浅谈混凝土灌砌石挡墙的施工技术应用论文_邱杰

杭州路达公路工程总公司 浙江省杭州市 310024

摘要:根据混凝土灌砌石挡墙结构特点结合石料出面符合千岛湖旅游区生态理念,本项目沿河、沿湖防护类型采用混凝土灌砌石挡墙。本文主要就混凝土灌砌石原理及施工工艺的相关方面进行阐述,以供参考。

关键词:混凝土灌砌石 原理及优点 技术要求及流程

1、砼灌砌石原理及优点

1.1砼灌砌石是指在抛石的约一半的缝隙内、灌注约一半厚度的砼,允许块石“侧砌、竖砌”的新型护面结构,"砼"不再是为了让多块块石胶粘成整体,而只是为了在保持块体间透水的前提下增加"嵌卡力",让少量的"砼"发挥最大的作用。“砼灌砌石”实质是将“散体块石”,通过灌注少量砼,变成“透水的半刚性”结构。

1.2与常规片石混凝土相比的优势:

1.2.1适应变形能力强;

1.2.2透水率高(>8%);

1.2.3砼用量少;

1.2.4符合生态理念(表面看不到砼,孔洞多)。

1.3与常规“块石护面”相比的优势:

1.3.1大幅提高抗冲刷能力;

1.3.2大幅减少对规整、厚重大块石料的依赖。

2、本项目水文地质情况

本项目位于亚热带季风气候,温和湿润,雨量充沛,四季分明;夏季受太平洋副热带高压控制,以东南风为主,海洋带来充沛的水气,空气湿润,是高温、强光照射季节;春秋两季为过渡时期,雨量较多、冷暧变化大。6月中旬至7月上旬为“梅雨期” 千岛湖库区的河床底质明显地自上游向下游逐渐变细。河床质60%以上为砾石,其余均为砂粒,不含粉砂和粘土。河渠基本上是中值粒径(d50)在0.16~0.41mm之间的中、细砂,仅少数土样含10%左右的小砾石,无粉砂和粘土,所以河床易冲易淤。

3、砼灌砌石技术要求及流程

3.1技术要求

3.1.1材料要求:石料单轴饱和抗压强度不低于30Mpa;块石的厚度不应小于300mm(卵形和薄片者不得使用),严禁使用易风化石料。块石一般应有两个平整面,砌石块重和块径应符合设计要求,一般护砌石厚不小于30厘米,内砌部分不小于20厘米。灌砌用块石应新鲜、坚硬,面石要求基本上有两个平整面。灌砌块石应敲去尖角,冲洗污染,保持湿润、干净。

3.1.2挡土墙墙背填料内摩擦角应≥35度,填料设计容重22kN/m3,应采用透水性强、不易风化的碎(砾)石等材料,严禁采用淤泥、腐殖土、粘土、砂砾、砂性土等遇水膨胀的土及风化岩,并做到分层填筑,分层夯实,不允许向着墙背斜坡填筑。墙后地面横坡陡于1:5时,应先处理填方基底(铲除草皮、开挖台阶等)再填土,再填土压实度不得小于90%,以免填方顺原地面滑动。浸水挡墙墙后填料必须全部采用渗水性强的材料。

3.1.3挡土墙挡墙原则上每隔10m设置一道伸缩缝及沉降缝,在地形地质变化及墙高变化较大处应设置沉降缝,缝宽2cm,缝内沿墙的内、外、顶三侧填塞沥青麻絮,深度不小于15cm。

3.1.4泄水孔采用10cmPVC管,间距一般为2~3m,上下交错布置,最下层泄水孔底部应高出地面30cm以上,浸水路段应高出常水位50cm以上,泄水孔横坡采用4%;入水口周围设置砂砾或碎石滤层,最底层泄水孔下部应作粘土封层以防渗水。

3.1.5挡墙基底要求承载力低于挡墙基底容许承载力时,应加大埋置深度和变更基础尺寸或进行基底换填碎石垫层处理方法,具体视实况而定。

3.1.6一般填方挡墙埋置深度为墙趾处清表面线以下至少1m,浸水挡墙应为冲刷线以下至少1.5m,路堤挡墙与路堤连接时其端部伸入路堤内1.0m,并采用路堤边坡率相同的锥坡进行过渡连接处理,陡坡路段挡墙(地面横坡陡于1:2.5)须采用台阶式基础;路堑挡墙端部嵌入路堑原地面的深度,土质地层应不小于1.5m,风化软石地层应不小于1.0m,弱、微风化岩层应不小于0.5m。

3.1.7灌砌石中砼的含量要求不小于50%,需用振捣器施工。面石选用外观方正、规则的六面体块石。灌砌后即清扫,外面不露浆。挡墙后背可以立简易移动模板,也可块石出面。

3.1.8灌砌石砼骨料最大粒径不超过20mm,砼在料场拌和后运到现场备用。灌砌石施工,建基面采用先铺10厘米细骨料砼垫层,振捣密实,先放样在底板上弹好线,然后按设计坡比放好样架,横向拉线,依线分批砌筑。随砌随灌,砌石应错缝,垂直缝4~5厘米,水平缝座浆4~5厘米,再砌摆上层块石,砌筑时先砌面石,再置腹石,面石之间间距一般为4~5厘米,腹石要求大面朝下,保持间距5~8厘米。面石间可以用1∶3水泥砂浆勾缝深5厘米或用移动式简易模防止漏浆,待砂浆初凝后,填灌和易性较好的砼,用3厘米直径振捣器插捣,至表面泛浆为止,振后砼略低于块石面,保证块石出面,灌砌后即清扫,外面不露浆。然后再砌筑上一层灌砌石。

3.1.9灌砌石面石与腹石之间衔接,应布设拉结石,避免面石与腹石间出现纵向通缝。灌砌石要求水平分层上升,应禁止上下砌石的竖向通缝,直立墙表面保持平直。

附表:外观尺寸要求如下:

3.2施工工艺流程

材料准备→基坑开挖(轴线、标高复核)→底板混凝土铺底→石块铺设→砼灌注(振捣)→预埋排水管→分仓缝施工→墙体养护→墙后回填

3.2.1基坑施工

施工单位严格做好基坑开挖施工组织设计,认真熟悉设计图纸及地勘报告,确定合理基坑开挖边坡比,确保施工自身安全及后方民居安全,按图纸进行测量放样。

若采用爆破施工方案时,从业人员应持证上岗,并采用低剂量小规模多次爆破的施工方案。消灭可能存在的安全隐患,减少对周边建筑的安全影响。

3.2.2砌筑

块石砌筑釆用人工砌筑,块石铺砌与砼灌缝应分别进行,砌筑前应完成底部垫层,在底面上先铺一层厚10~20cm左右的细骨料砼,并剔除超径突岀骨料,防止被大骨料架空。先铺设砼,后摆砌块石,再灌放砼振捣,分层进行灌砌,先砌面石,再砌腹石,腹石要求大面朝下块石之间形成上大下小缝隙,以利砼灌注及振捣密实,块石之间的距离必须满足规范要求。块石摆放要求平稳、错缝并稍加平整,大面朝下,小头朝上,块石之间形成上大下小的缝隙,竖缝宽度8~10cm,错缝搭接无通缝,以利砼灌注及振捣密实。面石与腹石的衔接,应布设丁石,避免面石和腹石间出现纵向通缝,上下层面石和腹石间应错缝砌筑,亦不能形成通缝,直立墙表面应平整顺直。一般用面石当模板,本项目为原生态环境相符,面石间缝隙不得有混凝土外露,因此对石料之间的砌缝要求更高。

3.2.3混凝土施工及振捣

摆石完成并经监理检验合格后方可进行砼灌缝和振捣。块石间空隙用细石砼填灌,并用直径3~5cm振捣器振捣至泛浆止,块石应交错排列,分布均匀块石之间不得有线或面接触,不得形成水平或纵向通缝,砼垂直运输可采用坡面溜槽至工作面,人工铁锹抛灌,振捣器振捣,砼表面应低于块石表面1~3cm,保证块石露面并清洗干净,灌砌后立即清扫表面,灌砌块石中块石面与砼粘接面不小于90%。施工完毕及时覆盖养生不少于15天。

3.2.4挡墙后方回填部分

挡墙后方回填部分填料要求采用透水性良好且含泥量小于3%的清宕渣进行回填,同时为保证路基结构的稳定性,不得采用重型压路机压实,压实度以90%控制。

4、结论

混凝土灌砌石挡墙在水利工程应用广泛,千岛湖公路项目首次采用,其结构特点适合沿河、沿湖地区路基防护,挡墙石料出面符合千岛湖旅游区生态理念,且抗冲刷能力强,相对于普通片石混凝土挡墙混凝土用量少,施工工艺简单,成本低,安全、可靠性高。符合本项目施工特点,取得不错效果,值得推广。

参考文献

[1]《本项目施工设计图纸》.

[2]《水运水利工程施工》华东水利学院 重庆交通学院).

[3]《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303—2004).

[4]《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006).

论文作者:邱杰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/2

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