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因为水工混凝土属于水工建筑施工的范围中,所以它的级别划分需按照水工建筑级别而定。而再我们日常所使用的建筑中,防洪建筑大体可以分为四个级别(是以建筑物一旦失事可能造成的居民生活损失程度而定)。也就是说,要想确定水工混凝土挡土墙的级别,就要先根据有关书籍上所明示的划分标准来弄清水工建筑的级别。需要特别注意的是,对于那些处于防洪堤特殊位子的挡土墙,在施工中要确保其精细合理,因为一旦失事修复将加大困难。由此可见,处于防洪提位置的水工混凝土挡土墙的级别一定要高于防洪堤的级别。为了避免水工挡土墙出现问题,在我们的实际施工中,可人为将其提高一个等级,但任何更改实施前都必须获得专家和政府部分的同意才行。而在水工混凝土挡水墙的设计中,又包括无挡水和挡水两种。当有挡水使用功能要求时,其设计标准不能低于防洪提要求;而在不挡水或泄洪时,挡水墙充当着挡水和挡土两大要务,其标准应按照河流上游的易墙设计,并综合考虑各种不利情况,提前制定相应的应急措施。在实际设计中必须记住一点,水工混凝土挡土墙是绝对不能让流水从其顶部流出的,也就是说,为确保消除安全隐患,上述几种水工混凝土挡土墙的设计高度一定要超过河流最高水位的深度。所以要将水流速和各种自然状况可能给挡水墙造成影响等因素考虑进去。
二、水工混凝土挡土墙的施工技术要点
1.施工技术要点。
基槽挖土方施工一定要配合整个墙体进行,可采用分段施工的方式,具体步骤为:通过测量放线找好开挖线和边线的起点及终点→树立桩标→标明高程和开挖深度→开挖。施工中要根据具体使用要求设置排水沟和集水坑的数量和位置,必须使其工作表面是干燥的,且基底未受水侵;现浇钢筋砼挡土墙施工中,要完成现浇钢筋基础,应把握如下技术要点:安装基础钢筋→预埋墙身竖向钢筋→基础浇灌砼→安装墙身钢筋。其中,预制钢筋砼挡土墙的基础钢筋应有两步,第一次先安装最下层的钢筋,当基础坚固强度完成,并将预制墙身安装完毕后,再进行第二阶段的基础钢筋安装;现浇墙身砼的挡土墙要与基础结合面要按施工缝施工技术标准处理,具体操作步骤为:凿毛→凿除松散的砼或浮浆→清水冲洗表面→架起墙身模板。砼浇灌前,应先将墙面刷一层水泥浆或垫上水泥砂浆,然后再浇灌墙身砼。砼浇灌时,表面泌水多的话,为保持顶部牢固,要先做排水或逐层减水处理,浇灌顶后面时抹面要及时,定浆后还要将表面抹平。挡土墙施工中的伸缩缝、沉降缝宽2cm(可用相应厚度的泡沫板或模板填充,完工后再抽出),从墙顶到基底分布从墙的内、外、顶三方填塞深15cm的沥青麻丝,挡土墙泄水孔选用ф10cm的硬质空心管,在泄水孔的进口旁铺设外包土工布的50cm×50cm×50cm的碎古,下排泄水孔进口的底层用30cm厚的粘土铺好,作夯实处理。
2.所需注意的事项。
2.1设计注意事项。
在挡土墙设计中,要充分考虑渗透性和排水合理性等因素,因为如果不将这些因素纳入考虑范围,后期一点点的渗透都可能导致整个挡土墙结构的毁灭,而且在水工混凝土挡土墙的后续使用中,会持续受到水的冲击,会让渗透性增加,一旦发生洪水险情渗透将一发不可收拾,不但给后期的修复和维护增加无谓的难度,所产生的后果和损失会异常严重,甚至难以估量。尽管混凝土的渗透性较低,但也不能完全排除这种风险,要想增加安全性,应调节混凝土中各材料的配比,使其渗透性保持在预期可控的范围内。特别是在设计排水管时更要多加留意,因为排水管从横切面来看是高低方向,为确保墙体结构的整体稳定性,排水管的设置距离要适中,不应过小,也不应太大,太大就会影响排水速度。而在排水管数量的设置上,应根据雨季的排水量而定,设计标准为能满足其使用要求的多一点即可。
2.2施工注意事项。
在施工中,挖基过程如果遇到淤泥层或软土层,要马上换图,并上报监理工程师及业主,得到批准后再换土施工。砼浇灌时现场施工人员的分配要科学合理,木工、电工、钢筋工和试验工等相关人员必须都在场,出现问题要立即采取措施进行处理。最后收浆后要及时进行养护,立刻洒水,养护的时长≥7天,常温时24小时后就可在保证墙面不被损坏的情况下,对墙身的侧模板进行拆除。
三、水工混凝土挡土墙的基本负载
一般而言,水工混凝土挡土墙的基本负载,指的是其所承受的压力和重力都是普通水位情况下的。而一旦遇到突发洪水或地震台风等紧急情况发生时,水工混凝土挡土墙所承受的压力和重力都会加强,这种情况则是其他负载。担无论是哪种,墙体的承受能力都是我们在计算基本负载时必须要考虑进去的。通常的计算步骤为:确定水工混凝土挡土墙的整体设计、几何结构和自身重量→分别确定正常情况和非正常情况下的下水位的高度、水流速度→采用超真模拟法进行模拟实验(在洪水冲垮墙体的情况下算出挡土墙的最大承受压力)。在实际的运算过程中,一定不能忽视如下因素:风速,水的含沙量及填料量。当其中某项因素参数值不确定时,可利用对单一矩形模块的测试来确定其影响度。
四、计算水工混凝土挡土墙基本指标的方法
1.关于渗透性。
要计算出较为合理的渗透性,通常我们采用分布式矩阵法,就是将混凝土墙在逻辑中进行分隔,使其形成大小不同的矩形模块,并分别进行渗透性测试,紧接着对几个小矩形进行整体测试,得出墙体渗透性的平均值,最后进行误差评估。而在实际的计算中,还要考虑不同工程墙体在不同时期的渗透性的变化,这会在一定程度上让计算更加繁琐。
2.关于抗震性。
目前关于抗震性的计算尚无较好的方法,一般采用全真模拟的方式来进行结果测试。在模拟操作中,需先做好方针模拟合理性的评估,再进行振动增加测试,并对每个不同震压下墙体结构的稳定性和后期的损失度进行详细的记录。注意,抗震性的计算中不必将方针叔公混凝土挡土墙抗垮,只要得出其能承受的合理震压即可。所谓的合理震压,即震后挡土墙的原有功能不变,或有部分损伤只需简单修复就不会影响正常工作为基准。
3.关于浮动性、这也是水工混凝土挡土墙使用中的关键环节。
其具体的计算公式为:E=kV/U(其中k表示与混凝土的实际配比关联的比例常数,V表示墙体所承受的所有向下的压力,U表示作用在墙底向上的张力)。实际运算中具体的参数值应以指导书籍为准。
五、结语
关键词:加筋格宾 挡土墙 施工
1 概述
闻垣高速公路LA3项目K22+100~K22+930段路基右侧紧临中条山山坡,左侧紧临涑水河河床,路线走向处于山体与河道之间,基本上与山坡坡脚和涑水河河床平行布设,路基填土高度平均为17m,最高处达23m,涑水河为一条季节性河流,百年一遇的最大洪峰流量为343m3/s。路基填筑前地形如下图:
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原设计该段路基左侧采用顶宽2.2m、底宽3.2m、高4m(其中埋深2.5m)的浆砌片石护脚墙进行防护,由于K22+100~K22+930段路基填土高度过高,路基占地宽度过大,另外,在2007年7月份时的洪水季节,涑水河河水经常把河岸左侧的横济线冲毁、损坏原有浆砌片石防护堤、掏空路基边坡。为了确保闻垣高速公路的施工质量,我项目部最初提出该段路改桥方案,但因增加投资过大被交通厅否定,2009年6月份,湖南省交通规划勘察设计院按照省厅意见下发了K22+100―K22+930路基防护工程变更设计图纸,取消该段左侧浆砌片石护脚墙,变更为加筋格宾挡土墙,挡墙下部采用TML2×2×0.5ZnP镀锌覆塑加筋格宾,上部采用TM L2×2×1ZnP镀锌覆塑加筋格宾,即加筋长度为L2,格宾单元长度为2m、厚度分别为0.5m或1.0m,依地形变化,墙前铺设6m长、17cm厚的雷诺护垫,墙后及护垫底部采用无纺土工布作为反滤层,分层填土压实。如下图2所示。
2 施工前的准备
2.1 技术准备
项目部测量队根据导线和水准联测结果,采用全站仪按照施工图设计坐标,对K22+100~K22+930段挡土墙位置按每10m计算出加筋格宾外边缘距中桩距离,然后进行准确定位,再由现场技术员放出基础开挖边线,并测量地面标高以确定开挖深度。项目部试验室对格宾材料送有资质的检测中心进行检验。
2.2 机械准备
首先将加筋格宾材料进行进场放置,施工过程中使用的器具以及用于作业的绞合钢丝和拉紧格宾盖子等进行进场准备,安排施工准备工作。另外,在施工过程中为了避免格宾面墙在装填石料时因受压鼓出影响面板平整性,项目部专门用方木加工了若干个固定方格面板,面板规格为长2m、高0.5m和1.0m;另外,现场还配备了2台用于基坑内排水的水泵、18J和22J振动压路机各一台、1台1.0m3的用于开挖基坑的挖掘机、1台用于压实墙后填筑土的电动夯、2只用于超粒径石块的破解的大锤。
2.3 准备材料
通过多家对比和考察,最终我们确定了马克菲尔有限公司作为我们的供应商,主要标准为:马克菲尔有限公司生产的加筋格宾材料在高速公路中应用较多、单价合理、质量较好;技术指标为:低碳钢丝直径ф2.7mm/3.7mm,钢丝容许公差为±0.06mm,抗拉强度≥350MPa,最小镀锌量245g/m2,延伸率≥10%,钢丝网面抗拉力≥50KN/m,网格型号8cm×10cm。为了强化构件刚度,利用边端钢丝对钢丝面板边端进行处理,边端钢丝的规格为:直径为ф3.4mm/3.4mm,最小镀锌量265g/m2,镀层钢丝公差保持在±0.07mm;用于绑扎的钢丝规格为:直径ф2.0mm/3.0mm,最小镀锌量215g/m2,公差为±0.05
mm。由于采用项目挖方段开采的石料对格宾进行填充采,为了施工作业方便,项目物机部与厂家进行沟通协调提前采购设备,用翻斗车将经凿岩机处理后的开采石料分批运至施工现场。
2.4 作业条件
K22+100~K22+930段路线距王横二级公路约200m,交通条件便利,该段加筋格宾挡土墙施工处的基坑采用挖机开挖到设计底标高,然后用人工对基底进行整修,最后采用22J振动压路机压实,压实后经项目部试验室采用轻型触探法检测,其基底承载力满足设计要求的400KPa后才开始进行施工。
2.5 人员配置
K22+100~K22+930段格宾挡墙配备现场管理人员6人,安全员3人、技术员4人,工人90人,厂家技术指导2人,共分3个作业队分段作业,共计105人。
3 加筋格宾挡土墙施工流程
3.1 运输
为了运输方便,在工厂内对加筋格宾单元进行压实、捆牢等处理,通过拖挂车把处理后的加筋格宾材料运到施工现场,卸于指定地点。施工中使用的绞合钢丝要成卷放置,对于加固钢环要进行成箱包装存放。
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3.2 组装
在厂家技术指人员的协助指导下,现场施工人员从捆束中取出折叠的加筋格宾单元,然后放置在坚硬、平整的地面上,通过人工方式把加筋格宾单元展开,按照折痕组装成使用前的形状,组装过程中使前面板、侧面板及背板进行垂直摆放。各接面板边缘通过专用的绞合钢丝按照10-15cm的间隔单圈缠绕―双圈缠绕锁紧方式进行间隔绞合处理,每一次绞合的边缘按不超过1m控制。
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3.3 清基
加筋格宾进行安装前,对地基表面的浮土、杂物等现场施工人员要进行清理,按照技术人员的要求对每个加筋格宾进行放样处理,最后在现场用石灰标识每个格宾的轮廓,确定具置。
3.4 安装
现场施工人员完成对施工现场的清基工作后,在轮廓线内根据位置将事先安装好的加筋格宾单元进行逐个放置,对加筋格宾构件面墙之间的所有相邻边进行绞合连接处理,按照10-15cm间隔进行单圈缠绕―双圈锁紧式绞合,使面墙绞合成一个连续的整体面。(见图5)
方格面板经过木板加工好以后,为了确保格宾面的平整和竖直度,现场施工人员在加筋格宾的前面按照1m间隔用钢丝绑扎固定,使面板与格宾面紧密相连。(见图6)
利用鹅卵石或者弱风化片石对加筋格宾内部进行装填处理,石料的规格为:强度大于30Mpa、粒径大小10-30cm,通过人工采用干摆砌石方法进行格宾笼填充操作。填充过程中对加筋格宾的规格要求:第一高度为0.5m的,现场分2层装填施工,每次用石头填充,厚度为25cm;第二高度为1m的,现场分3层装填施工,每次填充厚度控制在30cm左右。对于相邻格宾单元装填第一层石料时要保持同步进行,对格宾内的前、后面板采用加强钢丝进行连接处理,保证单元间充分绞合形成一个连续的整体。沿格宾长度方均匀地设置加强钢丝,这样格宾内的加强钢丝总共设置了4道。然后进行第二次石料填充操作,通过这种方法防止加筋格宾单元因受力不均引起变形。为了降低格宾内的填充石料的自然沉陷,利用小粒径填料处理填充料之间的空隙,并对每层填充的石料做高出顶面3-5cm处理,如此循环作业。
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通过上述处理完3个以上连续的加筋格宾单元,通过人工绞结盖板与面墙箱笼顶边,在此过程中,对格宾盖板用钳子等工具进行拉平处理。相邻格宾盖板同时绞合,剩余的边端钢丝折入已完成的格宾内部。(见图8)
3.5 墙后回填
全部安装并填充完毕每一层加筋格宾后,施工人员对加筋格宾后部的拉筋网面进行拉撑处理,按1m间隔在拉筋网面末端同设置小木桩将其固定在地基上,按每米间隔采用绞合钢丝点绞合的方式处理相邻幅面,连接两幅拉筋网面。沿加筋格宾墙背部竖向,铺设宽110cm或宽160cm的土工布,并将土工布固定在格宾墙背部、底部30cm平铺于基底上、顶部预留30cm 待墙后回填后平铺。(见图9)
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墙后填土每层松铺的规格为:厚度30cm、压实厚度25m、松铺系数按1.2控制,将填料通过自卸车运输到施工现场,将填料卸在加筋格宾的一端,然后通过推土机将填料推到加筋格宾拉筋网面上。从面墙沿着加筋网面尾部将土料进行摊铺处理,并逐步把填料填满整个拉筋网面,最后通过平地机对填料精平。在填料压实处理时,先通过18J振动压路机进行一次静压,防止推起筋带或错位,接着利用18J振动压路机弱振碾压,压路机沿与墙平行方向行走,沿着拉筋中部先向尾部进行,然后再由中部向面墙进行,对搭接宽度的碾压要大于设备宽度1/3,沿着第二遍的碾压方向采用18J振动压路机进行第三遍强振碾压,最后再利用22J振动压路机进行强振碾压,直到符合设计要求,通过对现场碾压结果检测,测点压实度经过5遍碾压后全部达到93%以上。
通过采用轻型电动夯实机进行压实的方式,对距离加筋格宾挡土墙面1m范围内的路基进行处理。
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在进行第一层回填完成之后而第二层土方填筑之前,通过采用石灰打格上土的方式对填料厚度进行控制,参照第一层的施工参数进行施工作业,碾压5遍后对填料压实度开始进行检测,直至全部达到93%以上,如此循环往复作业,已安装的加筋格宾顶面与回填高度在同一个水平面上时停止回填施工,然后进行第二层加筋格宾安装。
现场施工人员将等待安装的第二层加筋格宾单元安放在压实的土层上,参照第一层的施工方法,对石料进行填充和格宾单元绞合,然后在加筋格宾网面上进行填土,如此反复填土,直到最后进行加筋格宾之上的路基填筑施工。
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4 施工注意事项
在施工过程中,影响加筋格宾挡土墙的施工质量的因素较多,其中主要的是:施工人员对工艺掌握的熟练程度和施工过程中的执行力。根据加筋格宾挡土墙的结构特征,结合项目施工经验,为了保证施工质量,在施工过程时需要注意:
①进行加筋格宾填充时,填充料要轻拿轻放,防止砸坏格宾钢丝。
②对相邻格宾填充要同步进行,防止相邻填石高度差超过35cm,对加筋格宾外侧的30cm回填,采用干砌片石的方式进行施工,确保面墙平整、密实、石料粒径均匀。
③装填石料过程中要求装填饱满、减小空隙率。振动压路机碾压时,防止格宾内的石料发生位移、造成沉降过大,导致拉筋面产生较大拉应力。
④在施工段落和正在施工段落,现场技术人员随时对标高进行检测,确保加筋格宾单元处在同一标高线上。
⑤在格宾墙拉筋网面没有填土方之前,严禁一切车辆在的拉筋网面上行驶和作业,在已有填料保护的拉筋网面上,施工车辆也要慢行,禁止在加筋区域急转弯或急刹车。
5 小结
闻垣高速公路LA3项目K22+100―K22+930段路基工程应用的加筋格宾挡土墙,与传统挡土墙相比,加筋格宾挡土墙提高了结构的整体性和牢固性,适应比较大的沉降以及无法预测的荷载,对不同形式的弯曲应力、张应力和剪切应力都有抵抗作用,不存在沉降缝,不需反滤层,因为格宾内填石间的空隙大大提高了格宾的渗水能力。另外,加筋格宾施工完成后,通过插枝、喷播等在各层间的错台上进行绿化,有利于加强环境保护与维持生态平衡。因此,对于条件限制或需缩短边坡坡脚的地段,加筋格宾挡土墙是一种理想的施工方案。
参考文献:
[1]李军.加筋格宾挡土墙的施工优点及工艺控制[J].山西建筑,2012(20).
关键词 公路工程;抗滑挡土墙;施工技术
中图分类号TU476 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)44-0142-02
滑坡的整治工程分两部分,其中减滑工程主要是在于不改变滑坡地形、土质、地下水等的状态为目的,也就是对滑坡体的自然条件进行调动,缓慢和停止滑坡运动。另一种抗滑工程,它充分利用抗滑构筑物来对滑坡运动的一部分或一小部分进行支挡,只有这样才能避免工程附近的和该地区设施以及人民生命财产受到危害。该类工程主要用于制止小规模滑坡和大规模滑坡。
1 抗滑挡土墙类型、特点和适用条件
目前在整治中小型滑坡中应用最广泛的有效措施是抗滑挡土墙,抗滑挡土墙也分为几种,它是根据滑坡性质、类型以及挡土墙的受力特点、材料和结构不同来说的。例如仅仅从结构上来分,可分为:重力式抗滑挡土墙、锚杆式抗滑挡土墙以及加筋土抗滑挡土墙等型式。
可根据滑坡性质、类型以及自然地质条件来选择抗滑挡土墙中的一种型式来进行治理。抗滑土墙有浆砌条石(块石)抗滑挡土墙、混凝土抗滑挡土墙钢筋混凝土式抗滑挡土墙以及加筋土抗滑挡土墙等。同时在整治滑坡的同时,对整治工程使用的费用也不能忽略,一定要做到综合分析和合理治理。
抗滑挡土墙主要表现在抗滑挡土墙承受的土压力大小、方向、分布以及作用等几方面,它类似于一般的挡土墙,但又区别于一般挡土墙。主要表现在一般的挡土墙主要以抵抗主动土压力,而抗滑挡土墙专门抵御滑坡体剩余下滑推力。
2 抗滑挡土墙布置原则
在进行整治的过程中,对于抗滑挡土墙的布置不是随意布置的,应根据其滑坡的位置、类型、规模以及滑坡推力的大小、滑动面和形状来进行合理的布置,另外,其中基础地质条件因素的影响也是很重要的,因此,要对其进行综合分析来治理。合理的布置应遵循以下原则:
1)遇到中、小型的滑坡,可将其布置在滑坡的前缘;
2)多级的滑坡和滑坡推力比较大的时候,布置在抗滑挡土墙;
3)遇有滑坡的中、小部分存在稳定岩层锁口时,可将其布置在锁扣处;
4)为防止修建抗滑挡土墙在进行基础开挖时,引起的滑坡体活动,应将抗滑挡土墙布置在最近的建筑物上。这样做不尽能够增加抗滑力和减少下滑力,同时对墙后留有余地填土加载提供了方便;
5)当滑面出口位于路堑边坡上时,按照滑床的地质情况来对抗滑挡土墙的位置进行安置。有时可采用上挡下护的方法,这是在滑床为完整的岩层的时候进行的;
6)有些滑坡地段的地下水比较丰富,这种情况下在布设抗滑挡土前需进行一次辅助的排水工程,当然对排水设施的准备一定要做到位;
7)有一部分水库沿岸,受到蓄水水位上升以及下降的影响,导致浸水斜坡发生崩塌现象,最后引起的大规模的滑坡,不仅要在浸水斜坡有崩塌将要出现的地方来布置抗滑挡土墙外,还要对高水位附近布置抗滑桩以及抗滑挡土墙来稳定高水位以上的滑坡体,另外在对二三级以上的抗滑挡土墙施工时,可根据地形情况和水库蓄水水位变化情况进行设置。
3 抗滑挡土墙的施工
3.1 填料选择
在对抗滑挡土墙进行安全的施工的同时,不要忽略对其断面尺度的把握,不宜过小,对工程的造价要尽可能的降低。另外后墙填料的选择也尤为重要,根据土压力理论可以得知,土压力会随着填土容量的增大而增大的,同时随着内摩擦角的增加而减小的。所以,选择容量较小并且内摩擦角大的墙后填料具有透气性强,抗剪强度稳定以及排水较容易等特点。通常以块石以及砾石为最佳。
影响挡土墙稳定性的因素也较多,由于粘性土具有较差的压实性和透水性,而且由于具有的吸水膨胀和冻胀性从而引起侧向膨胀压力。有时候会因为特殊原因,不得不使用粘性土来作为填料,但这是侯要在该填料中加入部分块石和碎石,严禁使用淤泥、膨胀土来代替墙后填料,填土必须要严格按照分层来进行夯实,只有这样才能达到所要求的强度保证其质量。对于季节性冻土地区,严禁使用冻胀性材料代替填料。
在选择填料时,以最近取材为原则,这样可减少对工程造价的有利控制,可充分利用刷方减载的弃土,有时候也需对其进行改善处理后再加以利用。
3.2 墙体材料选择
前提材料的选择也不是随意的,它要求与之相适应的抗滑挡土墙的结构型式。针对重力式抗滑挡土墙材料宜选择条石、块石以及块石混凝土以及素混凝土。
3.3 施工注意事项
1)在设置抗滑挡土墙的时候应在滑坡变形前进行,也可在坡脚土体进行全面开挖之前,在较陡的临时边坡分段进行开挖设置;
2)做好排水系统工作对滑坡处修建挡土前也具有一定的影响因素,因此对于施工组织设计要合理的编制,施工力量的集中以及施工准备的到位会大大缩短施工的工期;
3)对于季节性的施工也要加以注意,对滑坡脚基坑的开挖和建筑物修建的时候,一定要避免在雨季滑坡加剧的时候进行施工,因为开挖和填土对地形造成很大的变化,所以对于地表水的排除工作以及施工用水的要引起注意;
4)在施工过程中,为减小滑坡体的下滑力应对滑坡体上部进行刷方减载施工按照自上而下的原则,对刷方减载的弃土作为抗滑挡土墙后的填料、抗滑挡土墙的压载体。出现极为松散的滑坡体前缘时,需要对其进行清理。在清除的过程中也要遵循自上而下的原则来进行施工;
5)地下水丰富时,不仅要做好主体工程的施工,同时对于辅助工程,比如墙后排水沟、墙身泄水孔等,都要对事故质量和前后积水的防止进行密切的关注;
6)在对墙体进行施工时,为保证其施工质量,浆砌条石挡土墙和浆砌块石挡土墙进行砌筑时,保证砂浆饱满以及强度要符合设计要求,确保墙体的整体性以及刚度;
7)在施工时,确保基础开挖最深处,并且是在滑动面以下的稳定岩土中,以满足设计的深度。
4 结论
综上所述,通过对公路工程中抗滑挡土墙施工技术的分析,对滑坡一定要提前做好预防工作。若必须在滑坡区兴工动土进行建设,需要改变自然环境的时候,就应事先修建整治工程,以提高滑坡体的稳定性,有效的防止滑坡体产生滑坡。
参考文献
关键词:公路挡土墙;施工技术;质量控制
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:
Abstract: Retaining wall is widely used in the road engineering of a soil retaining structures, retaining wall, as a kind of retaining structures, generally in the mountainous area highway, more widely. This paper analyzes the characteristics and selection of the retaining wall, and probes into the retaining wall construction techniques and the main points of quality control. The author in many years of practical experience, and on the basis of present here, only for reference when peer engineering construction.
Keywords: Highway retaining wall; Construction technology; Quality control
挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体,防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中,挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡,减少土石方工程占地面积,防止水流冲刷路基,并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。在山区公路中,由于地形条件更为复杂,地势更为陡峭,因此,挡土墙的应用被大力广泛。
1、挡土墙的选型
1.1材料选择
浆砌片石挡土墙取材容易,施工简便,因此在很多范围都适用,被广泛采用。并且在山区公路中,石料资源较为丰富, 在挡土墙高超过10m时, 因地制宜,采用浆砌片石砌筑,可以较好地满足经济安全方面的要求
1.2截面形式选择
根据挡土墙结构类型及其特点分析,当墙高<5m 时,采用重力式挡土墙,可以发挥其形式简单,施工方便的优势。同时,由于山区公路地面横坡比较陡峭,若采用仰斜式挡土墙,会过多增加墙高,断面增大,造成浪费(增大断面,造价较高),采用俯斜式挡土墙会比较经济合理。一般在路堑墙墙趾处地面平缓的路肩墙或路堤墙等情况下,才考虑采用仰斜式挡土墙。当墙高≥5m 且地基条件较好时,采用衡重式挡土墙,可以有效地减小截面,节省材料。
1.3 位置选择
在挖方边坡比较陡峭时, 采用路堑挡土墙, 可以降低边坡高度,减少山坡开挖,避免破坏山体平衡;在地质条件不良情况下,还可以支挡可能坍滑的山坡土体。对于采用路肩挡土墙或路堤挡土墙,应结合具体条件考虑,必要时应作技术经济比较 因为路堤挡土墙承受荷载较大,受力条件较为不利,截面尺寸也较大,所以在路堤墙与路肩墙的墙高或截面污工数量较为接近,基础情况相仿时,采用路肩墙比较有利
2、公路挡土墙的施工技术要点
2.1明挖基坑
开挖前在其顶部设置截水沟(雨季),根据地质情况确定其开挖线,严格按照开挖线进行开挖,墙背置于岩中时,可直接按挡墙断面墙背坡度进行放样。同时施工上下挡段,则应先施工路肩墙,上挡需分段跳槽开挖,土质基础主要用机械(履挖)进行开挖,铺以人工修整成型:石基坑采用小炮爆破,人工清理、抬运 在距基底 10~15cm 时,用人工准确修凿整平至标高,倾斜基底不得以填补方法筑成斜面。开挖成型的基坑如遇雨天,应在坑内设排水沟、集水井疏干积水,保证基底无浸泡。基坑成型时埋入深度、基底地质情况均需复核,不符则应采取措施,才能施工。
2.2 砌筑墙体
墙体砌筑均采用挤浆法分段、分层砌筑(1)基础:石质基底应清理干净松散岩层,浇水润湿后坐浆砌筑;土质基底直接坐浆砌筑;地面线以下部分可不修凿镶面石;基础砌出地面后立即回填夯实,并作好顶面排水、防渗设施,以防基底被浸泡软化;基础应在开挖完成后立即进行,做到随开挖、随下基、随砌筑。
(2)墙身:砌体分段位置设于沉降缝处,砌筑前先将沥青木板按设计结构断面和坡度置于沉降缝位置,计算层数选好用料,以控制平面高度。砌筑墙身时先挂线于沉降缝木板上(根据选好的用料高度),从砌体转角部分开始安砌,首先安砌角石,再按顺序安砌镶面石。镶面石采用一顺一丁或两顺一丁方式砌筑,外圈定位行列石砌筑好后,方能填筑腹石。填筑腹石时先在圈内底部铺浆,然后选择石头进行试放,较大石料的大面为底,较宽砌缝用小石块填塞,试放好后用小锤击打石料挤浆,将砌缝砂浆挤紧,不留孔隙。砌筑时注意砌缝的互相交错、交搭,砂浆密实,砌缝应符合下列规定:(1)定位砌块表面缝宽度不超过 4 厘米,砌体表面占三块相邻石料相切的内切圆直径不大于7 厘米,两层间错缝不得小于 8厘米;(2)填腹部分的砌缝宜小,在较宽砌缝中可用小石块塞填;(3)块石砌筑可不按同一厚度分层,但每砌成 70~120cm 的高度应找平一次,段内两段相接外的竖向错缝,不得小于 8cm。
2.3泄水孔设置
砌筑时每隔 2~3m交错设置泄水孔, 泄水孔安设可用 10PVC管(或打通竹管) 按泄水孔排水坡度砌于墙中, 也可直接留置10~15cm矩形孔。墙背泄水孔的进水侧设置反滤层,厚度不小于 0.3m,在最低排泄水孔下部,设粘土隔水层,粘土隔水层以人工进行夯实、整平。
2.4 回填土、勾缝
上下挡需回填土部分随砌随填,在小型打夯机具可操作部位以蛙式打夯机压实,其余部分人工夯实并达到压实度要求,墙身砌筑完成即可勾缝,采用 M10 砂浆勾平缝,力求美观自然。
2.5 片石砼墙浇筑
采用组合钢模,设预埋拉杆及钢管架支撑;拌合砼采用 350L自落式拌合机拌合;灌注砼由于断面较大,采用水平分段,斜向分层浇筑及掺加片石。砼强度达 70%可拆模,重新支模于上一层(每次立模高度为 2米, 预埋拉杆),预埋内拉杆采用 16 钢筋自行加工。
3.公路挡土墙的质量控制要点
3.1外观质量:(1)严格把好镶面块石外露面的检测关,对不合格的镶面块石降一级处理.改作侧石或背石。(2)在角隅石的安放过程中,严格执行复检制度。特别是在弧线形施-I=段,要不厌其烦地调整镶面块石的位置,杜绝折线拐角的出现,使弧线平顺圆滑。(3)砌筑镶面块石在同一施工段落尽可能选用同一色泽的石块,如果无法达到,至少在同一旃工段落的同一层次.必须先用同一色泽的石块。
3.2内在质量:主要指砌体必须要有足够的强度和稳定性。强度取决于砌筑用砂浆的标号以及砂浆与石块之间粘结的牢固度,砌体的整体稳定性取决于基底的地质情况以及基础的结构形式。控制内在质量必须做到:(1)严格控制砂浆拌制时的配料精度。砂浆拌和时间宜为3―5min,已初凝的砂浆不得使用。(2)杜绝使用含泥鼍超标的砂子和受潮后有凝结团块的水泥。(3)每工作班待收工后,砂浆初凝时。必须洒水养护。整段砌体完工后,至少要洒水养护7天以上。(4)基坑开挖后,避免受水浸泡。土质基底必须采用轻便触探仪或其它町靠的仪器现场检测地基土的承载力,对承载力达不到设计规定值的摹底,必须及时上报,或对基底进行加固处理,或将基础的结构形式变更后才能继续施工。
4.结语
随着我国公路建设的迅速发展,公路挡土墙的应用日益广泛。公路挡土墙的建设是公路施工中的一项重要内容,挡土墙对公路的养护起着至关重要的作用,并且随着人们对公路建设要求的提高和对环境优美、行车舒适的追求。挡土墙在公路建设中越来越彰显其重要性。
参考文献:
[1]期刊论文 战同友.季春和.Zhan Tongyou.Ji Chunhe 石砌挡土墙的施工及质量控制 -林业科技情报2006,38(1)
关键字:水利水电工程;重力式挡土墙;施工技术
中图分类号:TV212 文献标识码:A
引言:在众多的水利工程建设中,常常会遇到地面不平整造成整体不美观的问题,在这种高差较大的情况下,为最大限度地减少造价,同时确保建筑场地的美观,可以在建筑场地设置一定的挡土墙。挡土墙的作用就是防止滑坡、泥石流的产生,避免人工修护的高坡发生二次坍塌。在水利工程中挡土墙的应用十分广泛,尤其是重力式挡土墙。文章就重力式挡土墙的施工设计技术要点展开相应的讨论。
一、重力式挡土墙简介
重力式挡土墙是目前常用的挡土墙形式,如果按照挡土墙断面的设计几何形状对挡土墙进行划分,可以分为重力式、半重力式等,重力式挡土墙一般情况下采用砌块进行砌筑,并且一般适用于高度不大于5m的地段,另外进行重力式挡土墙的施工时还要考虑到是否会危及邻近的建筑物等。如果施工地段缺少石料时,可以采取将混凝土预制块作为材料的方法进行挡土墙的砌筑,也可以直接采用钢筋混凝土挡土墙。总之对于将要施工的地段,高度不大于5m,且周围石料较丰富,地基强度较好时,可以采用重力式挡土墙。重力式挡土墙,顾名思义,是依靠强身的自重来对其边坡或者固体堆砌物起稳定作,挡土墙虽然施工工艺简单方便,但应该引起施工人员的高度重视,确保水利工程的质量。
二、重力式挡土墙的结构
首先对于重力式挡土墙的施工材料,要根据施工现场的具体情况而定,还要综合考虑整个工程的造价问题,如果在进行场地平整时,残留下来多余的土石,就可以节省一定的运输费,就地取材。对于重力式挡土墙的构造,按照挡土墙的背部倾斜情况,可以分为仰斜、俯斜、垂直、凸形四种,如果施工过程中边坡的形式是挖方,最好的挡土墙的构造形式就是仰斜式,从理论计算来说,对于仰斜式挡土墙背,坡度越缓,其承受的土压力愈小,但是如果按照理论施工,会造成一定的困难,因此仰斜式挡土墙的坡度一般不缓于1:0.3;相反,如果边坡采用填方,那么最好采用垂直式或者俯斜式,而且一般坡度在1:0.25-1:0.3之间。
三、重力式挡土墙的施工技术
对于重力式挡土墙的埋置深度,对重力式挡土墙的稳定效果是十分重要的,因此首先应该根据实际情况确定基础的埋置深度。例如基底层为土层时,应大于等一1m,并且适当在基底做砂石垫层;如果基底的土壤较软时,则意味着基底的含水量较大,就要适当进行桩基处理,实际过程中可采用粉喷桩法或用石灰改善土壤的方法进行处理,进行一定的加固措施;如果基底为岩层,应该将其岩层进行全部清除,还要在此基础上加深0.15~0.25m。
设计好重力式挡土墙的埋置深度后,就要进行挡土墙的施工,首先是进行场地的平整,将地表的杂物清除干净,需要注意的是,如果基底是岩层,还要将岩层表面的风化部分清除干净,岩层基底是一个十分特殊的地基层,对风化部分清除干净之后,基底开挖之后,还要用必要的砂石进行填充处理岩层部分的空洞,夯实基坑的密实度;基坑开挖之前,为了防止地表水对重力式挡土墙的侵蚀,还要在地面进行一定的排水工作,为了施工方便,基坑开挖的原则是一般大于基础外援边线一米或半米;基坑挖至设计标高后,不应该进行长时间的暴露,如果让基坑经受长时间的暴晒和腐蚀,就会降低基底的承载能力。
基坑完成之后要进行施工材料的准备,如果砌筑采用块石或者毛石,块石的质地应该坚硬,对于砂浆配合比也要满足相应的设计要求,并且砂浆的拌制应该均匀、充分,石块之间的灰缝一定要填充密实,另外为了保证砌筑的稳定性,砂浆的流动性也要符合一定的要求,并建立相应的检查机制,随时检查砂浆的流动性是否符合设计要求,除此之外砂浆的搅拌时间应大于等于2.1min。在这里需要注意的是砂浆的运输,在运输过程中,应该严格检查砂浆的质量和稠度,在冬季寒冷气候进行施工时,注意砂浆对砌筑强度的影响性,对块石进行砌筑之前,一定要保证基底干净整洁,而且在进行第一层砌块的砌筑时,为提高砌体与基层间的抗剪能力,应将其进行洗净,然后再进行砌筑;对于岩层基底的砌筑过程当中,所用的砌体材料应该紧紧与基坑的侧壁结合在一起;对于沉降缝和伸缩缝的砌筑,一般情况下为2-3cm,而且沉降缝和伸缩缝应当垂直,其两侧的砌体应该进行平整度检查,不允许其进行搭接,如果这两种接缝需要做防水处理,则需要用到填充材料如胶泥等,这时应该沿着挡土墙的内、外、顶边进行填塞捣实,并且填塞的深度不得小于15cm。
四、施工质量控制
4.1人员管理
对现场施工人员也应进行一定的管理,才能确保施工的质量,首先,遵循以人为本、知人善用、用人不疑、掌控有度,从而营造出一种荣辱与共的氛围,职责分明但不失人文亲和力,让所有的员工都感到自己是这个项目的大家庭中的一员。这就需要我们施工现场管理人员充分发挥自己的才智,对工人要奖罚分明,多鼓励、多举办各类生产生活竞赛活动,从精神物质上双管齐下,培养向心力。其次,必须明确施工队伍的管理体制,岗位职责,权利明确,做到令出必行,行必有果。拥有一支纪律严明的施工队伍,就算面对工期紧逼,技术复杂的工程,只要坚决服从指挥,才能按期保质完成施工任务。再者,针对工程实际运作过程中反馈出的具体情况适当使用经济杠杆的手段,进行规范量化,对人员管理必定起到柳暗花明的作用。
4.2材料管理
除了对水利水电的施工人员进行管理外,还要对施工中所用到的材料进行管理。首先对进场的材料要检验其质量是否合格,是否标有出厂证明等,使建筑材料一定要达到国家规范的标准;对每一批进场的材料要进行合理的抽样检查,合格之后才能使用;另外对材料的堆放要选择合适的位置,阴雨天要防止材料受潮,影响材料的使用功能等;总之应该对材料的质量进行严格的检查,消除材料的质量隐患,确保重力式挡土墙的质量。
【结语】综上,笔者根据多年的工作经验,对水利工程中重力式挡土墙的设计要点及施工技术展开探讨,尤其是挡土墙的设计要点,只有精确地对挡土墙的抗滑稳定性和抗倾覆稳定性进行验算,才能确保挡土墙发挥其作用,防止固体堆砌物体发生滑坡、崩塌等;对重力式挡土墙的施工技术也进行一定的分析,确保水利工程的质量,随着水利工程水库枢纽、引水枢纽的不断兴起,各种水利水电的施工技术得到广泛的应用,施工人员应该不断进行知识的积累,掌握新技术,为水利水电事业再创辉煌。
参考文献:
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[4]邱亦工.挡土墙的选型与设计[J].工程建设与档案,2003,(4).