基于荣勋挡墙技术应用及设计计算的研究

2014-01-22 11:55
中国新技术新产品 2014年15期
关键词:砌块格栅土工

陈 欢

(从化市水利水电勘测设计室,广东 广州 510900)

1 荣勋挡墙构造以及荣勋挡墙技术的应用

1.1 荣勋挡排砌块砌体

(1)当荣勋挡排砌块砌体自稳定时(不设置土工材料加筋等加强结构),则荣勋挡排砌块砌体即为荣勋挡墙。

(2)砌筑荣勋挡排砌块时,若设计未说明,其同层相邻砌块之间一般留置100~120mm宽竖缝(称为生态孔);若不留生态孔(相邻砌块之间靠紧砌筑)或留置其它宽度的生态孔,设计应予注明。

(3)生态孔为100~120 mm时,荣勋挡排砌块砌体容重一般取20kn/m3。

(4) RXP砌块挡墙具有明显的特征,可以实现高效的自挡土﹑自反滤效果。针对湖岸﹑水流缓慢的城镇河岸﹑渗流流速小的环境﹑渗水压力小的环境﹑粉砂含量很小等的填土,可以不设反滤。

(5)标注荣勋挡排砌块砌体时,使用荣勋挡排砌块主砌块标注。比如:标注RXP-280-10,即指采用RXP-280-10砌块(包括配套的基础砌块和压顶砌块)﹑形成的生态孔100~120宽的仰斜10°的砌体。

1.2 荣勋挡排砌块与土工格栅

(1)自稳定高度

目前,RXP-300﹑RXP-280和RXP-260砌体的自稳定高度采用1.2m(虽然已有自稳定高度1.5m的成功实践,但不建议在设计中采用,偏于安全)。

(2)土工格栅的间距

挡墙的高度一半以下,土工格栅的间距需要≤900mm。而在挡墙的高度一半以上的位置就将土工格栅的间距需要≤1200mm以下,最高处的土工格栅距挡墙顶要求≤1200mm。在挡墙高度1/2以下,土工格栅的间距一般不大于900mm;在挡墙高度1/2以上,土工格栅的间距一般不大于1200mm;最上层土工格栅距挡墙顶一般不大于1200mm。

(3)最上层土工格栅距挡墙顶的距离

不大于自稳定高度,也不小于0.8m(考虑到今后可能埋设管线时,开挖土体不影响土工格栅)。

(4)土工格栅与RXP砌块的连接

①上下叠置的RXP砌块卡压住土工格栅后,使土工格栅在RXP砌块间有三个转折;②)在与RXP砌块连接的土工格栅的一端,必须穿入不低于该土工格栅等级的筋带形成阻尼结构;对于PP带单向土工格栅﹑塑钢土工格栅,宜采用荣勋结技术形成阻尼结构;阻尼结构必须位于以RXP砌块的脊顶为界的外侧﹑并且紧靠脊顶;③土工格栅以三个转折和阻尼结构,实现了与RXP砌块之间的卡压锚固的可靠拉连结构;④如果需要验算土工格栅与RXP砌块之间的拉连能力,采用土工格栅材料强度。⑤如果土工格栅垂直挡墙方向需要做好拼接工作的时候,最好是采取荣勋结技术,在拼接土工格栅的挡墙延长方向的时候需要将搭接长度设置在100mm以下最佳。⑥对于土工格栅露出土体与砌块连接的部位,当该部位处在一个腐蚀严重的环境下时,最好是选择荣勋合金带来代替这个部位的土工格栅工作。荣勋合金带跟土工格栅的连接工作,最好是采用荣勋结技术。

1.3 填土

(1)一般应采用易于压实的土,按设计要求压实。

(2)荣勋挡排砌块砌体自稳定高度范围的土,当墙顶面不为交通道路等用途﹑不影响美观时,可以降低压实度或者不作压实要求。

(3)分析实际情况,如果需要进行淤泥质回填土工作的时候,想要提升土工格栅与回填土之间存在的抗拔力。除了破裂面所有的稳定区,土工格栅上﹑下≥100mm的区域需要使用砂石填充,在淤泥土中需要掺入适量的砂石。

2 科学合理的设计计算方式

(1)依照《支挡结构设计手册(第二版)》中的土压力计算:一般挡墙高度在一半以下就需要将土压力按不超过0.5K0rH来计算;如果挡墙高度在一半以上,在计算土压力的时候就需要按照0.5K0rhi来进行计算,图一为土压力的计算,其中静止土压力系数为K0,填土容重为t,挡墙高度为H,计算点距挡墙顶的尺寸则为hi。

(2)荣勋挡墙墙背生态孔嵌入填土工作中,具比较大的摩擦系数,与此同时,整体连锁﹑墙背剩余水压力几乎接近零,柔性的构造可以发生变形来实现土压力的释放,土工格栅加筋性能比筋带优越多了。所以,上述的计算结果赶不上实际安全的可靠性。

(3)现行规范计算各层筋带时,认为各层筋带承担该层筋带到相邻上层筋带范围的土压力,并且该范围土压力强度呈矩形分布。

对于荣勋挡墙,必要时,相邻层土工格栅之间的土压力强度可以不按矩形计算。因为,在计算点距离墙顶的深度不大于6米时,加筋挡墙公式中的土压力系数随加筋土深度不同而不同;荣勋挡排砌块砌体互相卡锁结构以及摩擦作用,土工格栅承担该层土工格栅下面1块砌块至相邻上层土工格栅下面1块砌块范围的土压力;因此,当相邻土工格栅间距较大,土压力强度按矩形分布计算误差也会较大,按梯形分布计算比较准确。

(4) 最上一层土工格栅所受的土压力,可以按照非加筋土的计算公式。在计算仰斜荣勋挡墙的时候需要尽量的降低实际挡墙面跟垂直挡墙两者之间的土压力。

(5)RXP挡土墙在紧邻建筑物的时候,若建筑物不存在水平的压力就需要按照加筋土构造的要求将土工格栅铺到建筑物的普遍,为筋体本身具有非常强的稳定性提供保障。若建筑物存在水平的压力就需要参考土钉墙技术设计要求,为筋体本身具有非常强的稳定性提供保障。处在同标高的土钉或锚杆的外露端通过钢筋(或镀锌扁铁)连接在一起,此钢筋位于砌块脊顶的外侧,一般将土钉或锚杆的外露端和此钢筋现浇为联系梁。在削坡土面和砌块砌体之间可以设置土工布﹑土工格栅或镀锌铁丝网。

结语

荣勋挡墙可以满足市政挡墙的生态化﹑人性化﹑环境友好三大功能的要求。荣勋挡墙护坡,一般是经过荣勋砌块来形成一种特别的挡墙护坡构造,可以为水生动物及相应植物提供比原始的生栖环境还要优越的环境,最后做到回归自然生态的最终目的。

[1]章晓桦,孙从炎,汪荣勋.生态柔性挡墙现场检测及其结果分析[J].新型建筑材料.2005(11)

[2]何卫华,孙从炎,江锦红.论荣勋挡排砌块干垒挡土墙应用于城市河道护岸的优越性[J].建筑砌块与砌块建筑.2007(06).

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