魏 汾
(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 晉中 030600)
建設(shè)山區(qū)公路時(shí),通過山區(qū)公路擋土墻的應(yīng)用,可以在一定程度上緩解因地勢陡峭、地形條件復(fù)雜而造成的建設(shè)難題。山區(qū)公路擋土墻設(shè)計(jì)要求更加嚴(yán)格,施工質(zhì)量控制難度更大,為進(jìn)一步加強(qiáng)山區(qū)公路擋土墻質(zhì)量,為了加強(qiáng)路堤和路塹邊坡的支撐,防止塌方和滑坡等危險(xiǎn),擋土墻發(fā)揮著不可忽視的作用,在路基施工過程中擋土墻應(yīng)用廣泛。本文通過對擋土墻設(shè)計(jì)和施工的研究,希望對提升公路建設(shè)質(zhì)量起到一定的幫助。
擋土墻的設(shè)計(jì)需重點(diǎn)做好以下五個(gè)方面的基礎(chǔ)工作:
1)了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況,查閱地質(zhì)報(bào)告;
2)查閱地震勘探報(bào)告,了解土壤的穩(wěn)定性;
3)查閱當(dāng)?shù)厮馁Y料,保證不會因地下水而造成局部沉降;
4)對橫縱斷面和路線平面圖做到心中有數(shù);
5)總體設(shè)計(jì)資料和構(gòu)造物一覽表的梳理工作也要到位。
1)如果缺少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持,對于山嶺重丘公路擋土墻設(shè)計(jì)中,墻背填料的物理力學(xué)性質(zhì)可以參照表1的填料內(nèi)的摩擦角和表2填料的容重來對其進(jìn)行選擇。
表1 填料內(nèi)摩擦角參考值 (°)
表2 填料的容重 kN/m3
2)按照國家規(guī)范和相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)可以對砌體容許應(yīng)力、地基承載力、建筑材料容量和設(shè)計(jì)強(qiáng)度等做出選擇。
3)基底摩擦系數(shù)(μ)的選擇:選擇基底摩擦系數(shù)(μ)時(shí),需了解基坑所在位置的排水情況、土質(zhì)情況以及基底的粗糙程度。
4)墻背摩擦角(δ)選擇:對于墻背摩擦角(δ)的選擇,可以通過對照墻背粗糙水平以及排水狀況來選取墻背摩擦角。山地公路采用漿砌片石墻體方案且排水狀況良好時(shí),墻背摩擦角一般取值為1/2。
因漿砌片石擋土墻容易就地取材、施工工藝不復(fù)雜,在公路建設(shè)當(dāng)中漿砌片石擋土墻廣泛應(yīng)用,這也是公路工程設(shè)計(jì)時(shí)因地制宜原則的體現(xiàn)。
1)不同結(jié)構(gòu)形式的擋土墻可以發(fā)揮著不同的功能,結(jié)構(gòu)簡單、作業(yè)便捷的重力型擋土墻適用于高度小于5 m的情況;
2)衡重型擋土墻則適用于高度在5 m以上且地基基礎(chǔ)良好的情況,這樣可以通過大大降低截面面積的方式,從而達(dá)到節(jié)省建筑材料的效果;
3)在山地公路橫坡陡時(shí),我們應(yīng)采用俯斜型的擋土墻,而非仰斜型擋土墻,借此減少因結(jié)構(gòu)斷面過大而導(dǎo)致不值得的耗資,來降低造價(jià)。
1)通過路塹擋土墻的建設(shè),減少因挖方邊坡坡度較陡,造成的多余基坑開挖工作量,這樣也可同時(shí)減少山體的損壞;
2)通過在牢靠的土層設(shè)置擋土墻,借助擋土墻的支撐功能,確保墻后以及墻頂邊坡穩(wěn)定,以此可以有效控制因地質(zhì)狀況不好而發(fā)生的山體土方塌方。
1)擋土墻的橫向布置:根據(jù)擋土墻各項(xiàng)性能指標(biāo)在基礎(chǔ)變化位置或者墻高最大位置進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì),來確定基礎(chǔ)、斷面、排水以及埋深情況;
2)擋土墻的垂直布設(shè):通過確定支擋路基段長度和擋土墻的結(jié)構(gòu)連接方式來確定擋土墻的長度;
3)根據(jù)地形和地基的不同而改變布置方式,在墻趾地面坡度大的地方,可將擋土墻基底設(shè)置為朝內(nèi)的斜坡。
通過優(yōu)化工藝并加強(qiáng)施工組織管理,對施工過程嚴(yán)加把控,來降低質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患,避開不必要的經(jīng)濟(jì)損失,在現(xiàn)場施工環(huán)境中,我們應(yīng)當(dāng)注意如下六個(gè)問題。
1)我國幅員遼闊,地形復(fù)雜,需要在不同的地域采用不同擋土墻施工方案,因地制宜的建設(shè)公路擋土墻;
2)應(yīng)針對現(xiàn)場的軟土層分布狀況做出分析,并通過水文以及地質(zhì)情況來確定最終的施工方案,借此保證施工方案的合理性和可靠性;
3)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和施工設(shè)計(jì)要求展開作業(yè),杜絕違規(guī)操作行為的發(fā)生,從根本上保證施工工序的質(zhì)量。
1)山區(qū)擋土墻對地基承載力要求非常高,開挖基坑到設(shè)計(jì)標(biāo)高后要對基底承載力進(jìn)行檢測,只有基坑承載力滿足要求才能進(jìn)行后面工序;
2)如果擋土墻地理位置處于軟土層上,通過對軟基處采用打樁處理的方案,可以達(dá)到確保地基承載力的效果,而且有效縮短施工工期。
1)需埋入沖刷線以下,大于1 m處;
2)嵌入軟巖地基深度大于0.7 m處或置于風(fēng)化層以下;
3)對于修建在斜坡上的公路擋土墻,需要采用擋土墻地基防滑移的加固措施。
1)砂漿:在使用砂漿前應(yīng)進(jìn)行配比實(shí)驗(yàn),為了保證砂漿的和易性,應(yīng)采用機(jī)械攪拌并注意采用重量比配料;在施工現(xiàn)場通過目測檢查的方法,也可以在一定程度范圍內(nèi)知道砂漿質(zhì)量是否滿足施工要求;
2)砌墻工藝:砌墻的石塊應(yīng)在施工之前澆水、濕潤,并確保石材表面不受污染,同時(shí)保證砌筑一層就坐漿一層,做到分層砌筑、砂漿飽滿;
3)砌筑公路擋土墻時(shí),要設(shè)置控制標(biāo)桿且掛線施工,通過經(jīng)常校準(zhǔn)標(biāo)線桿來保證墻體各部分按施工設(shè)計(jì)圖進(jìn)行;
4)公路擋土墻墻體應(yīng)分層砌筑,各工作層之間應(yīng)交錯(cuò)咬合,保證結(jié)構(gòu)體的整體受力,施工過程中避免砌筑上部墻體時(shí)發(fā)生沖擊振動(dòng)下層結(jié)構(gòu)體的情況,以減少對墻體破壞;
5)需要根據(jù)墻體的高度和土壤性質(zhì),合理設(shè)置沉降縫及伸縮縫,一般縫寬2 cm,間距10 m。
1)最常見的混凝土擋土墻,具有施工便捷、成型快、強(qiáng)度等級高等優(yōu)勢,后期也不易出現(xiàn)明顯變形走樣等諸多問題,這讓混凝土擋土墻結(jié)構(gòu)也得到了廣泛的使用;
2)做好鋼筋網(wǎng)、模板以及支架等材料的質(zhì)量檢測和驗(yàn)收工作,同時(shí)進(jìn)行質(zhì)量文件的實(shí)時(shí)記錄,這是在墻體進(jìn)行混凝土澆筑前的必要工作;
3)混凝土澆筑應(yīng)注意模板內(nèi)雜物的清理,重點(diǎn)檢查支架的牢固程度,嚴(yán)格防止跑模,模板之間的拼縫應(yīng)采用貼雙面膠或海綿條的方案進(jìn)行堵漏;
4)現(xiàn)場施工時(shí),應(yīng)當(dāng)分層澆筑擋土墻混凝土,采用振動(dòng)棒分層振搗,振搗時(shí)快插慢拔,防止漏振,保證混凝土擋土墻的澆筑質(zhì)量。
做好擋土墻臺背回填時(shí)填料的選擇工作十分重要,通過選用抗剪性好、易排水、透水程度高且穩(wěn)定性高的填料,通常應(yīng)使用碎石或砂礫等優(yōu)質(zhì)填料填筑,嚴(yán)禁使用淤泥或腐蝕土等軟土。
山區(qū)公路施工中,已大范圍采用擋土墻支擋防護(hù)方案,公路擋土墻是路基防護(hù)項(xiàng)目的重要組成部分。為了設(shè)計(jì)更為適宜的擋土墻結(jié)構(gòu)形式,這就需要我們在設(shè)計(jì)及施工前做好全面的勘測、調(diào)查工作,并重視對擋土墻的截面強(qiáng)度以及穩(wěn)固性的校驗(yàn)程序。合理設(shè)計(jì)擋土墻,施工過程中高度重視注意事項(xiàng),嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),確保山區(qū)公路擋墻的安全性和穩(wěn)固性。
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