匡長路 張要彬
摘 要:隨著工程建設的迅速發(fā)展,擋土墻的形式也發(fā)生著日新月異的變化,而衡重式擋土墻以其獨特的結構形式利用衡重臺上填土重量和墻身自重共同作用維持其穩(wěn)定、使地基應力分布均勻、在材料用量上比重力式或半重力式少、基礎開挖和回填方量大大減少、衡重臺上的較大的容納空間使上墻墻背增加緩沖墻后,可作為攔截崩墜石用等優(yōu)勢在水利工程建設中得到廣泛的應用。為此,本文結合具體水利工程案例,對水利工程擋土墻施工概況、施工要點進行了分析與探討。
關鍵詞:衡重式擋土墻;水利工程;概況
1 擋土墻的概況
隨著水利工程中水庫樞紐、引水樞紐的日益發(fā)展,各種水利水電施工技術也在不斷普及,拿擋土墻來說,它能加固人工高坡的穩(wěn)定性,很好的預防滑坡等地質(zhì)災害的發(fā)生,但因其在水工中會長期受河水沖刷侵蝕,所以對施工技術方法有特別高的要求。擋土墻在整個水利工程中占據(jù)著非常重要的地位,隨著近年來洪災的頻發(fā),給居住在河流下游的居民的生命財產(chǎn)造成了極大的損失和威脅,也促使水工施工者對擋土墻愈加重視。擋土墻是指支承路基填土或山坡土體、防止填土或土體變形失穩(wěn)的構造物。在擋土墻橫斷面中,與被支承土體直接接觸的部位稱為墻背;與墻背相對的、臨空的部位稱為墻面;與地基直接接觸的部位稱為基底;與基底相對的、墻的頂面稱為墻頂;基底的前端稱為墻趾;基底的后端稱為墻踵。
衡重式擋土墻的墻背在上下墻間設置衡重臺,指的是利用衡重臺上部填土的重力而墻體重心后移以抵抗土體側壓力的擋土墻。衡重式擋土墻的結構組成為上墻、衡重臺及下墻。特點如下:(1)上墻利用衡重式臺上填土的下壓作用和全墻中心的后移增加墻體穩(wěn)定;(2)墻胸坡,下墻傾斜,可降低墻高,減少基礎開挖。
2 工程案例
本工程主要是擋墻砼工程,樁號從K0+000~K0+899.88和K1+164.88~K1+230,全長965.0米,擋墻定高程235.0米~242.72米。擋墻采用衡重式擋墻,擋墻基礎嵌入中風化基巖最小部位不小于1.5米,沉降縫每10米一道,泄水孔呈梅花型布置,間距2米*2米,高程208以下?lián)鯄A采用C20砼與基礎一同澆筑,高程208米以上采用C20埋石澆筑砼,砼中填埋塊石厚度不小于15cm,其填充量不超過砼體積的30%,全段砼工程量約145300立方米。
3 水利工程擋土墻施工技術要點
擋土墻是水利工程的重要部位,特別是中小型灌區(qū)建筑物,其進出口擋土墻工程量一般占全部工程量的30%~50%左右。所以,搞好水工擋土墻施工技術,對工程運行安全具有重要意義。
1、基槽挖土方。本工程挖基槽土方采用挖掘挖機及人工配合進行開挖。挖基配合墻體施工分段進行,先測量放線,定出開挖中線及邊線,起點及終點,設立樁標,注明高程及開挖深度,用1m3反鏟挖掘機開挖,多余的土方裝車外運棄土。在施工過程中,應根據(jù)實際需要設置排水溝及集水抗進行施工排水,保證工作面干燥以及基底不被水浸。
2、地基處理。當挖基發(fā)現(xiàn)有淤泥層或軟土層時,需進行換土處理,報請監(jiān)理工程師及業(yè)主批準后,才進行施工。
3、碎石墊層施工。根據(jù)設計圖紙現(xiàn)澆鋼筋砼擋土墻?;卒?0公分厚碎石墊層,并用打夯機夯入地基土。以便增加基底摩擦系數(shù)。予制擋土墻的基礎墊層為C10砼墊層10公分厚。
4、鋼筋安裝?,F(xiàn)澆鋼筋基礎先安裝基礎鋼筋,預理墻身豎向鋼筋,待基礎澆灌砼完后且砼達到2.5Mpa后,進行墻身鋼筋安裝。
預制鋼筋砼擋土墻的基礎鋼筋分二次安裝,第一次安裝最底層的鋼筋,基礎達到一定強度,安裝好預制墻身后,再安裝第二階的基礎鋼筋。
5、現(xiàn)澆砼基礎。按擋土墻分段長,整段進行一次性澆灌,在清理好的墊層表面測量放線,立模澆灌。
6、現(xiàn)澆墻身砼?,F(xiàn)澆鋼筋砼擋土墻與基礎的結合面,應按施工縫處理,即先進行鑿毛,將松散部分的砼及浮漿鑿除,并用水清洗干凈,然后架立墻身模板,砼開始澆灌時,先在結合面上刷一層水泥漿或墊一層2—3公分厚的1:2水泥砂漿再澆灌墻身砼。
墻身模板采用光面七夾板拼裝,豎枋用8×10cm枋間距為40cm,用鋼管作圍楞,用8×10cm的木枋作斜撐進行支撐,側模用ф16的螺栓對拉定位,螺栓間距為80cm(見附件擋墻模板示意圖),螺栓穿孔可采用內(nèi)徑為20—25cm的硬塑料管,拆模時,將螺栓拔出,再用1:2水泥砂漿堵塞螺栓孔,墻身模板視高度情況分一次立模到頂和二次立模的辦法,一般4米高之內(nèi)為一次立模,超過4米高的可分二次立模,亦可一次立模。當砼落高大于2.0m時,要采用串筒輸送砼入倉,或采用人工分灰,避免砼產(chǎn)生離析。砼由砼加工廠,用砼運輸車運至現(xiàn)場,在墻頂搭設平臺,用吊機吊送砼至平臺進行澆灌,砼澆灌從低處開始分層均勻進行,分層厚度一般為30n,采用插入式振搗器振搗,振搗棒移動距離不應超過其作用半徑的1.5倍,并與側模保持5—10cm的距離,切勿漏振或過振。在砼澆灌過程中,如表面泌水過多,應及時將水排走或采取逐層減水措施,以免產(chǎn)生松頂,澆灌到頂面后,應及時抹面,定漿后再二次抹面,使表面平整。砼澆灌過程中應派出木工、鋼筋工、電工及試驗工在現(xiàn)場值班,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。砼強度件制作應在現(xiàn)場拌和地點或澆灌地點隨機制取,每工作班應制作不少于2組試件(每組3塊)。
砼澆灌完進行收漿后,應及時灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間最少不得小于7天,在常溫下一般24小時即可拆除墻身側模板,拆模時,必須特別小心,切莫損壞墻面。
7、伸縫縮、沉降縫及泄水孔的處理?,F(xiàn)澆灌鋼筋砼擋土墻的伸縮縫和沉降縫寬2cm(施工時縫內(nèi)夾2公分厚的泡沫板或木板,施工完后抽出木板或泡沫板)從墻頂?shù)交籽貕Φ膬?nèi)、外、頂三側填塞瀝青麻絲,深15cm。
擋土墻泄水孔為ф10cm的硬質(zhì)空心管,泄水孔進口周圍鋪設50×50×50cm碎古,碎古外包土工布,下排泄水孔進口的底部鋪設30cm厚的粘土層并歷夯實。
水利工程中擋土墻排水系統(tǒng)的設置主要包括地面排水以及墻身排水兩個方面。地面排水設置主要有地面排水溝、截引地表水和地面水下滲等方法,在有需要的情況下,除上述方法外還需要設置鋪砌層;墻身排水系統(tǒng)的設置的作用主要是排出墻后積水,此項工作設計的重點在泄水孔的孔眼大小、安裝位置及安裝坡度上。
4 結束語
綜上所述,擋土墻被廣泛應用于工程建設中的各個方面。隨著我國水利工程建設進入大發(fā)展階段,混凝土擋土墻作為水利工程建設的攔土構造物得到了極為廣泛的應用。擋土墻施工時要注意參考擋土墻所在地的實際情況,掌握施工要點,才能確保施工的整體質(zhì)量。
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