衡重式挡土墙的施工工艺及质量控制论文_任成龙

1、基本概念

挡土墙的主要作用是防止土体发生滑坡现象。上下墙之间为 衡重台,整墙的重心后移,靠自身的重量和衡重台上的填料下压 的重力来稳定墙体,抵挡侧向填料的压力,保证路基的稳定。

同时,由于它的断面尺寸复杂,整体强度要求高,施工工艺 难度也比其它挡墙大。因此,它对施工质量要求也较高。如果施 工中质量控制稍有马虎,就容易出现墙体变形、开裂,甚至倒塌 等工程事故。

2、施工工艺

2.1 基础开挖

(1)基础采用机械与人工配合进行开挖,开挖至基底时剩 余 30cm 进行人工开挖,开挖过程中要严格控制平面位置、断面尺 寸和标高,严禁扰动基底。(2)开挖过程中应特别注意排水通畅 的问题,避免基础开挖受到水的危害。(3)为了增强挡墙稳定性, 提高墙体的抗滑能力,基底横断面方向要整平成 1:N4 的逆坡, 并充分压实。

2.2 承载力检测。挡墙地基承载力检测,对于碎石土的密实度, 可根据重型动力触探锤击数 N63.5 按下表进行检测。

表 1 碎石土的密实度

2.3 模板安装。模板工程采用竹胶板 + 木方次楞 + 钢管背 楞的加固方式,其中次楞间距 20cm,主楞间距 60cm,φ14 的 对拉螺栓以水平 + 斜拉的方式,每排水平间距 45cm,竖向间距 50cm,以保证模板结构的稳定性并防止混凝土浇筑过程中模板 上浮。模板拼装牢固,螺栓对拉旋紧,尺寸准确,拼缝间贴海 绵条防止漏浆。

表 2 模板安装误差表

2.3 混凝土工程。挡土墙与基础的结合面,应按施工缝处理, 即先进行凿毛,将松散部分的混凝土及浮浆凿除,并用水清洗 干净。混凝土浇筑完成后,应及时洒水养护,养护时间不得小 于 7 天,在常温下一般 24h 即可拆除墙身侧模板,拆模时,必 须特别小心,切莫损坏墙面。

2.4 模板的拆除。模板拆除以不掉棱角为准,拆模应按“先 松拉螺栓,后拆横向与竖向背楞,最后拆模板”;拆模时不得 硬撬模板接缝处,以防损坏模板。拆除的模板、背楞及钢管等 材料运输至指定位置并码放整齐。

2.5 墙背回填

(1)填土前将基坑(槽)底或地坪上的垃圾等杂物清理 干净。(2)碾压机具和填料性质、厚度及碾压遍数应经过试验 确定。压实度检验满足设计要求后,方可进行上层回填料的铺设。

(3)填土全部完成后,应进行顶面拉线找平,凡超过标准高程 的地方,及时依线铲平;凡低于标准高程的地方,应补土夯实。 并进行标高、表面平整度和密实度等验收,并做好隐蔽工程验 收记录。

2.6 沉降缝及泄水孔。挡土墙的沉降缝宽 2cm(施工时缝内夹 2 公分厚的浸制沥青的木板)从墙顶到基底沿墙的内、外、 顶三侧填塞沥青麻筋,深 15cm。挡土墙泄水孔可采用 ф10cm 的 PVC 管,在施工过程中提前进行排水管的布置设计。并保证 排水管的外观排列。同时,在回填过程中保证泄水孔的回填质量: 进口回填碎石,碎石外包渗水土工布,下排泄水孔进口的底部 铺设 30cm 厚的粘土层并历夯实。反滤层顶部与下部设置隔水层。 以防止渗水带走路基内的回填料,从而导致路基塌陷。

3、质量控制措施

3.1 基底质量控制

当挡墙地基上的荷载超过其承载力时,地基下沉,抗滑力 下降,基础产生拉应力。通过墙体向上传递,引起墙身开裂变形。 当基础抗滑力小于滑动力时,墙体会随基础向外滑移,引起挡 墙失稳倒塌。所以,要认真进行挡墙的基础处理。若遇软地基时, 就要视具体情况,采取铺砂砾垫层的处理措施,使承载力能满 足设计要求。换填示意图如下:

表 3 换填基础处理尺寸表

3.2 模板质量控制

3.2.1 斜率控制。高大衡重式挡土墙截面在不同点都有一 个对应的特定尺寸,这就给施工控制造成了较大麻烦。模板支 设时采用上下定位的方式确定斜率,测量人员在垫层上弹出每 段模板下口线,上口采用吊锤吊点进行定位,为模板定位提供 依据。

3.2.2 拼缝控制。模板拼缝处通过贴双面密封条以避免漏 浆,端头保持平齐。模板加高采用分层施工法第一层混凝土 浇筑完后混凝土未进入初凝前进行螺栓的预埋,预埋长度> 30cm,利用原模板上口预埋的螺栓穿入下层模板底部的预留孔 内,以此支撑和固定上榀模板,以此法向上加高。

3.3 墙背回填控制

(1)回填碾压

墙后回填严禁一次性抛填到位在表面碾压或者水夯的做 法,那样不仅不能填筑密实,同时还容易产生沉降,同时由于 抛填土体产生的土压力大于密实状态下的土压力,严重时甚至 可能出现安全隐患,轻者土体下沉,墙顶地面开裂;重者挡土 墙发生倾覆甚至垮塌。

(2)回填料选择 回填料的选择要重点把控,当墙后填料为粘性土时,夯实度不够,填料浸水后产生膨胀压力,致使挡墙内应力超过容许 值,引起挡墙薄弱部位开裂变形倒塌;当墙后填料为渗水土时, 如果没有按规范要求设置封水层和隔水层,排水孔不能排掉下 渗水时,下渗水渗入基础,使之承载力下降,基础下沉滑移将 导致挡墙失稳。所以,墙后填料尽量采用粗粒料如砂砾碎石, 不用或少用细砂、粉土或软塑粘土等,更不允许夹杂木屑、树 根和杂草。回填土的含水量不应超过最佳含水量的 10%。

3.4 排水设施控制。确保挡墙排水设施完善。完善的排水 设施,能有效地排除水害对挡墙的影响。施工中,要保证排水 孔数量、排列位置以及排水孔的疏通。同时,做好墙背处的反 滤层,并在在最下一排排水孔下方设置隔水层,防止路面路基 水下渗,产生水害。

3.4 意见建议。为防止应力过于集中,把上墙墙背与衡重 台相交的折角处做成近似弧形的渐变形式,有利于对其薄弱部 位进行加固处理。

4、结束语。总之,由于衡重式挡土墙被广泛使用在公路 防护工程之中,因此,其质量问题是公路建设中不容忽视的重 要问题。应当认真总结施工中的经验教训,从技术上、管理上 从严把关,消除隐患,防止病害产生,才能保证施工质量,保 证有稳定的路基和畅通无阻的公路。

参考文献:

[1] 吴佑平 . 基于数值分析的衡重式挡土墙失稳模式研究 [J]. 湖南交通科技,2016(4)

[2] 王仕康 . 衡重与扶壁式组合挡土墙的设计分析 [J]. 西 南公路,2017(1)

[3] 陈仲颐 + 周景星 + 王洪瑾着 .《土力学》:1994

[4] 余昊泽 . 衡重式挡墙的应用和创新探索 [J]. 科技创新 与应用,2016(02)

论文作者:任成龙

论文发表刊物:《红地产》2017年7月

论文发表时间:2018/4/2

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