及开挖总体范畴, 进行具体的施工测量放样, 并做好拆除与开挖。应打锚杆至路基之中, 应位于完成开挖方位依据标准要求做好布孔处理。而后应在锚杆之上继续拧挂网, 应参照具体标准规范处理。网片竖向以及横向钢筋的相隔距离应控制在二十公分标准。进行立模浇筑阶段中, 应依据防护标准范畴对进行防护部位做好立模, 并应在稳定加固处理阶段中应用混凝土材料做好浇筑处理。进行后续断面开挖过程中, 应等到混凝土总体强度标准在一半时方可进行下一阶面的开挖施工, 而后逐渐进行防护一直到地层的基础部分。防护拆除施工阶段中, 应依据操作标准做好混凝土的良好去除, 而在回填阶段中则应将基坑之中的各类杂物全面清理掉, 审查涵洞其量测是否对称。应确保回填阶段的厚度符合二十至三十公分标准。回填土应做好全面精细的管控, 可应用冲击夯进行良好的夯实处理。

4 科学实施质量保障管理

依据现场路基总体土质水平、类别、密实性, 应科学判别分析, 合理掌控挡墙的具体斜度以及平台总体宽度, 不应形成顺着路基方向的凹陷反坡, 导致支护挡墙形成开裂以及倒塌。另外, 应细致观察打入锚杆的具体角度以及长度标准, 保障其对挡墙形成可靠的受力。再者应强化振捣养护处理, 确保砼施工质量水平。对整体施工进度应全面管控, 当混凝土总体强度水平在一半时, 不应急于将模拆下, 应待下部钢筋网片以及上部网片完成良好的一体化焊接后, 方可将上部混凝土模板有效拆下。施工阶段中, 还应全面管控施工工序管控, 做到细致、谨慎。全过程防护施工阶段中, 应设置专人值班看管, 全面记录工作状况, 进行实时监控管理。倘若发掘形成不良状况、存在安全隐患, 则应快速上报, 并及时组织相关人员实施防护加固处理。

5 结语

总之, 为全面优化钢筋混凝土锚杆支护挡墙防护工艺水平, 我们只有明确工艺技术特征, 利用其功能优势, 制定适宜合理的施工处理策略。方能实现良好的工期目标, 确保工序紧凑、搭接合理, 提升防护水平, 确保工程安全可靠, 并创设显著经济效益与社会效益。

摘要：本论就钢筋混凝土锚杆支护挡墙防滑施工工艺展开探讨, 对其防护方案的优化选择、科学施工工艺策略进行了研究, 并分析了有效的防护拆除操作手段。对激发工艺优势, 提供施工建设水平, 强化工作效率, 优化工艺质量, 有重要的实践意义。

关键词：钢筋,混凝土,锚杆支护

参考文献

[1]李龙, 王明.全长粘结型锚杆加固岩石边坡应力与变形特性数值分析[J];建筑工程, 2009 (02) .[1]李龙, 王明.全长粘结型锚杆加固岩石边坡应力与变形特性数值分析[J];建筑工程, 2009 (02) .

挡墙质量检测研究现状 篇6

关键词：挡墙,质量病害,质量检测,地质雷达

挡墙是一种支承侧向土压力,防止土坡坍塌,保证路基稳定的支挡构造物,是路基的重要组成部分,其工程质量的好坏对整个工程的质量及今后边坡的稳定有着至关重要的影响。

1 挡墙质量病害及影响因素

在实际生产中,对桥梁、隧道等大型结构物,在设计和施工中一般比较重视,但往往对挡墙的重视不够。而实际上在山区公路和铁路建设中,路基的支挡工程非常多,长挡墙、高挡墙、连续挡墙在路基工程中占了很大比例。与桥梁和隧道一样,挡墙的质量对整个线路工程来说,也是非常重要的。对于路基工程而言,挡墙的质量问题,可能导致路基不均匀沉降、边坡失稳甚至垮塌。

挡墙常见的质量病害有:砌体砂浆不饱满、泄水孔堵塞、沉降缝不垂直、砌体平整度差、挡墙滑移、挡墙倾斜、砌体断裂或坍塌等。罗缵锦[1]等人对石砌挡土墙常见质量通病产生原因进行了分析,并提出了相应的防治措施。

挡墙的稳定性主要受设计方法、墙型选择、墙后填料、施工质量以及后期养护等因素的影响。以下两点则是最重要和最易忽视的,也是造成挡墙病害最主要的两个因素。

(1)施工质量往往是最重要的影响因素。挡墙是隐蔽工程,其外表面一般都被修筑得整齐美观,验收时难以发现其内部的隐患,监理工作也难免有被钻空子的时候,因而,通车后挡墙坍垮现象时有发生。因此必须加强施工管理和施工监理,并在此基础上进行必要的挡墙质量检测。

(2)由于重建轻养思想的影响,养护管理往往是最容易被忽视的,因此应该加强后期养护管理,以预防工程病害的发生。

2 以往挡墙质量检测特点

目前,国内外对于挡墙的安全性评价进行系统研究的较少,大多处于质量或病害检测阶段,其质量检测一般具有以下特点。

(1)处于病害检测阶段,即“事后检测”,当结构物出现病害后才对结构物进行检测。

(2)检测方法和检测手段单一。多是开孔或开槽取样验证,不仅效率低、代表性差,而且破坏了墙体的整体性,也无量化的指标。

(3)检测指标单一,多为“尺寸”和“强度”指标,不利于对构筑物的安全性作出全面评价。

(4)还处于有损检测阶段,还未达到无损评价阶段。

3 挡墙的质量检测新技术

(1)无损检测新技术。

无损检测即在不损伤构筑物结构的前提下,无损检测技术就是利用结构内部异常或缺陷存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,对结构进行“无损”检测。

无损检测具有三种含义,即无损检测N D T(N o nd e s tru c tive T es tin g),无损检查NDI(Nondestructive Inspection)和无损评价NDE(Nondestructive Evaluation)。目前所说的无损检测大多是指NDT,但是,近年已逐步从NDT和NDI向NDE过渡,也即用无损评价来代替无损检测和无损检查;另一方面NDE还具有更广泛的内容,它要求无损检测工作者有更扎实的基础和更强的综合分析能力。一般地说,NDT仅仅是检测出缺陷;NDI则以NDT检测结果为判定基础,对检测对象的使用可能性进行判定,含有检查的意思,而NDE则是指掌握对象的负载条件、环境条件(如断裂力学中预测材料的安全性及寿命等)下,对构件的完整性、可靠性及使用性能等进行综合评价。

无损检测方法包括回弹法、垂直反射法、浅层地震法、超声波法和这些年发展起来并得到广泛应用的探地雷达法。每种方法都有各自的优势,同时也有各自的不足。

钟世航[2~3]采用了弹性波速、瑞利面波和弹性波频谱分析3种方法对浆砌片石挡墙的质量进行了测试,根据波速和频谱的变化从而判断挡墙的质量好坏。同时通过方法的对比分析,发现弹性波频谱对比分析法具有灵敏度和分辨率高、干扰小、方法简单省时及易于掌握的特点。弹性波频谱对比分析法是将挡墙弹性反射波与激振弹性波的频谱对比分析,根据反射波高频成分的损失情况对挡墙质量好坏进行评价。如挡墙质量很好,则弹性波频谱不发生变化;如挡墙中存在空洞或水泥砂浆质量不好,则弹性波在穿入或反射途中高频成分会损失,反射波低频成分会增高;质量越差,高频成分损失越严重。

(2)地质雷达探测。

地质雷达(Ground Penetrating Radar简称GPR),是通过电磁波在不同介质中传播速度的差异对隐蔽的目标体或界面进行定位的电磁技术。华晓滨[4]、陈世刚[5]等人采用地质雷达技术对既有铁路挡墙质量进行了检测,与实测资料对比表明,该方法能够较好地反映挡墙的厚度和砌筑质量。由于地质雷达具有连续无损检测、效率高、精确度高等优点,不但能够准确的测得挡墙的真实厚度,并且还能测出墙体砌筑砂浆的饱满密实程度。因而,地质雷达探测的方法很快得到了广泛的应用。

4 研究展望

无损检测新技术给挡墙检测带来了新的发展,在此基础上,我们应该进一步系统研究挡墙质量评价。根据上述无损检测的含义,挡墙质量评价不仅仅是检测出缺陷,而应该在质量病害出现之前预测其安全性。具体思路为:在挡墙未出现病害之前,定期对其进行检测,应用无损检测方法(即N D T),以N D T检测结果为判定基础,对病害发生的可能性进行判定,进而结合挡墙所处的环境条件,对挡墙结构的完整性、可靠性及使用性能等进行综合评价。

参考文献

[1]罗缵锦.石砌挡土墙常见质量通病产及防治措施[J].中南公路工程,2002,27(4).

[2]钟世航.弹性波频谱分析对比法检测浆砌片石挡墙质量[J].物探与化探,2002,26(3).

[3]钟世航.弹性反射波频谱分析对比法检测浆砌片石挡墙质量[J].CT理论与应用研究,2002,11(1).

[4]华晓滨,李青.地质雷达在既有铁路挡墙质量检测中的应用[J].广东水利水电,2005,10.

加筋土挡墙地基应力分析 篇7

关键词：加筋土挡墙,地基应力,承载力

加筋土挡土墙自20世纪60年代问世以来, 逐渐广泛地应用于公路及铁路路堤、内河航道码头护岸、水利工程防洪堤等工程, 取得较好的技术经济效益。加筋土挡墙技术在工程实践和研究中不断完善, 有不同的设计计算方法。1991年, 交通部正式颁布了JTJ 015-91公路加筋土工程设计规范[1]和JTJ 035-91公路加筋土工程施工技术规范[2], 为加筋土的推广应用及发展起到重要作用。1996年, 交通部第二公路勘察设计院编写的《公路路基设计手册》[3] (第2版) 中, 在《公路加筋土工程设计规范》的基础上, 编辑了有关加筋土的设计研究和计算实例, 为加筋土的设计应用提供了大量的资料。加筋土挡土墙适用于较软的地基[4], 但其地基承载力须满足基底应力的要求, 否则加筋土挡土墙会出现较大的变形, 甚至发生整体稳定性破坏。因此, 计算加筋土挡土墙的地基应力极为重要。现行JTJ 015-91公路加筋土工程设计规范计算加筋土挡墙的地基应力时, 假定加筋土挡土墙的加筋体是刚体结构, 并未考虑加筋体与墙后填料之间的竖向摩擦力。计算的最大地基应力出现在墙趾地基, 最小地基应力出现在墙踵地基, 据此计算的墙踵地基应力偏小。在加筋土挡墙断面范围内, 地基承载能力不均匀时, 墙趾地基承载力较大, 墙踵地基承载力较小, 如墙趾和墙踵地基承载力刚好满足相应的地基应力要求, 这时加筋土挡墙可能存在较大的变形甚至安全隐患。现行《公路路基设计手册》 (第2版) 中公式计算加筋土挡墙的地基应力, 同样假定加筋土挡土墙的加筋体是刚体结构, 但考虑了加筋体与墙后填料之间的竖向摩擦力。计算的最大和最小地基应力均可能出现在墙趾地基或墙踵地基, 据此计算的墙趾地基应力偏小。同样, 加筋土挡墙断面范围内, 地基承载能力不均匀, 如墙趾和墙踵地基承载力刚好满足相应的地基应力要求, 这时由于墙趾地基应力偏小, 加筋土挡墙也是不安全的。本文选取具有代表性特征的路堤和路肩加筋土挡墙断面, 采用现行《公路加筋土工程设计规范》和《公路路基设计手册》中的加筋土挡墙地基应力计算方法, 进行计算分析比较, 根据加筋土挡墙的较大地基应力确定要求的地基承载力。

1 加筋土挡墙地基应力计算公式

1.1 公路加筋土设计规范公式

现行JTJ 015-91公路加筋土工程设计规范第5.2.8条公式计算地基应力, 假定加筋土挡土墙的加筋体是刚体结构, 并未考虑加筋体与墙后填料之间的竖向摩擦力。墙后土压力及合力呈水平方向, 地基应力呈梯形分布, 最大应力出现在墙趾地基, 最小应力出现在墙踵地基;加筋土挡墙基底地基应力分布如图1b) 和图2b) 所示。

公路加筋土设计规范地基应力公式:

其中, M为作用在基底中心的弯矩, k N·m;∑N为作用在基底的垂直合力, k N;k为地基土容许承载力提高系数;[σ]为修正后地基土容许承载力, k Pa。

规定σmin≥0是防止基底后部出现拉力, 影响加筋体下部筋带锚固的稳定性, 当出现σmin<0时可加大加筋体底面宽度。

1.2 公路路基设计手册公式

现行《公路路基设计手册》中加筋土挡土墙计算地基应力公式与现行《公路加筋土工程设计规范》中公式不同之处在于, 考虑了加筋体与墙后填料之间的竖向摩擦力。墙后土压力合力Ea与水平线呈φ角, φ为加筋土挡土墙与墙后填料之间的摩擦角, 采用加筋土摩擦角与墙后填料摩擦角中较小值。此时, 以上1.1节式 (1) 和式 (2) 中, ∑N包含土压力Ea在竖直方向上的分力Ey。

由于Ey的存在, 最大地基应力σmax和最小地基应力σmin均可出现在加筋土挡土墙墙趾或墙踵地基处, 用《公路路基设计手册》计算的加筋土挡墙基底应力分布如图1b) 和图2b) 所示。

2 算例

2.1 计算资料

2.1.1 路堤加筋土挡墙

具有代表性特征的路堤加筋土挡墙断面, 与地基应力计算有关的资料:墙高H=8.0 m, 墙上填土高H'=4.0 m, 加筋体宽度L=11.0 m, b1=1.5 m, b2=6.0 m, b3=3.5 m, 加筋土容重γ1=21 k N/m3, 墙上及墙后填料容重γ2=20 k N/m3, 计算内摩擦角均为φ=30°, 墙上活荷载q=8 k N/m2, 计算简图如图1所示。

2.1.2 路肩加筋土挡墙

具有代表性特征的路肩加筋土挡墙断面, 与地基应力计算有关的资料:墙高H=12 m, 加筋体宽度L=11 m, 其余加筋土容重、墙后填料容重、计算内摩擦角和墙上活荷载与2.1.1计算资料相同, 计算简图如图2所示。

2.2 地基应力计算

2.2.1 公路路基设计手册地基应力

按现行《公路路基设计手册》中加筋土挡土墙计算地基应力公式, 假定加筋体为刚体结构, 考虑加筋体与墙后填土之间的竖向摩擦力Ey, 墙后土压力合力Ea与水平线呈φ角。

1) 路堤加筋土挡墙。

2) 路肩加筋土挡墙。

墙后土压力同路堤加筋土挡墙2.2.1节中的1) 。

即:Ea=512 kN;Ey=256 kN。

2.2.2 公路加筋土设计规范地基应力

按现行《公路加筋土工程设计规范》计算加筋土挡土墙地基应力, 假定加筋体为刚体结构, 不考虑加筋体与墙后填土之间的竖向摩擦力Ey, 加筋体墙后土压力合力Ea呈水平方向, 由2.2.1节中的1) 得:Ea=32+480=512 k N。

1) 路堤加筋土挡墙。

2) 路肩加筋土挡墙。

2.3 其他加筋土挡墙基底应力

现行《公路加筋土工程设计规范》第4.2.4条规定, 加筋土挡土墙高度大于12 m时, 墙高中部宜设宽度不小于1 m的错台。因此, 现就挡土高度12 m及以下的10 m, 8 m, 6 m具有代表性特征的路堤和路肩加筋土挡墙地基应力进行计算分析;其加筋土容重、墙上及墙后填料容重、计算内摩擦角和墙上活荷载均与2.1节计算资料相同。分别采用以上两种加筋土挡墙地基应力的计算方法, 计算简图分别见图1和图2, 路堤和路肩加筋土挡墙基底应力计算统计分别见表1和表2。

3 结语

采用现行《公路加筋土工程设计规范》和《公路路基设计手册》中的加筋土挡墙地基应力计算方法, 通过对挡土高度12 m及以下的10 m, 8 m, 6 m具有代表性特征的路堤和路肩加筋土挡墙地基应力进行计算分析 (如表1和表2所示) , 主要结论如下:

1) 按现行《公路加筋土工程设计规范》中方法计算加筋土挡墙的地基应力, 把加筋体作为刚性结构, 不考虑加筋体与墙后填料之间竖向摩擦力, 路堤和路肩加筋土挡墙的墙趾地基应力均大于加筋体墙踵地基应力。

2) 按现行《公路路基设计手册》中方法计算加筋土挡墙地基应力, 把加筋体作为刚性结构, 考虑加筋体与墙后填料之间的竖向摩擦力, 路肩加筋土挡墙墙趾地基应力大于墙踵地基应力;路堤加筋土挡墙的最大地基应力可能出现在墙踵地基, 也可能出现在墙趾地基 (路堤过渡到路肩挡墙) 。

3) 计算加筋土挡墙墙趾的最大地基应力时, 按现行《公路加筋土工程设计规范》中方法计算;计算加筋土挡墙的加筋体墙踵最大地基应力时, 按现行《公路路基设计手册》中方法计算;由此计算的墙趾地基应力可能大于也可能小于墙踵地基应力, 根据墙趾和墙踵中较大地基应力计算加筋土挡墙地基要求的承载力。参考文献:

参考文献

[1]JTJ 015-91, 公路加筋土工程设计规范[S].

[2]JTJ 035-91, 公路加筋土工程施工技术规范[S].

[3]交通部第二公路勘察设计院.公路路基设计手册[M].第2版.北京:人民交通出版社, 1996.

深基坑中水泥土桩挡墙的应用 篇8

1.1 适用地质条件

深层搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120 kPa的粘性土等地基。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时, 宜通过试验确定其适用性, 冬季施工时应注意负温度对处理效果的影响。

2深层搅拌水泥土桩复合地基承载力标准值确定

(1) 通过现场复合地基载荷试验确定。

(2) 按以下计算式确定

fsp, k=m×Rundefined/Ap+β (1-m) fs, k

式中: fsp, k—复合地基的承载力标准值;

m—面积置换率;

Ap—桩的截面积;

fs, k—桩间天然地基承载力标准值;

β—桩间土承载力折减系数, 当桩端土为软土时, 可取0.5～1.0, 当桩间土为硬土时, 可取0.1～0.4, 当不考虑桩间软土作用时, 可取零;

Rundefined—单桩坚向承载力标准值, 应通过现场单桩载荷试验确定。

基坑围护结构为临时挡土支护结构, 在保证施工期间安全、适用的前提下, 应尽可能降低基坑围护工程造价。

深层搅拌水泥土桩挡土墙是通过相邻水泥土桩搭接而成, 采用水泥作为固化剂, 通过专用搅拌机械, 将软土和水泥强制搅拌形成水泥土, 利用水泥与软土之间所产生一系列物理、化学作用, 使水泥土强度增长, 成为水泥土桩, 硬化后形成具有一定强度的水泥壁状挡墙。

水泥土桩挡墙围护坑内无须支撑, 既能挡土又成为隔水帷幕, 工程造价较低, 施工工期短, 稳定性好, 适用于处理淤泥, 淤泥质土, 粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120 kPa的粘性土等地基基坑围护结构。

近年来, 深层搅拌水泥土桩挡土墙在处理淤泥、淤泥质土、粉土等含水量高的地基基坑围护中得到广泛推广和应用。

3工程实例

3.1 工程概况

某水厂清水池和送水泵房基坑工程, 其外边缘尺寸分别为60 m×60 m和30 m×12.50 m;开挖深度自室外自然地面标高至坑底分别为6.30 m和4.20 m;清水池和送水泵房距离为12 m, 清水池东、西面有DN630和DN1 000两条管道通过, 南、北面为道路和临建。送水泵房东、西面为DN720和DN1200两条管道, 南面有2 m×3 m水渠。北面空旷地。

3.2 地质条件

根据地质勘察报告, 从室外自然地面自上而下可分为:

回填土层:厚1.1 m～1.3 m, 松散状;

粉质粘土层:厚0.9 m1.1 m, 呈可塑～硬塑状态;

淤泥层:厚1.2 m～1.8 m, 呈流塑状态, 属高压缩性土层;

中粗砂层;厚2.5 m～3.2 m, 主要成分为石英质中砂、粗砂组成, 含少许砾石, 间或夹淤泥或粘土薄层, 局部地区相变为中砂, 均匀性较差;

淤泥层:厚2.5 m～6.6 m, 呈流塑状态, 含有机质及大量贝壳碎屑, 为超高压缩性土层;

场内地下水位标高为室外自然地面标高下-2.400 m。

3.3 基坑支护方案选择

根据地质勘察报告及本地区实际情况和施工现场周围环境条件, 并参照类似工程的施工经验, 整个送水泵房基坑采用放坡与水泥土搅拌桩挡土墙相结合的围护体系。在吸水井东西北三面采用U字形挡土挡水帷墙, 水泵室南面则进行二级放坡开挖。

3.4 具体设计要点

深层搅拌水泥土桩挡墙设计, 参照以往类似工程经验, 充分考虑土体侧向压力及墙顶周围的施工荷载, 按重力式挡墙进行设计并验算抗倾覆和侧向位移。坑外侧向压力按水、土压力分算, 其中土压力采用朗肯土压力理论。坑内土压力计算采用M法计算土体反力。

水泥桩挡土墙当墙后土重度为γ, 内摩擦角为ϕ, 粘聚力为C=0, 土对墙背摩擦角δ=0, 水泥桩挡土墙后土表面均布荷载为q, 墙高H, 墙后地下水位在墙底面以上h米处, 地下水位以下土重度γ1, 水重度γw=10 kN/m3, 地下水位处土产生的主动土压力强度为бa1, 则:

(1) 墙底主动土压力强度:

бa2=[γ (H-h) + (γ1-γw) h]tg (45°-Φ/2)

(2) 地下水位以上土产生的主动土压力:

Ea1=1/2бa1 (H-h)

(3) 地下水位以下土产生主动土压力:

Ea2=1/2[бa1+бa2]h

(4) 地下水对墙背产生的水压力:

Ew=1/2γwh2

(5) 挡土墙后土表面均布荷载产生的主动土压力:

Ea3=qHtg (45°-Φ/2)

墙背总主动土压力:Ea=Ea1+Ea2+Ea3+Ew

挡土墙的稳定性, 应符合下列要求:

(1) 抗滑安全系数:

K= (Gn+Eam) μ/ (Eat-Gt) %26gt=1.3

(2) 抗倾覆安全系数:

Kt= (Gx0+Eazxf) /Eaxzf%26gt=1.5

Gn=Gcosα0;Gt=Gsinα0;Eat=Easin (α-α0-δ) ;Ean=Eacos (α-α0-δ) ;Eax=Easin (α-δ) ;Eaz=Eacos (α-δ) ;xf=b-zctgα;zf=z-btgα0

式中:G—挡土墙每延米自重;

x0—挡土墙重心离墙趾的水平距离;

α0—挡土墙的基底倾角;

α—挡土墙的墙背倾角;

δ—土对挡土墙背的摩擦角;

b—基底的水平投影宽度;

z—土压力作用点离墙踵的高度;

μ—土对挡土墙基底的摩擦系数。

该挡墙按格栅形组合, 形成土、桩结合体受荷, 采用9排直径为700 mm水泥土桩, 相邻两桩搭接度为200 mm, 以确保挡墙的挡水性能。经计算, 桩长为8.50 m, 墙宽4.7 m, 墙顶距室外自然地面为3.00 m, 按1∶1放坡, 坡脚做砖砌明沟 (500×500, i=2%) 及集水井 (钢筋砼井圈, Ф1 000×1 200) 进行明沟排水;开挖边坡采用Ф100～150, 长3.20 m, @600 mm木桩并堆砂包护坡。在吸水井基坑底做砖砌明沟及集水井进行排降水。

水泥土桩采用425#硅酸盐水泥, 考虑各土层天然含水量平均值较大, 水泥掺入量控制在18%左右 (即320 kg/m3) , 并加FDN-500掺合剂。为增加挡墙水泥土桩的整体连接和提高抗弯刚度, 在外排桩均加插Ф50 mm以上新鲜苗竹筋, 长5 m, 每根桩插2根;水泥土桩挡墙顶设钢筋砼镇口板, 板厚20 mm, 水泥土桩进入砼镇口板不少于50 mm。

3.5 施工工艺

3.5.1 准备工作

(1) 将场内杂物等清除掉, 清除桩位处地上地下一切障碍 (包括大石块、树根和生产垃圾) , 场地低洼处用粘性土料回填夯压;

(2) 编制施工用料计划表;

(3) 确定标高、轴线、桩位, 在转角处设控制角桩。

3.5.2 施工设备及工序

(1) 施工设备可采用履带式或步履式深层搅拌机, 须配备灰浆搅拌机、灰浆泵等配套设施;

(2) 施工工序:定位→预搅下沉→喷浆搅拌上升→重复搅拌下沉→重复搅拌上升→完成移机。

3.5.3 施工工艺

(1) 桩机到达标定孔后对中、操平、校正垂直度, 保证塔身与地面成90度, 确保桩垂直度误差在1.5‰以内;

(2) 待深层搅拌机冷却水循环正常后启动搅拌机, 放松起重机钢丝绳, 使搅拌机沿导向架切土搅拌下沉, 下沉速度由电机的电流监测表控制, 工作电流不应大于10A, 预搅时, 不宜冲水, 当遇到较大硬土层下沉太慢时, 可适量冲水, 以利钻进;

(3) 待深层搅拌机下沉至一定深度时, 即开始按预定掺入比和水灰比拌制水泥浆, 并将水泥浆倒入备料斗备喷;

(4) 搅拌机下沉到设计深度后, 开启灰浆泵, 其出口压力保持0.4mPa～0.6mPa, 使水泥浆自动连续喷入地基, 搅拌机旋喷速度控制为0.8 m/min左右, 当提升到达桩设计标高时, 宜停止提升, 搅拌数秒, 以保证桩头均匀密实;

(5) 为使喷入土中水泥浆与土充分搅拌, 重复搅拌下沉, 直至设计要求深度, 在搅拌提升, 并沿着桩体在基坑底上下1 m范围进行复喷。桩体要互相搭接20mm, 以增强整体性和防渗性;

(6) 施工完毕, 向集料斗中注入适量清水, 开启灰浆泵, 清洗管道中残积水泥浆, 同时清除钻头粘附土。

3.5.4 质量保证措施

(1) 严格按设计要求的桩位进行施工, 符合YBT225-91技术规范要求;

(2) 桩体压浆要求一气呵成, 不得中断, 每根桩宜装浆一次并喷搅完成;要求连续施工, 桩搭接穿插交叉施工, 相邻两桩施工间隔不得超过12小时;如超过, 搭接质量无保证, 应采取在两桩中部加桩补救;

(3) 施工过程因故停浆, 宜将搅拌机下沉至停浆点下50 mm, 恢复供浆再搅拌提升;

(4) 压浆提升的速度控制在0.8 m/min, 不得超过1 m/min;

(5) 桩身垂直度偏差不得超过1.5‰, 桩位偏差不得大于50 mm;

(6) 施工后龄期达到30天, 方可进行基坑土方开挖。

3.6 施工效果

该深层搅拌水泥土桩围护为土、桩格栅结合体共同受力体系, 在基坑28天的使用过程中, 无任何明显的弯折破坏;桩体完好无缺陷;桩体最大位移58 mm;坑内渗水量满足现场施工要求, 大大节约抽降水台班及坑内支护, 既达到满足基坑围护功能又降低围护造价的目的。

4总结

近年来, 随着施工技术和施工条件的发展, 深层搅拌水泥土桩的应用范围越来越广泛, 除了作为一种复合地基使用之外, 更多是作为一种经济型的基坑围护结构得到推广。将基坑围护结构和基坑施工及周围环境的保护作为一个统一的整体进行设计和施工, 并在实施过程中进行严密控制协调, 既能确保基坑和周围环境的安全, 又使工程造价降低、缩短工期。对于深基坑中的水泥土桩挡墙使用, 应认真验算墙体的抗折强度及侧向位移, 并根据实际情况采取有效措施, 以确保围护的使用安全。

摘要：本文作者根据多年的工作经验, 通过对深层搅拌水泥土桩围护在某基坑的应用实例分析, 探讨这种坑内无支撑、挡土挡水新型帷幕的施工工艺及应用效果, 供同行参考。

浅论公路高大加筋挡墙设计方法 篇9

关键词：加筋土挡墙,特点,设计方法,技术,施工

目前我国公路施工中, 加筋土挡墙的修建高度在不断增加, 高度加筋土挡墙 (高度超过20m) 在工程实践中的应用也在逐步增多。但中国《公路加筋土工程设计规范》 (JTJ015-91) 因高大加筋土挡墙的现场测试资料可借鉴利用的资料太少, 而无法作有关规定或论述。由于这些原因导致工程技术人员在设计高大加筋土挡墙是沿用一般高度的加筋土挡墙设计理论与方法, 要么使有的方面过于保守, 要么使有的方面不安全。为满足工程设计的实际需要, 对于高大加筋土挡墙的研究至关重要。

1 概述

加筋土技术自20世纪60年代以来, 以其显著的技术经济效益, 越来越广泛地应用于土木工程中, 同时加筋土技术本身也逐渐地完善成熟了。它具有以下特点: (1) 可以做成很高的垂直填土, 从而减少占地面积。 (2) 面板、筋带可以在工厂中定型制造、加工, 在现场用人工或机械分层安装。这种装配式的方法使施工简便、快速, 可以节省劳力和缩短工期。 (3) 加筋土是柔性结构物, 能够适应地基较大的变形, 因而可用于较软的地基上。 (4) 造价低廉。据国内部分工程资料统计, 加筋土挡墙的造价一般为普通挡墙的40%~60%。 (5) 排水通畅, 不用设置专门的排水管, 可用于砌竖缝的方式解决排水问题。

2 高大加筋土挡墙设计方法

2.1墙背破裂面的型式现有的设计规范的设计方法都不能反映破裂面与填料性质之间的关系, 利用极限荷载法求出的理论破裂面则能反映出破裂面几何尺寸h1、h2、b与填料性质的关系。用极限荷载法所求得的破裂面几何尺寸间对于路堤墙, H1=H+H2, H为墙高 (m) ho为车辆荷载的等价土厚度 (m) , Hz为加筋体上路堤填土高度Hf的等价荷载高度, 即衡载 (cm) ;γ、分别为填料的容重 (KN/m3) 和摩阻角 (°)

2.2筋带拉力计算方法根据试验研究和能量方法, 在极限荷载法得出的破裂面基础上, 推导得埋深hì处拉筋的拉力Tì计算式如下 (KN) ;Kì为测压系数;hì为计算来临的拉筋距墙顶距离 (埋深) (m) ;Sr、Sy分别为拉筋距墙顶 (埋深) (m) ;ì为计算拉筋的层位号 (从上至下) , 且ì=hì/Sy;b为破裂体顶宽 (m) ;GAì为车辆荷载分布在第ì层表面的垂直压应力 (KPa) ;其余符号意义同前。

2.3垂直土压力在室内模型试验中, 下层垂直土压力平均较理论土柱压力值小39%。为此, 从安全角度考虑, 建议在计算时, 上部1/3墙高范围内垂直土压力按rhì理论值折减30%, 即垂直土压力可计算这一“土拱”现象使得靠筋带与土体之间摩擦来稳定土体的加筋土挡墙来说, 是不利的。也就是说, 在高大加筋土挡墙的设计时, 底部筋带与土体的摩擦力要进行折减, 才能安全地确定筋带的长度。同时, 这一“土拱”现象对于高填土下的涵洞却是非常有利的, 即按土柱压力rhì计算高填土涵洞顶的垂直压力过于安全。由计算可得本研究的理论计算值, 与原型墙实测结果和土柱压力rhì的对比分析可知, 垂直土压力计算方法所计算的垂直土压力于实测垂直土压力相比较是合理的, 与rhì理论计算值相比则更接近实测值, 同时它也是安全的。

在现场原型墙的测试资料还表明;垂直土压力曲线在两个台阶分层高度处, 也有两个台阶, 这反映了由于加载形式的变化对垂直压力所产生的影响, 即由于分台阶使土柱压力所产生的变化, 这种变化使得下层土压力相对上层土压力增长速率减小, 这有利于整个路堤的稳定。

2.4面板后侧压力计算由室内模型试验得到面板侧压力与筋带最大拉力之比约为0.8, 则由此可得到面板侧压力计算式根据原型墙的有关参数所得的面板侧压力计算值与原型墙的现场实测值的对比计算, 推荐的理论计算方法所得到的侧向土压力与实测值相比, 又能更好的接近实测值, 由此证明提出的计算式基本可行。

(1) 面板实测侧压力在上部1/3墙高范围内随墙高的增加呈线性增长;在中部1/3墙高范围内面板侧压力随墙高依然增长, 但增长速率趋缓;在下部1/3墙高范围内面板侧压力随墙高增加反而减小, 这反映了拉筋在替在破裂体整体受力过程中所起的作用。

(2) 在接近分台阶处, 随墙高的增加, 土体侧压力均有一个突变性减少的过程, 这说明分台处的水泥稳定碎石垫层在使其整体受力过程中是起到了显著作用的。即上一台路堤只是相当于整体荷载在下一台加筋体上, 使得下一台侧压力并非随墙高而直线增长, 这有利于减少侧压力, 从而达到增大墙高, 增加加筋土挡墙稳定性的目的。

2.5筋带长度计算, 加筋带活动区长度LHì加筋体中活动区与稳定区的分界面采用简化破裂面, 深度hì活动区加筋长度LHì为加筋锚固长度加筋土挡墙要保持其内部稳定性, 除满足加筋不被拉断外 (截面积要求) , 尚需要满足加筋带不被拔出。若设加筋带在稳定区的锚固长度为LA, 则其抗拔力为对于路肩墙, 加筋带上的垂直压力式为当hì>H/3时, 对于一般加筋土挡墙而言, 最上层部分加筋带总长度LS不得小于0.7H;底部拉筋长度LD不得小于0.4H, 并不小于3m。对于高大加筋土挡墙, 底部拉筋长度不得小于0.5H.

2.6其他高大加筋土挡墙的筋带数量计算、外部稳定性分析及地基承载力分析等与一般加筋土挡墙相似。

3 施工技术要点

3.1面板安装:面板安装前, 施工单位编绘全墙面板安装接工作图 (示出伸缩缝处面板设置等) , 由中部向两端伸缩缝安装, 用全站仪定位, 挂线操作, 并将外口用砂浆略垫高, 使面板内倾1%。相邻面板的错位用低强度砂浆调整, 严禁采用坚硬石子或铁片支垫;水平误差及前后错位应及时解决, 不能安装几层后总调整。

3.2筋带铺设:在摊铺压实好的填料上的筋带设计长度处, 用钢筋钉固定一根ф22钢筋, 钢筋平行于面板方向, 钢筋钉间距1.5m。将穿筋孔处的筋带用铁丝捆扎固定, 成辐射状, 另一端拉紧后用铁丝捆扎在钢筋上, 保持筋带张拉松紧程度一致, 不得有折曲、卷曲和重叠, 验收合格后摊铺填料。

3.3填料的摊铺与压实:采用人工和机构相结合, 用装载机将填料从一端堆起, 人工整平至虚铺厚度, 然后逐段推进, 边堆料, 边摊铺, 严禁压实机械在露出筋带上, 并保证摊铺机械缓速行驶, 不得急刹车。填料应分层压实, 其压实顺序从筋带中部逐步碾压至筋带端部, 再压实靠近面板部位, 机械压实距面板不得小于1m, 并不得在未经压实的填料上急刹车或急剧改变运行方向。面板附近1m范围内用小型机械碾压或人工夯实。填料的压实度标准:距面板1m以外范围为95%, 距面板1m以内范围大于90%。

4 施工质量、安全、文明施工要求

4.1质量措施: (1) 施工中严格控制填筑材料的粒径、材料质量、合理选配性能良好的施工设备、采用最佳的组合方式、规范施工方法和施工工艺。 (2) 推行全面质量管理, 实行项目分解及目标管理, 对加筋挡土墙施工设置QC攻关小组, 科学指导施工。 (3) 严格落实测量双检, 执行施工前的技术交底制度, 设置组织保证、工作保证及制度保证等三种保证制度。 (4) 在施工过程中根据实际情况, 不断调整、改进、补充、不断总结, 完善取得施工参数, 及时收集技术资料, 正确指导施工。

4.2安全措施:定期进行安全教育、讲话和检查制度, 设立安全监督岗制, 实行安全技术交底制;认真实施标准化作业, 严肃施工纪律和劳动纪律, 杜绝违章指挥与违章操作, 使安全生产建立在管理科学、技术先进、防护可靠的基础上;利用各种宣传工具, 采取多种形式教育职工树立安全第一的观念, 强化全员安全意识。

参考文献

[1]张庆芳, 张志国.公路桥梁混凝土结构设计原理[J].天津大学出版社.2010.