af Bryan P. Strohman, PE og Scott J. DiFiore, PE
fordele inden for økonomi, let konstruktion og en overflod af proprietære vægsystemer er steget populariteten af mekanisk stabiliserede jord (MSE) vægge. Kontraktleveringsmetoderne varierer, ofte forvirrende roller og ansvar for forskellige projektteammedlemmer. Væksten i MSE vægkonstruktion, det brede udvalg af materialer og variable leveringsmetoder kan skabe mange design-og konstruktionsudfordringer og potentielle faldgruber.
en MSE-væg anvender modstående elementer, jord og forstærkning, der arbejder sammen for at danne en tyngdekraftsbevarende struktur (Figur 1). Komprimeret jordudfyldning er sammenflettet med jordforstærkning, der sammen danner en forstærket jordmasse. I de fleste systemer er forstærkning forbundet med modstående elementer. MSE-vægsystemet er afhængig af egenvægt af den forstærkede jordmasse for at modstå sidetryk fra jorden, tillæg (f.eks. køretøjer, bygninger), seismiske begivenheder og vand.
MSE-vægge er typisk mere omkostningseffektive end konventionelle armeret betonholdestrukturer-i nogle tilfælde med 50 procent eller mere. (Se U. S. Department of Transportation og føderale motorvej Administration ‘s 2001 publikation, mekanisk stabiliseret jord vægge og forstærket jord skråninger Design og konstruktion retningslinjer .) I mange tilfælde er vægvendt æstetisk tiltalende, og MSE vægkonstruktion fortsætter med relativt enkle og hurtige metoder. Mange entreprenører kan trænes til at installere disse systemer uden specialiserede konstruktionsevner eller udstyr. Mens granulær og frit drænet jordudfyldning er mest ønskelig, projektteam kan vælge at genbruge mindre ønskelige jordjord, hvis der etableres korrekt design-og konstruktionskontrol.
hvert år fejler en række MSE-vægsystemer ved sammenbrud eller præstationsrelaterede problemer. Fælles, relaterede bidragydere inkluderer virkningerne af forbedringer af det civile sted, utilstrækkelig overflade-og undergrundsvandforvaltning, og dårlig projektkommunikation. Baseret på erfaringer fra forskellige fejlundersøgelser diskuterer forfatterne, hvordan disse spørgsmål kan påvirke entreprenører, og hvordan de kan træffe foranstaltninger for at beskytte mod potentielle problemer.
Impact of Civil site forbedringer
Site udvikling omfatter normalt utility installationer. Nogle er vandbærende (f.eks. dræning, vandledninger under tryk og strukturer til opbevaring af regnvand), mens andre ikke er det (f. eks. elektrisk ledning og gasledninger). Installationer kan være lavvandede eller dybe inden for rammerne af den forstærkede fyldning eller inden for den tilbageholdte fyldning bag den. Alle har potentiale til at påvirke MSE væg ydeevne.
i nogle tilfælde forekommer lavvandede forsyningsinstallationer, efter at MSE-væggen er færdig, og vægentreprenøren har forladt stedet. Medmindre projektgruppen har diskuteret disse potentielle interferenser på forhånd, kan vægentreprenøren og designeren aldrig vide, at denne konstruktion fandt sted.
Forstærkningspenetrationer
gelændere, brugshuller, lyspoler eller andre nedgravede strukturer installeres regelmæssigt inden i og/eller umiddelbart bag væggen. De kan trænge ind i jorden forstærkende samt skabe forstærkende diskontinuiteter (figur 2).
disse interferenser overses ofte under design og kræver overvejelse af MSE-vægdesigner, civilingeniør og entreprenør under konstruktion. Sådanne forhindringer resulterer i yderligere belastninger (f.eks. påvirkning af rækværk eller vindbelastning på skilte og lyspoler) eller nedsat modstand (f. eks. beskadigelse, skæring af og/eller fjernelse af jordforstærkning).
hjælpeprogrammer
hjælpeprogrammer placeres rutinemæssigt direkte inden for eller bag det forstærkede fyld (figur 3). Ud over at afbryde forstærkningen kan vandbærende forsyningsselskaber lække over tid-og gør det ofte. Alvorlig rørlækage kan resultere i hurtig opbygning af hydrostatisk eller udsivningstryk bag væggen. Strømmende vand kan erodere jorden, da det transporterer de finkornede partikler gennem jordmassen. Vægdesigneren bør overveje virkningerne af lækage og afgøre, om design til vandtryk er berettiget.