常亞輝
【摘 要】現(xiàn)代公路施工中,擋土墻被廣泛的應用于施工過程中,其作為擋土構(gòu)造物對公路路基的施工等有很大的助益。尤其在山區(qū)公路的建設中,擋土墻的作用更是巨大。本文敘述了擋土墻設計的情況,并對其設計中的重點問題做出分析,同時對擋土墻的設計提出了一些有建設性的意見和措施。
【關(guān)鍵詞】公路擋土墻;施工技術(shù);加固措施
公路施工中,公路擋土墻的作用是用來支撐路基填土或山坡土體,以避免填土或土坡變形失穩(wěn)。擋土墻用于路基工程時,可以起到保護路堤或路塹邊坡的作用,保護路基水土防止水流沖刷,同時擋土墻也可以針對路基病害的塌方、滑坡等加以整治。由于山區(qū)公路地形復雜、地勢陡峭,很容易出現(xiàn)滑坡等,所以在施工時擋土墻的應用非常廣泛。文章以實踐中的經(jīng)驗為參考,提出一些擋土墻施工的問題。
1.擋土墻的選型
1.1材料選擇
漿砌片石擋土墻取材容易,施工簡便,適用范圍比較廣泛。山區(qū)公路中,石料資源較為豐富,在擋土墻高≤10m時,因地制宜,采用漿砌片石砌筑,可以較好地滿足經(jīng)濟、安全方面的要求。
1.2截面形式
擋土墻截面形式的選擇需根據(jù)擋土墻結(jié)構(gòu)類型及其特點具體分析,當墻高<5m時,采用形式簡單,施工方便的重力式擋土墻.另外,由于山區(qū)地勢崎嶇,地面坡度較大,修筑公路時,若采用仰斜式擋土墻,會過多增加墻高,增大斷面,造成浪費(增大斷面,造價較高),因此,采用俯斜式擋土墻會比較經(jīng)濟合理。一般情況下,路塹墻、墻趾處地面平緩的路肩墻或路堤墻等,才考慮采用仰斜式擋土墻。當墻高≥5m且地基條件較好時,采用衡重式擋土墻,可以有效地減小截面,節(jié)省材料。
1.3位置選擇
一般情況下,路塹擋土墻具有可以降低邊坡高度、減少山體開挖的優(yōu)點,這可以保持山體平衡,所以在路塹邊坡比較陡峭時經(jīng)常選用;當?shù)刭|(zhì)不好時,甚至可以對可能塌滑的山體起到支撐作用。在選用路肩擋土墻或路堤擋土墻時,應實際考察,依據(jù)具體情況而定,如有必要,還可進行技術(shù)經(jīng)濟比較。當路堤擋土墻與路肩擋土墻的基礎(chǔ)情況相近時,由于路肩墻較路堤墻來說有優(yōu)勢,所以應選擇使用路肩墻。
2.擋土墻的施工方法
2.1明挖基坑
開挖前在其頂部設置截水溝(雨季),根據(jù)地質(zhì)情況確定其開挖線,嚴格按照開挖線進行開挖,墻背置于巖中時,可直接按擋墻斷面墻背坡度進行放樣,同時施工上、下?lián)醵螘r,則應先施工路肩墻。上擋需分段跳槽開挖。土質(zhì)基礎(chǔ)主要用機械(履挖)進行開挖,鋪以人工修整成型:石基坑采用小炮爆破,人工清理、抬運。在距基底10~15cm處時,用人工修整鑿平至標高,傾斜基底不得以填補方法筑成斜面。開挖成型的基坑如遇雨天,在坑內(nèi)設排水溝,集水井疏干積水,保證基底無浸泡。另外,基坑成型時埋入深度及基底地質(zhì)情況均需復核,不符則應采取措施,才能施工。
2.2砌筑墻體
砌筑擋土墻的墻體時,應以擠漿法分斷、分層修筑。
(1)地基:1)擋土墻基底為石質(zhì)時,首先應將松散巖層清理干凈,然后澆水濕潤,最后再坐漿砌筑;當為土質(zhì)基底時,可直接坐漿砌筑。2)鑲面石只修鑿在地面線以上部分,地面線以下部分可以不修鑿。3)對超出地面的基礎(chǔ)應立即回填夯實,同時在頂面做好排水、防滲,避免基底被水泡。4)開挖完成后應立即修筑基礎(chǔ),要保證隨開挖、誰下基、誰砌筑。
(2)墻身:砌體分段位置設于沉降縫處。砌筑前先將瀝青木板按設計結(jié)構(gòu)斷面和坡度置于沉降縫位置,計算層數(shù)選好用料,以控制平面高度。砌筑墻身應先掛線于沉降縫木板上(根據(jù)選好的用料高度),從砌體轉(zhuǎn)角部分開始安砌,首先安砌角石,再按順序安砌鑲面石。鑲面石采用一順一丁或兩順一丁方式砌筑,外圈定位行列石砌筑好后,方能填筑腹石。填筑腹石時先在圈內(nèi)低部鋪漿,然后選擇石頭進行試放,較大石料的大面為底,較寬砌縫用小石塊填塞,試放好后用小錘擊打石料擠漿,將砌縫砂漿擠緊,不留孔隙。砌筑時注意砌縫的互拉交錯、交搭,確保砂漿密實,砌縫應符合下列規(guī)定:1)定位砌塊表面縫寬度不超過4厘米,砌體表面占三塊相鄰石料相切的內(nèi)切圓直徑不大于7厘米,兩層間錯縫不得小于8厘米;2)填腹部分的砌縫宜小,在較寬砌縫中可用小石塊塞填;3)塊石砌筑可不按同一厚度分層,但每砌成70~120cm的高度應找平一次,段內(nèi)兩段相接處的豎向錯縫,不得小于8cm。
2.3泄水孔設置
設置泄水孔時,應在每隔2~3m交錯設置,順著泄水孔排水坡度用?10PVC管砌在墻內(nèi),或是直接留置10cm×15cm矩形孔。在墻背設置泄水孔時,進水一側(cè)應設置厚度在0.3m以上的反濾層,最低排水一側(cè)設置粘土隔水層,切忌粘土隔水層應夯實、整平。
2.4回填土、勾縫
上、下?lián)跣杌靥钔敛糠蛛S砌隨填。在小型打夯機具可操作部位以蛙式打夯機壓實,其余部分人工夯實并達到壓實度要求,墻身砌筑完成即可勾縫,采用M10砂漿勾平縫,力求美觀自然。
2.5片石砼墻澆筑
采用組合鋼模,設預埋拉桿及鋼管架支撐;拌合砼采用350L自落式拌合機拌合;灌注砼由于斷面較大,采用水平分段,斜向分層澆筑及摻加片石。砼強度達70%可拆模重新支模于上一層(每次立模高度為2米,預埋拉桿),預埋內(nèi)拉桿采用?16鋼筋自行加工。
3.采取措施,保證擋土墻安全性
為保證擋土墻的安全性,可以在擋土墻截面設計穩(wěn)定、強度驗算完成之后,采取措施保證其安全性。
3.1擋土墻基礎(chǔ)加固措施
(1)為加固擋土墻,可在墻址處設置寬度大于20㎝的臺階以拓寬其基底,減小其基底的壓應力,保證擋土墻的穩(wěn)定。
(2)為使基底壓應力擴散,可用砂礫、碎石、礦渣等換填擋土墻地基的松軟土層。
3.2排水措施
對于漿砌石擋土墻,應在墻前地面以上設置一排泄水孔。墻較高時,可在墻上部加設泄水孔。泄水孔采用10×10cm的方孔或圓孔,孔眼間距2~3米,上下排泄水孔錯開設置。泄水孔進水口應設置反濾材料,并用水泥板封堵墻背泄水孔的進水口,以防山(野)鼠進入挖空,造成路肩塌陷。
3.3沉降縫與伸縮縫的設置
為避免地基不均勻沉降引起墻身開裂,需按墻高和地基性質(zhì)的變異,設置沉降縫,同時,為了減少圬工砌體因收縮硬化和溫度變化作用而產(chǎn)生裂縫,需設置伸縮縫。擋土墻的沉降縫和伸縮縫設置在一起,每隔10~15m設置一道,縫寬2~3cm,自墻頂做至基底,縫內(nèi)宜用瀝青麻絮、瀝青竹絨或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料沿墻的內(nèi)、外、頂三側(cè)填塞,填塞深度不小于15cm。
3.4墻頂與路面的銜接
當墻頂寬度比路肩寬度大時,為鋪筑路面,應在擋土墻侵入路肩的部分預留寬度,這個寬度要與路面厚度保持一致。
3.5車輛安全行駛保障措施
對于路肩墻,其墻頂面以下50cm采用C20砼澆筑,并預埋鋼筋,在其上設置防撞欄或防撞墻。
4.結(jié)語
公路施工中,擋土墻用于路基防護,是公路防護工程的重要組成部分。因此,設計擋土墻時,應在施工之前對要施工的地段展開全方位的調(diào)查、勘測,并以此為依據(jù),明確構(gòu)造物的形式與尺寸,同時科學計算出土壓力,合理計算穩(wěn)定性及截面強度并進行驗算,制定切實可行的措施,從理論和實際兩方面入手,確保擋土墻的安全。
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