av Bryan P. Strohman, PE och Scott J. DiFiore, PE
fördelar i ekonomi, enkel konstruktion, och ett överflöd av egenutvecklade Väggsystem har ökat popularitet av mekaniskt stabiliserad jord (MSE) väggar. Kontraktsleveransmetoderna varierar, vilket ofta förvirrar roller och ansvarsområden för olika projektgruppsmedlemmar. Tillväxten av MSE väggkonstruktion, det breda urvalet av material, och variabla leveransmetoder kan skapa många design och konstruktion utmaningar och potentiella fallgropar.
en MSE-vägg använder motstående element, jord och förstärkning som arbetar tillsammans för att bilda en tyngdkraftshållande struktur (Figur 1). Komprimerad markpåfyllning är sammanflätad med jordförstärkning, som tillsammans bildar en förstärkt jordmassa. I de flesta system är förstärkning kopplad till vända element. MSE-väggsystemet är beroende av självvikten hos den förstärkta jordmassan för att motstå sidotryck från jord, tillägg (t.ex. fordon, byggnader), seismiska händelser och vatten.
MSE-väggar är vanligtvis mer kostnadseffektiva än konventionella armerade betonghållkonstruktioner-i vissa fall med 50 procent eller mer. (Se US Department of Transportation and Federal Highway administrations publikation från 2001, mekaniskt stabiliserade Jordväggar och förstärkta Markbackar design och konstruktion riktlinjer .) I många fall är väggbeklädnaden estetiskt tilltalande, och MSE-väggkonstruktionen fortsätter med relativt enkla och snabba metoder. Många entreprenörer kan utbildas för att installera dessa system utan specialiserad byggkompetens eller utrustning. Medan granulat och fritt dränering välj Mark återfyllning är mest önskvärt, projektgrupper kan välja att återanvända mindre önskvärda plats jordar om korrekt konstruktion och konstruktion kontroller upprättas.
varje år misslyckas ett antal MSE-Väggsystem av kollaps eller prestationsrelaterade problem. Vanliga, relaterade bidragsgivare inkluderar effekter av förbättringar av civila platser, otillräcklig yt-och undervattensvattenhantering och dålig projektkommunikation. Baserat på lärdomar från olika felundersökningar diskuterar författarna hur dessa frågor kan påverka entreprenörer och hur de kan vidta åtgärder för att skydda mot potentiella problem.
påverkan av civila webbplatsförbättringar
webbplatsutveckling inkluderar normalt verktygsinstallationer. Vissa är vattenbärande (t.ex. dränering, trycksatta vattenlinjer och dagvattenhållande strukturer), medan andra inte är det (t. ex. elektrisk ledning och gasledningar). Installationer kan vara grunda eller djupa, inom gränserna för den förstärkta fyllningen eller inom den kvarhållna fyllningen bakom den. Alla har potential att påverka MSE-väggens prestanda.
i vissa fall uppstår grunda verktygsinstallationer efter att MSE-väggen är klar och väggentreprenören har lämnat platsen. Om inte projektgruppen har diskuterat dessa potentiella störningar i förväg, väggentreprenören och designern kanske aldrig vet att denna konstruktion ägde rum.
Förstärkningsgenomföringar
skyddsräcken, bruksbrunnar, ljusstrålar eller andra nedgrävda strukturer installeras regelbundet inom och/eller omedelbart bakom väggen. De kan tränga in i markförstärkningen samt skapa förstärkande diskontinuiteter (Figur 2).
dessa störningar förbises ofta under design och kräver övervägande av MSE-väggdesignern, civilplatsingenjören och entreprenören under byggandet. Sådana hinder resulterar i ytterligare belastningar (t.ex. påverkan på skyddsräcken eller vindbelastningar på skyltar och ljuspoler) eller minskat motstånd (t. ex. skador på, skärning av och/eller avlägsnande av markförstärkning).
verktyg
Verktyg placeras rutinmässigt direkt i eller bakom den förstärkta fyllningen (Figur 3). Förutom att avbryta förstärkningen kan vattenbärande verktyg läcka över tiden-och gör det ofta. Allvarligt rörläckage kan resultera i snabb uppbyggnad av hydrostatiska eller läckande tryck bakom väggen. Strömmande vatten kan erodera jorden när den transporterar de finkorniga partiklarna genom jordmassan. Väggdesignern bör överväga effekterna av läckage och avgöra om design för vattentryck är motiverat.