摘要:公路施工中,公路挡土墙的作用是用来支撑路基填土或山坡土体,以避免填土或土坡变形失稳。挡土墙用于路基工程时,可以起到保护路堤或路堑边坡的作用,保护路基水土防止水流冲刷,同时挡土墙也可以针对路基病害的塌方、滑坡等加以整治。由于山区公路地形复杂、地势陡峭,很容易出现滑坡等,所以在施工时挡土墙的应用非常广泛。 本文叙述了挡土墙的选择、施工方法,提出一些挡土墙施工的问题。
关键词:公路挡土墙;施工技术;加固措施
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,适用范围比较广泛。山区公路中,石料资源较为丰富,在挡土墙高≤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
挡土墙截面形式的选择需根据挡土墙结构类型及其特点具体分析,当墙高<5m时,采用形式简单,施工方便的重力式挡土墙.另外,由于山区地势崎岖,地面坡度较大,修筑公路时,若采用仰斜式挡土墙,会过多增加墙高,增大断面,造成浪费(增大断面,造价较高),因此,采用俯斜式挡土墙会比较经济合理。一般情况下,路堑墙、墙趾处地面平缓的路肩墙或路堤墙等,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
一般情况下,路堑挡土墙具有可以降低边坡高度、减少山体开挖的优点,这可以保持山体平衡,所以在路堑边坡比较陡峭时经常选用;当地质不好时,甚至可以对可能塌滑的山体起到支撑作用。在选用路肩挡土墙或路堤挡土墙时,应实际考察,依据具体情况而定,如有必要,还可进行技术经济比较。当路堤挡土墙与路肩挡土墙的基础情况相近时,由于路肩墙较路堤墙来说有优势,所以应选择使用路肩墙。
2.挡土墙的施工方法
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、下挡段时,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处时,用人工修整凿平至标高,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,在坑内设排水沟,集水井疏干积水,保证基底无浸泡。另外,基坑成型时埋入深度及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
砌筑挡土墙的墙体时,应以挤浆法分断、分层修筑。
(1)地基:1)挡土墙基底为石质时,首先应将松散岩层清理干净,然后浇水湿润,最后再坐浆砌筑;当为土质基底时,可直接坐浆砌筑。2)镶面石只修凿在地面线以上部分,地面线以下部分可以不修凿。3)对超出地面的基础应立即回填夯实,同时在顶面做好排水、防渗,避免基底被水泡。4)开挖完成后应立即修筑基础,要保证随开挖、谁下基、谁砌筑。
(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。砌筑墙身应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低部铺浆,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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆砌筑时注意砌缝的互拉交错、交搭,确保砂浆密实,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,段内两段相接处的竖向错缝,不得小于8cm。
2.3泄水孔设置
设置泄水孔时,应在每隔2~3m交错设置,顺着泄水孔排水坡度用?10PVC管砌在墙内,或是直接留置10cm×15cm矩形孔。在墙背设置泄水孔时,进水一侧应设置厚度在0.3m以上的反滤层,最低排水一侧设置粘土隔水层,切忌粘土隔水层应夯实、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.采取措施,保证挡土墙安全性
为保证挡土墙的安全性,可以在挡土墙截面设计稳定、强度验算完成之后,采取措施保证其安全性。
3.1挡土墙基础加固措施
(1)为加固挡土墙,可在墙址处设置宽度大于20㎝的台阶以拓宽其基底,减小其基底的压应力,保证挡土墙的稳定。
(2)为使基底压应力扩散,可用砂砾、碎石、矿渣等换填挡土墙地基的松软土层。
3.2排水措施
对于浆砌石挡土墙,应在墙前地面以上设置一排泄水孔。墙较高时,可在墙上部加设泄水孔。泄水孔采用10×10cm的方孔或圆孔,孔眼间距2~3米,上下排泄水孔错开设置。泄水孔进水口应设置反滤材料,并用水泥板封堵墙背泄水孔的进水口,以防山(野)鼠进入挖空,造成路肩塌陷。
3.3沉降缝与伸缩缝的设置
为避免地基不均匀沉降引起墙身开裂,需按墙高和地基性质的变异,设置沉降缝,同时,为了减少圬工砌体因收缩硬化和温度变化作用而产生裂缝,需设置伸缩缝。挡土墙的沉降缝和伸缩缝设置在一起,每隔10~15m设置一道,缝宽2~3cm,自墙顶做至基底,缝内宜用沥青麻絮、沥青竹绒或涂以沥青的木板等具有弹性的材料沿墙的内、外、顶三侧填塞,填塞深度不小于15cm。
3.4墙顶与路面的衔接
当墙顶宽度比路肩宽度大时,为铺筑路面,应在挡土墙侵入路肩的部分预留宽度,这个宽度要与路面厚度保持一致。
3.5车辆安全行驶保障措施
对于路肩墙,其墙顶面以下50cm采用C20砼浇筑,并预埋钢筋,在其上设置防撞栏或防撞墙。
4.结语
现代公路施工中,挡土墙被广泛的应用于施工过程中,其作为挡土构造物对公路路基的施工等有很大的助益。尤其在山区公路的建设中,挡土墙的作用更是巨大。公路施工中,挡土墙用于路基防护,是公路防护工程的重要组成部分。因此,设计挡土墙时,应在施工之前对要施工的地段展开全方位的调查、勘测,并以此为依据,明确构造物的形式与尺寸,同时科学计算出土压力,合理计算稳定性及截面强度并进行验算,制定切实可行的措施,从理论和实际两方面入手,确保挡土墙的安全。
参考文献:
[1]陈忠达,王海林.公路挡土墙施工[M].北京:人民交通出版社,2004
[2]战同友,季春和.石砌挡土墙的施工及质量控制[J].林业科技情报,2006(08)
论文作者:郭桦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第8期
论文发表时间:2017/8/15
标签:挡土墙论文; 路肩论文; 基底论文; 公路论文; 路堤论文; 路基论文; 砌筑论文; 《建筑学研究前沿》2017年第8期论文;