張傳寶,王少凡,李東陽,程 宏
(中建七局安裝工程有限公司,河南鄭州 450000)
公路建設(shè)中的重難點有很多,尤其是對一些山區(qū)的公路建設(shè)。山區(qū)的公路一般都是沿河建設(shè)的比較多,所以公路路基失穩(wěn)而產(chǎn)生的事故就很大頻率上會發(fā)生。對山區(qū)公路沿河擋土墻施工管理辦法及其質(zhì)量控制的研究對公路的穩(wěn)定性和使用長久性起著至關(guān)重要的影響作用。
經(jīng)濟的快速發(fā)展對交通運輸業(yè)有著高需求,進(jìn)而對公路建設(shè)的穩(wěn)定性也有著高要求。在公路建設(shè)中重視擋土墻的使用可以有效增加公路的整體穩(wěn)定性。道路路基工程中采用擋土墻防護(hù),能夠提高路基的穩(wěn)定性,延長公路的運營壽命,盡可能的降低或消除因路基變形而出現(xiàn)地質(zhì)病害的可能性[1]。沿河擋土墻可以防止公路邊坡的塌陷或者水土流失,防止不必要的事故的產(chǎn)生。也能防止因為不及時的排水或者水流的沖刷對工程內(nèi)的土地或者建筑場地的建設(shè)產(chǎn)生阻礙作用。
山區(qū)位置的公路建設(shè)本身便具有很高的難度,為保障公路建設(shè)質(zhì)量,在工程施工中必須要不斷加大各項施工技術(shù)支撐力度,優(yōu)化工程施工方案,旨在提升公路安全性與穩(wěn)定性[2]。山區(qū)沿河位置的擋土墻工程具有很多種類,并且在具體施工中存在各種各樣的破壞方式。以重力式擋土墻作為案例展開分析,擋土墻在使用中常出現(xiàn)的問題是被破壞或者是變形。
沿河擋土墻出現(xiàn)坍塌問題時,最為顯著的表現(xiàn)是穩(wěn)定性喪失,進(jìn)而出現(xiàn)傾斜,相鄰位置的擋土墻產(chǎn)生移動,并且其移動的形式總體上呈現(xiàn)出楔形。
沿河擋土墻出現(xiàn)坍塌的原因可以分為以下幾個方面:①擋土墻施工位置的排水系統(tǒng)不良,在進(jìn)行回填的時候,選擇使用的粘土含有過多的水分,進(jìn)而增加膨脹壓力和靜水壓力;②超挖完成地基以后進(jìn)行回填,填充完成的素土沒有徹底夯實。另外,在施工中沒有將擋土墻的地基擊打均勻,出現(xiàn)很多不平坦的地方。若是沒有徹底清除干凈軟土以及淤泥等不良土質(zhì),同樣會造成地基承載能力降低,使得擋土墻發(fā)生傾塌[3];③設(shè)計的墻身斷面存在著不合理的現(xiàn)象,影響到擋土墻抗傾覆能力。墻背傾斜的角度過大增加了壓力。
沿河擋土墻整體破壞現(xiàn)象的表現(xiàn)主要是體現(xiàn)在擋土墻整體出現(xiàn)下沉或者是傾斜現(xiàn)象,或者是發(fā)生較大規(guī)模的裂縫[4]。若是情節(jié)過于嚴(yán)重,還將會造成墻身發(fā)生倒塌或者是斷裂等現(xiàn)象。
沿河擋土墻整體破壞的原因集中體現(xiàn)在以下幾個方面:①一次性砌筑擋土墻的高度過高,應(yīng)用的砂漿強度沒有達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),填土?xí)r間過早等都使砌體發(fā)生坍塌或者斷裂等問題;②缺少合理的地基處理方案,沒有徹底的將浮土、軟土以及淤泥等清除徹底。開挖完成地基之后進(jìn)行回填,沒有壓實填充素土。未按照行業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)對地基沉降縫進(jìn)行設(shè)置,地基應(yīng)力超出限值[5];③沉降縫沒有達(dá)到垂直要求,塊石之間重疊交叉,甚至因為缺少沉降縫的設(shè)置而造成地基發(fā)生不均勻沉降,擋土墻相互之間牽制產(chǎn)生拉裂;④擋土墻在砌筑的質(zhì)量不高。例如在實施砂漿填筑工程的時候,不夠飽滿,搗鼓缺乏密實性,選擇應(yīng)用的砂漿質(zhì)量沒有達(dá)到規(guī)定指標(biāo)[6]。砌筑擋土墻使用的風(fēng)化石強度不高。塊石在豎向位置缺少錯縫,形成通縫;⑤擋土墻的墻身相對較小,拉應(yīng)力超出擋土墻本身的限制,或者是基礎(chǔ)底面不大,應(yīng)力超出限制,從而破壞掉擋土墻。
山區(qū)沿河公路擋土墻破壞原因中,基礎(chǔ)沖刷問題同樣是常見的問題,并且基礎(chǔ)沖刷掏空具有很大的危害性。山區(qū)若是降雨集中、河流水量充沛,都將會對沿河地段的公路擋土墻產(chǎn)生影響。湍急的河流以及日積月累的雨水沖刷,將擋土墻底部位置沖蝕干凈,將底部材料和著水流帶走。隨著沖刷的范圍增加,沖刷的深度增加,假以時日,擋土墻底部位置難以承受擋土墻整體的壓力,若是處理不及時,則會進(jìn)一步造成擋土墻結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定性,破壞整體結(jié)構(gòu)[7]。
擋土墻的類型有衡重式的道路路基擋土墻、懸臂式的道路路基擋土墻、重力式的道路路基擋土墻、半重力式的道路路基擋土墻、扶壁式的道路路基擋土墻和剁式的道路路基擋土墻。不同擋土墻類型對施工方法的要求和施工技術(shù)的使用是不一樣的。所以在擋土墻施工之前首先要根據(jù)實際施工場地判斷需要建筑的擋土墻的類型,然后再根據(jù)具體的類型進(jìn)行方法的選擇,這樣才能更有效的保證擋土墻的作用。
為不斷提高擋土墻的穩(wěn)定性,必須對防土墻進(jìn)行檢測。對水平位移進(jìn)行檢測,測量水平的變形程度和有可能對周圍建筑物的影響。對垂直位移進(jìn)行檢測,防止因為沉降程度過大而導(dǎo)致路基不穩(wěn)定。對支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測,水平位移只是支護(hù)結(jié)構(gòu)檢測中的一個部分。對地表裂縫進(jìn)行檢測,防止出現(xiàn)地裂或者塌陷的情況。而且在整體的檢測過程中一定要按照施工原則的指引下進(jìn)行定期的檢查,不能為了應(yīng)對檢查一個月或者半年就檢測一次,這樣根本達(dá)不到檢測的目的。在檢測過程中一旦出現(xiàn)問題就要馬上上報,做出應(yīng)對措施,防止事故的發(fā)生。
3.3.1 沿河擋土墻的縱向布置
山區(qū)的地形比較復(fù)雜,而且高低分布不均衡。所以根據(jù)這個特點對沿河擋土墻的縱向布置可以采取建臺階的方式。這樣方便擋土墻的設(shè)計。但是高度不易大于0.5 比例,角度壓在2%~3%之間最好,防止因為積水往下滲透,影響了擋土墻的穩(wěn)定性。而且在沿河擋土墻的建設(shè)過程中要對底部的基礎(chǔ)建設(shè)放砂漿等比較硬的物品,防止水流的沖擊。
3.3.2 沿河擋土墻的橫向布置
沿河擋土墻的布置不僅需要縱向布置來使底座扎實,而且要進(jìn)行橫向布置,來防止擋土墻的滑移,也防止因為長年累月的水流沖刷而對擋土墻整體的建筑的水侵蝕,增加抗傾覆穩(wěn)定性。
在公路工程施工建設(shè)中應(yīng)用路基擋土墻可以有效降低高填挖道路、多河堤道路等工程事故率[8]。尤其是山區(qū)地形復(fù)雜,沿河還有水流沖擊等客觀問題存在。一定要提高對沿河路堤擋土墻排水設(shè)施功能的重視程度。防止墻體受水流沖擊的影響和整體能承受的靜水壓力。為了提高沿河路肩擋土墻的抗沖刷能力,浸水圬工采用C15 片石混凝土擋土墻橫斷面設(shè)計。做好排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上也要注意使墻身積水迅速向墻后排除,防止水流出現(xiàn)倒灌的現(xiàn)象。
擋土墻施工的前提是要進(jìn)行基底處理,把基底夯實才能保證擋土墻的穩(wěn)定性。首先需要看這個建筑場地是什么樣的環(huán)境,把這個處置成符合建筑要求的場地。把基底里面的土質(zhì)中大的石頭或者雜質(zhì)清理出來,然后換上細(xì)小的石子。鋪大概20cm,再用機器給壓平壓實。然后在這個基礎(chǔ)上進(jìn)行混凝土的澆灌,在經(jīng)過處理給晾干凝固,行程一個穩(wěn)固的基底。
在基底處理完畢之后要進(jìn)行模板的安裝。對于模板的要求,首先質(zhì)量必須過關(guān),然后模板的強度要合格,誤差要在范圍之內(nèi)。而且需要把模板內(nèi)的雜物、積水都清理干凈。在模板安裝之前要對這個模板和支架等使用物品進(jìn)行檢查。最后這個模板在安裝的過程中一定要保證拼接的嚴(yán)密不能中間留有空子,防止?jié){液流出來。
用水泥、砂石和水等物質(zhì)進(jìn)行混凝土的攪拌。首先這些物品的使用要符合施工的質(zhì)量要求,然后在進(jìn)行澆筑的過程中要密實不能出現(xiàn)裂縫。澆筑混凝土的過程中要使用插入式振動器,澆筑移動距離不超過振動器作用范圍的1.5 倍。而且混凝土的澆注過程一定要保證連續(xù)性,因為如果出現(xiàn)中間的話,之前澆筑和后來澆筑的時間、速度和成型狀態(tài)就會不同。如果實在沒有辦法控制不間斷,那簡短的時間也要小于前一批澆灌進(jìn)去的混凝土的凝固時間。這樣才能最大程度上的保證沿河擋土墻的穩(wěn)定性。
隨著社會的發(fā)展,人們的經(jīng)濟水平在不斷的提高,不僅是城市的公路建設(shè)越來越多,對于地形復(fù)雜經(jīng)濟落后的山區(qū)的公路建設(shè)更應(yīng)該得到重視。沿河公路的河水會對公路進(jìn)行侵蝕和沖刷。所以對公路沿河進(jìn)行擋土墻施工,并且保證施工質(zhì)量才能有效的防止喝水對于公路的腐蝕和沖刷,才能一定程度上延長公路的使用壽命。