时间:2023-05-30 09:15:18
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇挡土墙施工,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
挡土墙类型的划分有多种,根据挡土墙在路基横断面上的位置,可分为路肩墙、路堤墙及路堑墙;按建筑材料可分为石、混凝土及钢筋混凝土挡土墙;按所处环境条件可分为一般地区挡土墙、浸水地区挡土墙及地震地区挡土墙;一般以结构形式分类为主,常见的有重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。挡土墙作为一种构造物,它的施工技术含量并不高,因而造成许多工程技术人员并不专心于挡土墙的质量形成过程,导致在实际施工中挡土墙的施工质量不容乐观。如何控制好挡土墙的施工质量,应该引起广大技术人员及施工管理人员的注意。
重力式挡土墙一般设置在路堑地段,在线路的两侧,采用素混凝土进行浇注,其作用主要是对路堑边坡土体起到一个支挡作用,以稳固边坡。重力式挡土墙一般不超过10m设置一道伸缩缝,伸缩缝里填塞沥青麻筋,墙背回填采用砂夹卵砾石,中间夹一层排水土工格栅。
施工工艺
1.基坑开挖及基础施工
首先测量班对基坑位置进行放样,待作业队伍将桩位进行引桩并用石灰洒出开挖线后,用PC200挖机开挖基坑,开挖完成后,用引桩复核基坑开挖位置,待基底标高达到设计标高,承载力满足设计要求后,按设计要求换填60cm厚的碎石垫层,用小型夯实机进行夯实,待实验室对碎石垫层进行压实度实验,合格后安装基础端头模板,模板采用钢模板,并支撑牢靠,以保证基础的伸缩缝位置,模板安装完成后进行挡土墙基础的浇筑,基础浇筑方式根据现场实际情况采用罐车直泻或吊车配合料斗进行,待基础浇完成后,在混凝土初凝时对基础顶面进行砸毛,并在基础顶面预埋墙身的接茬钢筋。
2.墙身施工
测量班首先在基础顶面对墙身位置进行放样,然后根据立模点开始拼装已经打磨好的墙身模板,墙身模板采用大块钢模板,在安装底层墙身模板时,需要用垂线配合直尺或者用坡度尺调整好模板的坡率,以保证模板坡率符合设计要求。模板后背与边坡土体采用顶托进行支撑连接,以支撑稳固墙身模板,待模板拼装完成后,测量班再次复核模板顶面位置,以保证墙身的坡率及线形符合设计要求,模板调整完毕后即进行模板加固,墙身长10m,模板单块长5m,为保证墙身的线形,在5m模板连接处设两排内撑钢管,防止模板在浇筑过程中发生内凹的现象,墙背支撑采用顶托、钢管配合方木及钢垫板,沿模板方向每1m设置一排,每排顶撑个数根据模板高度,在模板的槽钢背带处设置,以保证整体受力,槽钢背带间距为1m,待模板整体加固完成后,即进行混凝土的浇筑,混凝土浇筑根据现场实际情况采用汽车泵、溜槽或者吊车配合料斗的方式,在模板内设置串筒,两边各设置一串串筒,模板两边均匀进行浇筑,直至浇筑至设计标高。
该段挡土墙采取过汽车泵浇筑、溜槽浇筑及吊车配合料斗三种浇筑方式,由于混凝土的浇筑速度不宜过快,方量又小,采用汽车泵浇筑比较浪费,而采用溜槽施工又及其不方便,故现均采用吊车配合料斗的浇筑方式进行墙身混凝土的浇筑。
施工图绘制
挡土墙施工图绘制是指在挡土墙设计完成后,根据路线平、纵、横设计资料及地面线资料进行挡土墙的具体布置及绘制工作。虽然挡土墙的构造相对来说比较简单,但它是沿路线走向的带状防护挡土构造物,随路线线形和地形的起伏情况千变万化。鉴于挡土墙设计灵活多变的特点,挡土墙绘图软件必须具有友好的用户界面,有高效的自动成图功能,也必须具有方便灵活的交互功能,以满足各种复杂情况下的设计需要。挡土墙平面图要先确定其墙趾线的平面位置,而挡土墙墙趾的平面位置是随着路线平面线形来确定的。因此挡土墙可能位于直线上也可能位于曲线上。挡土墙布置时在一个设计段内通常认为墙顶的填土高度是确定的。不考虑地形纵向起伏、墙体高度变化及路基超高加宽等影响,可近似认为挡土墙墙趾的平面线与路线设计线是平行的。当需要精确确定挡土墙平面每点的位置时,可根据路基横断面图进行详细布置,计算出墙趾离路中心的距离,从而由该断面对应的中桩坐标、切线方位角得到该断面处挡土墙墙趾的平面坐标。
质量控制措施
基础端头模板需加固牢靠,以保证基础与墙身的伸缩缝能竖向一致;
基底碎石垫层需分层进行夯实,以保证挡土墙基础不会发生沉降;
模板需打磨干净无锈迹,并用质量好的脱模剂或者油进行涂刷,涂刷不宜过厚,以保证墙面的光泽度;
泄水管安装需牢固,用铁丝将其与连接钢筋或者模板拉杆进行绑扎,以保证在浇筑混凝土的过程中不发生位移,保证挡土墙泄水孔的整齐一致性;
模板纵向5m接缝处需安装内撑钢管,钢管长度与挡土墙宽度一致,穿插在内拉杆或者绑扎在内拉杆上,以保证模板在混凝土浇筑过程中保持线形,不发生内凹现象;
墙身伸缩缝需与基础伸缩缝保持一致,墙身伸缩缝在墙身混凝土浇筑前采用聚乙烯泡沫板,在混凝土浇筑过程中,受混凝土侧压力作用,泡沫板会收缩变形,为保证挡土墙墙身伸缩缝的线形及宽度,在墙身表面处采用2cm宽的方木条进行填塞;
墙身混凝土浇筑
7.1墙身混凝土浇筑需控制混凝土的塌落度,塌落度过小,无法进行振捣,塌落度过大,就会在浇筑过程中及浇筑完成后产生秘水,拆模后混凝土表面会出现翻砂的现象,砂线较多,严重影响墙身的外观质量;
7.2控制混凝土的分层厚度及振捣,以30cm一层为宜,分层过厚,振捣不到位,气泡无法排出,拆模后墙身表面气泡较多,振捣采用插入式振动棒,需要对振捣工进行专业培训,快插慢拔,不发生漏振及过振的现象;
7.3墙身混凝土应两端对称浇筑,浇筑速度不宜过快,在墙身模板两端各设置一串筒,对称浇筑,以保证模板的受力均匀以及混凝土的浇筑质量;
墙身拆模后,应及时进行养护,用土工布覆盖整个墙体,洒水保持土工布一直湿润,按照规范要求养护7天,尤其是在夏天,挡土墙采用素混凝土,养护不及时很容易造成墙体开裂。
挡土墙墙身拆模后,墙背反滤层回填前,应及时用钢支撑对墙身进行支撑,使墙身受力均匀,防止墙身由于受自身重力作用而受力不均匀,而使墙体发生位移或者开裂。
墙身外观质量控制
《山东水利杂志》2015年第一期
1衡重式混凝土挡土墙模板的优点
1.1结构更加稳定通过素混凝土立柱预埋锚筋与迎水面单面模板丝杆形成水平对拉,使模板形成内外对拉的稳定体系,保证挡土墙面的几何尺寸精确无误。相对于传统方法,原本只能对拉加固到背水侧墙面的对拉丝杆在中间部分有支点可依,缩短了模板加固过工程中对拉丝杆的长度,有效控制拉筋的总形变量,使模板结构更加稳定,不易变形。
1.2降低模板支立的难度,降低施工成本传统模板支立对拉加固方法,需要在背水侧、超挖部分风化岩石并支立大面积模板,增加了开挖及立模工程量,且施工难度较大;若采用岩石锚杆加固方法,挡土墙背水侧为风化岩石,无法保证锚杆稳固强度;采用立柱加固法,通过混凝土立柱预埋锚筋与模板拉丝相连对拉迎水面单侧模板,节省了背水侧石方超挖及模板支立,减小了模板支立的难度,降低了施工成本。挡墙背水侧节省了开挖工程量、缩短开挖工期的同时,省略了背水侧(主要是压重平台下部)土方回填的工序,减少了工程投入。
1.3可有效缩短工期陡山水库汛期较长,模板加固难度大,成为挡土墙总体施工的关键。因此在枯水季必须抓紧时间完成混凝土浇筑,通过素混凝土立柱锚筋张拉模板的方法,降低了模板加固的难度,使得原本需要7d的加固模板时间缩短到了4d(其中包含立柱施工1d)。本工程中闸室前后共有20段衡重式混凝土挡土墙,除去穿行的施工时段,该方法可使得整个工程提前近20d完成,为实现汛期完成主体工程提供了强有力的保障。
1.4提前释放混凝土水化热混凝土凝结时会放出热量,大体积混凝土内外温差较大,养护不及时经常会引起混凝土裂缝的出现;立柱作为墙体的一部分提前浇筑使得混凝土热量可以提前释放;待大方量混凝土浇筑时,芯部立柱混凝土温度已降至正常温度,从而缩小混凝土内外的温差,减小裂缝出现的可能性。
1.5具有广泛的适用性以陡山水库除险加固工程为例:本工程挑流鼻坎末端顶部和底部高差过大,也存在单侧模板支立的问题,借鉴衡重式混凝土挡土墙的施工工艺,在挑流鼻坎末端仓内设置高程小于挑流鼻坎底板下部高程的素混凝土预埋锚筋立柱,解决了挑流鼻坎末端较高的单侧模板支立难题。由此可见,预浇混凝土立柱的方法不仅能够在衡重式混凝土挡土墙迎水侧模板加固中有所作为,也为很多体积较大、高程较高的单侧模板加固施工提供了可行方案。混凝土仓内预先设置立柱、预埋锚筋的施工工艺,为确保单面模板加固、稳定、保证结构尺寸提供了有利条件,同时也为缩短工期、降低资金投入提供有力保障。
2结语
衡重式混凝土挡土墙这种相对复杂的结构形式,在底部单侧模板加固支立中,通过在混凝土墙身内部制造张拉节点,达到既满足设计尺寸需求,又简便快捷地缩短模板支立时间,是施工工艺创新的一种体现。施工技术人员结合设计图纸与地质现状,精心编排、大胆创新,是整个工程施工顺利完成的必要保证。
作者:董金奇王猛猛谢荣彬单位:山东临沂水利工程总公司
【关键词】公路挡土墙;施工技术;加固措施
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。文章以实践中的经验为参考,提出一些挡土墙施工的问题。
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
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。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
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]林松彪.市政道路工程中的路基挡土墙受力机制探讨[J].中国城市经济,2011(14).
[2]陈庆兵.公路工程中路基施工技术综述[J].价值工程.,2011(09).
1、原材料的质量控制
1)一般片石要求。片石强度必须符合规范要求,凡强度达不到要求,风化或易于风化的石头,绝对不得使用,尺寸的大小亦有严格的规定,片石最小几何尺寸不得小于15cm的不规则石块,而且必须保证砌筑用石的清洁。在多数情况下,由于施工现场所致,大部分片石表面落上一层灰,在砌筑前若不清洗,会直接影响到挡土墙的整体性。因此在片石被抬上作业面之前,应进行彻底的表面清洗。
2)照面石。又称墙面石、封面石或贴面石,照面石要严格按设计要求进行加工,各角必须垂直,表面不得翘曲。上下左右四面也要平整,选料要特别精细,保证质量。
3)砂浆。其对挡土墙的砌筑有着巨大的粘合作用,同时亦有找平的作用。因此要严格按照配合比进行拌制,砂的各项指标必须符合规定,必须使用机械拌和,控制好搅拌时间。做好砂浆运输工作,尽量减少水分散失。严禁将砂浆直接卸到地面上,地面要整平,铺上铁板,方可卸砂浆,并尽快使用,不得使用过性砂浆。
2、地基与基础处理技术
高速公路挡土墙对地基承载力的要求较高,8m以上挡土墙一般要求地基承载力在800kPa以上,15m以上挡土墙要求在1000kPa以上。在施工中具体来说,高挡土墙一般要求置于整体基岩之上,800kPa的承载力地基相当于软石层,1000kPa相当于次坚石。如地基承载力达不到以上要求,应对地基或挡土墙基础做相应处理,现将施工中几种处理方法介绍如下。
2.1河中浸水挡土墙的基础处理
高速全线大部分挡土墙基础处于河中和水库中,河床的砂砾覆盖层厚度4m~5m不等,渗水极大。此处挡土墙高度5m~21.4m不等,较大部分在15m~18m,设计要求地基承载力800kPa,而砂砾层的承载力最大只能达到500kPa左右。若挖至基岩,将引起挡土墙高度的增加及围堰抽水工程量大,费用高,工期也不能保证。经过多种方案比选后,最后确定采用加宽基础的方案对基础进行处理。当挡土墙的高度超过15m时,应采用以下施工方法,具体作法为:将基础前后各加宽0.5m,将基底置于河床冲刷线以下1.5m,分段(15m~20m)抽水,当水位降至基坑底面以下时,将砂砾层找平夯实,用15号混凝土浇筑基础,厚度50cm;在基础浇筑后,养生到规范规定的时间。采用这种方法,围堰简单、进度快、费用省,从建成使用情况来看,安全可靠。
2.2水田中挡土墙基础处理方法
高速挡土墙基础有相当一部分是坐落在水田内的,挖下2m后仍为粘土层,含水量很大,并有渗水。按触探资料计算地基承载力为250kPa,而设计要求达到800kPa,施工中采用20号片石混凝土扩大基础。建成后,使用效果良好。
2.3挡土墙基础落在斜坡上的地基处理方法
山区挡土墙基础落在斜坡上的较多,由于高挡土墙承受的土压力很大,其对地基的抗剪能力要求很高,尤其在斜坡上很突出。如处理不当,可能会造成挡土墙及山体的整体下滑。有关资料对斜坡上挡土墙的埋深H及净宽L有要求。如整体性好、石质坚硬的石质山坡地基,在施工中,将石质边坡凿成向内倾斜的横向台阶,用水清洗后坐浆砌石;若为土质山坡或顺向层岩结构,应根据实际情况,按式(1)进行细致的地基抗滑计算分析,防止挡土墙与山体的整体下滑,如不能满足要求,要增加挡土墙的埋置深度,使基础置于滑动面之下。
挡土墙地基抗滑稳定性验算公式:
(1)
其中,P为挡土墙基底作用滑动土体上的作用力;Q为滑动土体自重;α为滑动面对水平面的倾斜角;c为土的粘聚力;L为滑动面的全长。
2.4基础
挡土墙基础要按照设计要求进行施工,由于基础一般埋于地面以下,不需要进行表面修饰,其结构多采用浆砌片石或混凝土承台,若采用浆砌片石基础,其质量要求与挡土墙相同。
3、挡土墙砌筑质量控制
3.1内在质量
挡土墙内在质量的具体要求:砂浆饱满、密实,石头与砂浆紧密结合,不得有缝隙、空洞等影响质量的现象出现。要达到这些要求,必须严格按照设计及砌石的有关规定进行施工,坚决杜绝堆砌、靠砌、叠砌或干砌现象出现,这些违规操作方法,会使挡土墙内部出现空洞和缝隙,破坏挡土墙的整体性,造成应力集中现象,在土的压力作用下造成破坏。要保证挡土墙内部饱满、密实,必须采用“坐浆”、“灌浆”、“挤浆”三种方法相结合的施工方法进行砌筑。具体操作方法是:打一层底浆,将片石的大面朝下放置在砂浆上,然后经左右揉动几下,再用手锤轻击,让砂浆与石头紧密结合,满铺一层片石后马上灌浆,即将砂浆灌入片石与片石之间的缝隙,并用相应工具将砂浆塞实缝隙,同时将小石头嵌挤到大的缝隙中,挤出过多的砂浆,避免出现“灰窝”现象。按上述方法砌筑,坐浆、灌浆、挤浆的工作重复进行。在砌筑时必须做到上、下层片石交错排列,竖缝不得重合,每层片石必须放置稳定严格按照上述方法进行挡土墙砌筑,可保证挡土墙内部饱满、密实,从而保证挡土墙的整体性。
3.2外观质量
1)照面石的砌筑。首先严格按照设计要求,将大样板支立牢固,然后在大样板上挂线,以确保墙面的整齐,曲线挡土墙要适当增设挂线点。照面石砌筑要与各层同步进行,不得分开砌筑,而且要与内墙紧密结合,砂浆密实,不得有空隙。严格按照“一丁一顺”进行砌筑,而且要保证横缝水平,竖缝竖直,错落有秩,以达到墙身稳定。照面石缝要留出2cm的槽口,以便勾缝的进行。
2)勾缝。勾缝前要清除照面石缝隙中多余的砂浆,并对墙面进行彻底清洗。照面石的“缝”主要采用凸缝形式,且“缝”必须做到宽度、深度一致,顺直美观。
3)沉降缝。一般10m~20m设置一道沉降缝,沉降缝的位置和数量应视基底土质情况而定,沉降缝要从基础开始设置,缝宽一般为2cm~3cm。沉降缝的方向要与道路中心线的法线方向保持一致,缝必须保持竖直,沉降缝内距挡土墙表面20cm范围内的,要按设计规定的防水材料进行封闭,并将沉降缝表面修饰整齐。
4)泄水孔。就是将墙背土基内的水及时排出,避免水积聚过多,会增大对挡土墙的压力,浸泡路基或挡土墙基底,使基底变软或发生冻胀以致破坏。因此要严格按要求施工,避免假孔现象发生。泄水孔安装要与挡土墙砌筑同步进行,严格控制好孔底标高,一般采用内径为10cm的PVC管制作,按不小于3%的坡度安装,以利于水流的排出。泄水孔出口位置应当修饰整齐,顺其自然。
4、结语
总之,要保证挡土墙的质量,施工人员必须掌握挡土墙的整个施工工艺流程,组织安排好各工序的施工,并且严格按照相关规范控制好挡土墙的质量。
参考文献:
关键词:公路工程;加筋挡土墙;施工技术;工程质量;工程设计 文献标识码:A
中图分类号:U416 文章编号:1009-2374(2017)07-0158-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.07.075
在以往的公路施工中,施工单位一般会选用相对较缓的路基边坡,以便于进行施工。但这种边坡具有较大的占地面积和较差的稳定性,如果有山洪或暴雨等自然灾害出现,会导致坍塌事故的发生。加筋挡土墙技术在公路路基中的应用能够使上述问题得到有效解决。加筋挡土墙主要由三部分组成:第一部分是填土;第二部分是填土中的带状拉筋;第三部分是墙面板。由于加筋挡土墙经济耐用,能够有效节省用地和材料,而且Φ鼗基础有着较低的要求,因此受到施工单位的青睐。
1 工程设计概况
某施工路段位于软弱碎屑岩类工程地质区,地貌类型为丘陵河谷,每年境内降雨充沛,气候地域差异因地势高差悬殊而极其明显,地基组成部分为砾岩、粉砂岩和细砂岩,路线全长约18km。全线以路基为主,路基长度约15km,占全线长度的83.3%。该施工路段有190m的加筋挡土墙,将c30墙式护栏作为墙顶护栏,挡土墙施工计划工期为45天。
2 加筋挡土墙施工准备
2.1 现场准备
首先,施工人员要对设计文件进行熟悉,对挡土墙施工技术的具体要求全面掌握。在备全挡土墙开工文件及图纸以后,要及时校核工程量及几何尺寸;对已报验并获得监理人员批准的路段进行测量放样;其次,施工单位要结合现有的设备能力,通过对工程施工的要求、条件和特点进行综合考虑以后,具体安排机械材料、施工人员以及时间;最后,要设置专人平整场地,留设畅通的施工便道,机械和人员就位,针对一些地段因受地下和地表水影响出现不良土质的,要提前将排水工作做好。
2.2 技术准备
首先,组织工程技术人员对施工图进行详细了解,然后将最佳的施工方案根据现场实际情况制定出来;其次,对施工质量控制措施进行编制,根据项目部提出的质量要求,结合现场施工条件分解项目工程质量目标,随后制定出能够达到工程质量目标的质量控制措施,在施工中认真实施,严加控制;最后,建立高水平的施工队伍,在组建施工队伍时,要确保施工人员具有多年的挡土墙施工经验,从而按时、优质的完成施工任务。
2.3 材料准备
在施工以前,要根据要求将砼配合比做好,对进场石料进行抗压强度试验,对细集料进行筛分监测,在监理人员监测合格并签字后,才能够运输施工原材料进场。工程技术人员在对工程所需材料计划进行编制时,要按照施工进度计划的工料分析进行,对仓储和堆场面积和材料运输进行准确计算,从而确保及时供料;在施工过程中,所有材料需要按照事先制定的计划和时间段进场,并设置专人对材料进行保管。
2.4 机械设备准备
在施工以前,要备齐施工所用机械设备,根据施工路段的施工条件,该段施工所用机械设备包括以下几种:1台PC200挖掘机进行土方开挖;3台15m2自卸车进行土方运输;3台ZH70插入振捣器进行砼施工;1台钢筋切断机、1台钢筋弯曲机和1台钢筋调直机进行挡土墙的钢筋加工;2台RX300交流电焊机进行钢筋焊接,2台TS100污水泵进行排水。
3 公路加筋挡土墙的施工工艺
3.1 测量放样
施工单位要对挡土墙基座轴线和边桩精确测定,根据实际情况可以适当加桩,要将护桩设置在已测定的控制桩周围,使施工时挡土墙的位置精度得到保障,要对基坑开挖深度严格控制,将放样资料全部上报监理人员审查,合格签字后方可进行施工作业。
3.2 基坑开挖
施工过程中,可采用人工配合挖掘机的方法进行基坑开挖,开挖时要严格按照基坑底类型、尺寸等设计要求进行施工,另外要确保埋置深度满足施工要求。如果有松软地层出现在施工路段,可通过跳槽法开挖来防止失稳现象存在于墙身上部,再开挖深度与设计深度相符后整平基坑并将其夯实。如果需要换填基底土质,需要先将软土挖除,将优质填料分层铺设在基底,随后进行夯实,相比于原基坑宽度,换填层基坑宽度必须大1~1.5m左右。在开挖基坑时,要对基坑边坡的稳定性综合考虑,挡土墙放坡严格按照施工要求进行。对于水位以下的基坑,在完成开挖施工后要及时将水排出,防止基底长时间浸泡。当挖掘机施工深度超过标高30cm时,需要停止机械挖掘,改为人工挖基,避免原土被扰动或出现超挖情况。基坑开挖到设计标高后,需要及时处理基底,避免暴露的地基因长时间浸泡或扰动而出现承载能力削弱,同时要及时复验断面集合尺寸,监测地基承载力,在符合施工要求后方可继续进行施工。
3.3 基础处理
如果基本地基承载力与设计要求不相符时,基础承载力可以通过碎石等材料换填的方式进行提高。回填时需要分层进行夯实和整平,另外确保宽度符合要求。在完成验收且合格后才能继续施工。部分地基条件较差,只有通过补强措施才能使其够满足地基承载力的要求,避免有不均匀沉降现象出现。挡土墙基础要以C20石砼为主,将沉降缝或伸缩缝每隔15m设置在路基基础上,并整平其表面。
3.4 墙体施工
3.4.1 架立临时模架。将临时模架按照挡墙的墙面倾角进行架立,并完成拉线。
3.4.2 铺设加筋土工格栅。在施工以前,要对土工格栅的抗老化性能、抗拉强度和有效面积等性能进行复试,使其能够与设计要求相符合,在储存土工格栅时应将其余外界隔离,防止自然灾害对其的损坏,同时在规定时间内完成施工。在对土工格栅铺设以前,需要对下一层填料的压实度、平整度和标高进行检查。在对格栅进行切割时,要综合考虑上层连接用的水平段长度、第一层格栅设计长度加上墙面部分长度。在对土工格栅拉筋铺设时要按照设计位置机械能,施工人员要对每填层的坡率和标格控制,在拉筋回折后一定固定受拉筋。施工人员需要水平铺放第一层格栅,同时垂直于墙面,在墙底用U型钉固定尾部,在墙外面临时放置反包段,相邻格栅不得搭接。施工人员可以采用打包机将装有草种及土壤的网眼袋封口。对网眼袋位置拉线控制,并确保堆放整齐,挡土墙外侧必须是装有草种的一段面。要将格栅竖向间距控制在30cm或60cm左右,可适当调整最上层格栅间距,但必须控制在60cm以下,从而确保路面基层位于个山上,将加筋长度控制在大于5m且小于12m的范围内,反包长度控制在1m左右。施工过程中,严禁施工机械行驶在未覆盖填料的筋材上,大型机械想要在筋材上行驶,必须确保填料覆盖拉筋0.2m。
3.4.3 排水设置。施工人员要将30cm的碎石反滤层设置在墙背,并将纵向软式透水管设置在底部用于对渗水的收集,将三通PVC管每隔2m设置一节,用于排除集水,排水孔必须超出地表高度约30cm。
3.4.4 填筑填料。所填筑的填料一般为土质或土石混合料,需保持35°以上的内摩擦角,粒径在10cm以下,不允许使用高液限黏土或有机质土,压实度必须满足路堤填筑要求,不允许通过羊角碾进行压实,对于距边缘1m范围的尽可能采用平板夯实或蛙式夯。
3.4.5 碾压机运行方向应与挡墙的水平走向保持平行。结合填料性质及碾压机械确定具体的碾压遍数。压路机的本次碾压应与上次碾压保持1/3的轮迹重叠,第一次需要轻压不带振动。压路机要从格栅中部向尾部逐步进行碾压,随后向挡土墙墙面逐步转移(图1)。
3.5 挡土墙墙顶施工
3.5.1 填料的压实度达到设计要求时,可以通过C20砼压顶,在挡土墙压顶达到75%砼强度时,可以将C30钢筋砼防撞护栏浇筑在墙顶。
3.5.2 绑扎钢筋,在将成形的钢筋运输现场后,可通过搭接连接的方式进行拱墙钢筋的安装。
3.5.3 在浇筑防撞护栏砼以前,需要毛压顶砼,并将其清洗干净,施工单位可以通过插入式振捣器在砼浇筑时进行振捣,当砼停止下沉后停止振捣,使其具有平坦的表面,呈浮浆为度。
4 结语
综上所述,在公路施工中,加筋挡土墙施工技术发挥着至关重要的作用,施工单位需要根据相关要求,科学调配施工机具,科学组织施工人员,合理安排施工实际,不断提升加筋挡土墙施工技术水平,努力建设符合社会发展需求的优质公路。
参考文献
[1] 建文,郑清君.青藏铁路高原湿地路基加筋土挡土墙施工技术[J].隧道建设,2013,19(2).
[2] ,齐伟,印建文,等.浅谈加筋土挡土墙施工的工艺质量控制[J].科技,2013,20(6).
【关键词】:山区铁路;片石混凝土;重力式挡土墙;无支架模板。
Abstract: This paper introduces the Fujian mountain railway rubble concrete gravity retaining wall bracket template construction.
Key words: mountain railway; rubble concrete; gravity retaining wall; bracket template.
中图分类号:TU377 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
前言
片石混凝土重力式挡土墙依靠墙自重承受土压力、结构简单、施工简便,同时技术经济指标先进、造价低廉,在现代的公路、铁路和水利工程建设得到广泛使用。由中铁十二局集团第四工程有限公司承建的龙厦铁路第IV标段,处于海峡西岸山区,线路穿山越岭,地形起伏,地质情况复杂,因而需设置很多高挡土墙。本合同段总长21.335km,8m以上高挡墙占很大比重,在众多的高挡墙施工中,采取无支架施工方案,具有减少施工难度、缩短工期、降低造价等优点。
施工特点
无支架模板轻便、快捷、施工设备简单,装拆方便,易转移、节省大量设备投资,既经济又安全。
受地形限制小,减少施工便道及运输成本。
不需要专门支立脚手架,利用预埋钢绞线拉力,即克服了施工过程中浇筑混凝土的重力、侧压力和浮力,保证模板位置的正确。
周期短,人力投入资源少。
适用范围
适用于路堑地段建造片石混凝土重力式挡土墙施工。
施工工艺
工艺流程
操作要点
在片石混凝土挡墙施工过程中,支立模板技术是高挡土墙的重难点环节。高挡土墙浇筑时承受混凝土压力大,需要的模板稳定性高,如施工中均采用钢模板施工,用脚手架加固模板和搭设施工作业平台,在原地面上直接搭设模板支架系统,需要投入大量物力与设备,这样既不经济又耗时,根本满足不了工期的要求。因此,找到一种快速、经济、且安全稳定的支架系统是整个挡土墙施工方案的重点。
经过我工程部技术人员细致的理论计算和反复论证,最终确定挡土墙模板的支架系统,3m以下部位采用钢模板支立,3m以上部位采用无支撑拉杆竹胶板,这样既能满足混凝土的压力,同时也节省了空间、时间,减少了人力物力的投入量。
基础立模,浇筑混凝土
基础侧模采用木模、钢管和方木支撑,支撑间距不大于50cm。模板在安装前必须打磨、并刷脱模剂。为保证浇筑过程中不出现位移、爆模等现象,采用对拉镙杆进行模板加固。模板支撑完毕后,在侧模上用红漆做好标高记号,控制混凝土的浇筑高度。基础高度1.4m,厚度1.76m。施工混凝土基础时,每边比设计宽15CM,便于立模,浇筑混凝土结束后预留ф12钢筋30cm左右。
3m以下部位钢模板支立
钢模板支立,采用碗扣式满堂脚手架加固模板和搭设施工作业平台。这里,我们虽讨论无架施工,但由于片石混凝土挡土墙的特殊性,经过反复的比较,确定,在3m以下施工时采用钢模板支撑并搭设平台,有利于混凝土施工时片石回填,片石放置于搭设平台上,降低了抛投片石的高度,增加了施工安全,减弱了抛投时片石对模板破坏的可能性。
模板采用组合钢模板,规格1*1.5m;组合钢模板,采用ф51脚手架钢管背楞作为纵肋和横肋,再用3型卡锁紧。钢管纵横间距均为50cm。墙体模板支撑加固采用杆件斜向45°支撑,斜杆与埋入地下立杆相连;斜杆间距与纵肋穿插支撑,间距50cm。
支架稳定性验算依据《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》
N/(ψΑ)≤f
N:立杆轴向力设计值
ψ:轴心受压构件稳定系数。
验算结果符合规范要求。
3m以上部位竹胶板支立
墙身模板选用δ=15㎜×1220㎜×2440㎜竹胶板。背楞主龙骨采用ф51钢管作为纵肋,横向间距80cm;背楞次龙骨均采用50㎜×100㎜木方,纵横间距均为30cm,拼缝采用海绵条填塞,以防止露浆。固定方法,混凝土施工过程中预埋ф10钢筋(也可直接用连接石代替),纵向每30cm埋设一处,待调整模板垂直度后,采用10号铁丝拉紧固定,50㎜×100㎜木方斜向支撑。(支撑形式见图)。浇筑混凝土过程中,因重力式混凝土墙身具有1:0.25的坡度,由连接10号铁丝承受混凝土的侧压力和浮力,由方木支杆承受混凝土浮力。
墙身模板安装示意图
模板安装
(1)工艺流程:弹线安装前检查拼装安装背楞调整模板位置、倾斜度紧固拉伸铁丝斜撑固定
(2)检查墙模板安装位置的定位基准线。
(3)将模板按位置线安装就位,安装斜撑。
(4)清扫墙内杂物。
(5)调整斜撑角度,合格后,固定斜撑,紧固全部拉伸铁丝、螺栓的螺母。
(6)模板安装完毕后,全面检查扣件、螺栓、斜撑是否紧固、稳定,模板拼缝及下口是否严密。
(7)拼装模板时有对拉杆处的板缝应夹贴海绵条,模板与下层混凝土墙体接缝处也要粘贴海绵条。
(8)检查墙模板垂直度
墙体模板计算书
墙模板基本参数
计算断面宽度1760mm,高度1220mm。
模板面板采用普通胶合板。
主龙骨布置2道,主龙骨采用ф51钢管,间距80cm。
次龙骨间距300mm,次龙骨采用50㎜×100㎜木方。
拉伸铁丝沿水平方向每延米布置4道,沿竖直方向布置3道,间距40cm。
墙模板荷载标准值计算
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中c——混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t——新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.000h;
T——混凝土的入模温度,取25.000℃;
V——混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.22m;
1——外加剂影响修正系数,取1.200;
2——混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据公式计算
F=0.22*24*5*1.2*1.15*2.5∧(1/2)=57.60 kN/m2
F=24*1.22=29.28 kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=29.28 kN/m2
倒混凝土时产生的荷载标准值F2=4.000kN/m2。
墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照连续梁计算。
面板的计算宽度取0.8m。
荷载计算值q=1.2×29.28×0.8+1.4×4.000×0.8=32.59kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=80.00×1.50×1.50/6=30cm3;
I=80.00×1.50×1.50×1.50/12=22.5cm4;
最大弯矩MMAX=ql2/8=32.59*0.42/8=0.65kN.m
最大变形fMAX=0.8mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=MMAX/W=0.65×1000×1000/30000=21.67N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f],取25.00N/mm2;
面板的抗弯强度验算f
(2)挠度计算
面板最大挠度计算值v=0.800mm
面板的最大挠度小于400/250,满足要求!
拉伸铁丝的计算
计算公式:
拉伸铁丝承受的拉力为
P=FA=29.28*0.4*0.3=3.513KN=3513N
其中P——拉伸铁丝所受的拉力(N);
A——拉伸铁丝有效面积(m2);
F——混凝土侧压力;
σ=P/S=3513/12.57=279.47MPa
拉伸铁丝强度验算满足要求!
技术经济分析
关键词 :挡土墙施工方案
中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:
一、编制依据
1、《公路工程技术标准》、《公路桥涵施工手册》及《公路桥涵技术规范》。
2、本合同段总体施工方案及两阶段施工图。
3、当地的地形、工程地质、水文地质、气象等自然条件资料。
4、我部配置该项目的人力、机械设备及修建桥梁的经验和技术。
二、编制原则
1、充分利用时间和空间的原则
2、人尽其力、物尽其用的原则
3、工艺和设备配套的优选原则
4、最佳技术经济决策原则
5、专业化分工与紧密协作相结合的原则
6、供应与消耗的协调原则
三、地形、地貌及交通情况
本项目为残丘地貌,表现为低缓的残丘、宽的沟谷。长舌状、鸡爪状、圆丘状山脊和沟谷相间出现。该段出露地层以奥陶系炭质页岩为主。河流冲洪积平地区地层以粘性土和松散砂卵石为主。该段路线在枫林-排市背斜中心核部中展布,构造条件简单。
据区域地质资料,本路段内断裂活动性微弱,无近代较强地震活动记录,属不活动断裂。地震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,大型、特大型构造物以7度地震烈度设防,设计基本地震加速度a=0.10g,地震动反应谱特征周期T=0.35g。
四、气候、水文
本项目地处亚热带季风气候区,历年日极端最高气温为41.4℃,最低气温-14.9℃。年平均气温在16.5℃左右。降水多集中在3~8月份,冬季雨量最少,年平均降雨天数为132天左右,年平均雨量1320~1370毫米。季风明显,夏季多东南风,冬季多东北风,年平均风速为每秒2.17米。全境气候温和、湿润,冬寒期短,无冻土现象。
五、施工工艺
施工流程:测量放样---基础开挖---基础砌筑---墙身砌筑---勾缝---养护
1)采用全站仪放出墙址路基中心线及主轴线、墙顶轴线,并做好控制桩的保护。
2)按照设计尺寸要求进行基础开挖,基础施工时做好排水设施,确保基础施工质量,若基底岩层有外露的软弱夹层,应在墙址前做封面防护。
3)基础采用M7.5浆砌片石砌筑,砌筑时紧靠坑壁砌筑,并用砂浆将间隙塞满,使基础与岩层形成整体,基础分段跳槽开挖,每开挖一段立即砌筑一段,每段宜不大于10m。
4)基础砌筑完后进行基础回填土,并用打夯机进行夯实。
5)墙身采用M7.5浆砌片石砌筑,M10砂浆勾缝,石料抗压强度应≥40 MPa,片石最小厚度为≥20cm,一条边长≥30cm。
6)挡土墙每砌筑一段设伸缩缝一道,采用沥青麻絮沿墙内、外、顶三边填塞,深度不小于15 cm。
7)墙身采用埋设φ10cmPVC管设置泄水孔,布置间距为2~3米,上下交错布置,渗水丰富地方适当加密泄水孔,最低排泄水孔的底部应高出地面30 cm,在泄水孔进口处设置透水土工布,面积为1m2。
六、施工注意事项
1、严格按照施工图纸要求进行施工,根据相应地形情况进行路基防护处理;各项防护措施应互相衔接与协调。
2、清理、修整边坡时,从上而下顺序进行,坡面上有松动的土、石块时必须及时清除。
3、砌石作业必须自下而上,接缝错开;砂浆抹面、勾缝作业必须自上而下,勾缝牢固美观。
4、工程施工完毕,及时拆除脚手架及施工机械,整理现场、铲除积土,疏通排水设施。
七、质量保证体系及措施
1.质量保证体系
在本工程的施工过程中,我公司为切实搞好工程施工质量,进行并通过了ISO9002质量体系认证,结合该体系文件,拟为本合同工程建立完善、有效的质量保证体系。(详见质量保证体系框图、质量管理体系框图)简要描述如下:
对工程质量进行全面管理,并对重点和难点部位进行重点攻关,确保本工程质量达到精品工程。
在施工中将配备强有力的质量检查管理人员,作为质量保证体系中坚力量。制定强有力的措施、制度、保证质量体系的正常运转。每周召开一次质量分析会,对在质量保证体系运转过程中发现的问题进行处理和解决。落实工序质量控制计划,这是对一般工序和关键工序质量控制的全部活动进行预防性的统筹安排,必须从“工序质量控制点的制定、分析、制定有效的管理办法”等来制定。
2.质量保证措施
2.1 施工计划的质量控制
2.1.1 在编制施工总进度计划、阶段性进度、月施工进度计划等控制计划时,应充分考虑人、财、物及任务量的平衡,合理安排施工工序和施工计划,合理配设各施工段上的操作人员,合理调拨原材料及周转材料、施工工具,合理安排各工序的轮流作息时间,在确保工程安全及质量的前提下,充分发挥人的主观能动性,把工期抓上去。
2.1.2鉴于本工程的工程量大,工期紧,在施工中应树立起“安全生产第一,创精品工程”为最高宗旨。如果工期和质量两者发生矛盾,则应把质量放在首位,工期必须服从质量,没有质量的保证也就没有工期的保证。
2.1.3 无论何时都必须树立起安全质量放首位的概念,但工期的紧迫,就要求全体管理人员在施工前做好充分的准备工作,熟悉施工工艺,了解工艺流程,编制科学、简便、经济的作业指导书,在保证安全与质量的前提下,编制每周、每月直至整个总进度计划的各大小节点的施工计划,并确保其保质、保量地完成。
2.2 技术制度、技术策划是执行质量的保证
进行技术交底和图纸会审,建立“技术岗位责任制”“技术交底制”“技术复核制”“图纸会审制”“技术档案制”和“测量工作复核制”,使技术管理标准化、规范化。做到人人知晓,并在施工中对照检查,人人遵守,互相督促。
2.2.1图纸会审
发放图纸后,技术人员会同施工班组组长先对图纸进行深化、熟悉、了解,提出施工图纸中的疑点、难点、错误,在图纸会审及设计交底时予以解决。
2.2.2关键、特殊工序的策划
根据设计图纸的要求,在施工前,各施工班应明确本工程的“特殊工序”、“关键工序”,即施工过程中,质量难以保证或要采取相应的技术措施、新的施工工艺才能达到保证质量目的的工序。
2.2.3技术交底
在本工程施工过程中将采用二级交底模式进行技术交底。
技术交底以总工为主,施工工区长、技术负责人、质检人员做到心中有数,从看图――读图――背图,做到有章有法,工序不乱,做到不返工、不倒工、不窝工。
八、安全控制措施
1、施工现场安全控制
施工现场应设置防护设施、安全标志、警告标志,施工现场入口设置入场须知。
施工现场内的道路、临建设施、生产生活房屋、材料存放地必须配备足够的消防器材。
高压电线下面不准搭设临时性建筑物或堆放可燃材料。
进入施工现场,必须戴安全帽,禁止穿拖鞋或光脚。
距地面2米以上作业要搭设防护栏杆、安全网。
安装、维修或拆除临时用电工程,必须由专门电工完成。
施工现场在夜间应有照明设备。
2、作业安全控制
滑坡地段的基坑开挖,应从滑坡体两侧向中间跳槽开挖,并设支撑防护,严防塌方;若开挖坡面上有松动石块时,应挖除干净。
砌石必须自下而上;抹面、勾缝作业必须先上后下。
挡墙墙身砌筑必须搭设牢固的脚手架,脚手架必须落地,严禁采用支挑悬空脚手架。
脚手架上作业,架下不准有人砌筑、勾缝。
墙身砌筑时,墙下严禁站人。
3、施工用电控制
施工现场临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的要求进行布设。
架设电力设施时,必须采取设置防护性遮拦、栅栏及悬挂警告标志牌等防护措施。
关 键 词 公路工程 ;抗滑挡土墙 ;施工技术
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:
水库滑坡防治是一种技术复杂、风险高、投资大、施工相对困难的地质灾害防治工程。人们在与自然界滑坡灾害斗争中不断积累经验,形成了许多成功的滑坡防治方法和技术,水利等土木工程建设的高速发展,以及所采用的新技术、新材料、新工艺的不断更新,更加丰富和促进了滑坡防治技术的发展。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)抗滑挡土墙应尽可能在滑坡变形前设置,或在坡脚土体尚未全面开挖前,以较陡的临时边坡分段开挖设置。根据施工过程中建筑物的受力情况,施工时采以“步步为营”分段、跳槽、马口开挖,并及时进行抗滑挡土墙的修建。一般跳槽开挖的长度不宜超过总长的20%。切忌中途停工或冒进。在雨季施工时要有切合实际的防范措施,防止雨水的侵蚀加剧滑坡的发展。对于变形剧烈的滑坡,宜从两端向中间分段施工,逐段稳定滑坡,减小滑坡规模,控制滑坡运动鞋。要防止大面积开挖(尤其在坡脚)而造成土体滑动,加剧滑坡体运动,影响抗滑的稳定性,甚至破坏已修建的抗滑挡土墙。
(2)在滑坡地段修建挡土墙前,应事先作好排水系统,合理编制施工组织设计,集中施工力量,作好施工准备,尽量缩短施工工期。
(3)注意掌握施工季节,尽可能避免雨季滑坡正在急剧发展时,在滑坡脚开挖基坑和修建建筑物。由于开挖、填土而使地形有相当大的变化,因此要充分注意排除地表水,也应注意排除地下水,以防水的滞留。
(4)施工时应先对滑坡体上(后)部进行刷方减载,以减小滑坡产生的下滑力。刷方减载应按自上而下的原则进行。
(5)当地下水丰富时,除按设计要求作好主体工程的施工外,对辅助工程,如墙后排水沟、墙自泄水孔等,也应切实注意其事故质量,防止墙后积水。
(6)对墙后的回填土必须分层夯实,达到设计要求。
(7)墙体施工时,必须保证施工质量,对浆砌条石挡土墙,砌筑时,砂浆必须饭满砂浆强度应符合设计要求,保证墙体的整体性和其刚度。
(8)施工时,应保证基础埋置到最深的可能滑动面以下的稳定岩(土)中,并满足设计深度。挡土墙的基底面应严禁做成顺坡,基底面的倒坡应符合设计要求。
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
[1]李钧民.格仓式挡墙在治理滑坡中的应用[J].岩土工程技术,1999(4).
[2]周大福.对砌石挡土墙经济断面的探讨[J].黑龙江电力,1986(2)
[3]金永军.软岩路堑边坡稳定性分析及其加固对策研究[D].北京:中国矿业大学(北京),2003.
关键词:园林施工;土建施工;砌体施工;挡土墙
中图分类号:K928文献标识码: A 文章编号:
一、砌体与挡土墙在花坛中的应用
随着园林施工技术的不断发展,在园林工程中,基础设施的建设必不可少。花坛在庭院、园林绿地中广为存在,常常成为局部空间环境的构图中心和焦点,对活跃庭院空间环境,点缀环境绿化景观起到十分重要的作用。它是在具有—定几何轮廓的植床内,种植各种不同色彩的观花、观叶与观果的园林植物,从而构成一幅富有鲜艳色彩或华丽纹样的装饰图案,以供观赏。在中国古典园林中,花坛是指边缘用砖石砌成的种植花卉的土台子。而挡土墙是在园林建设上用以支持并防止土体坍塌的工程结构体,即在土坡外侧人工修建的防御墙。在园林建设过程中,由于使用功能、植物生长、景观要求等的需要,常将不同坡度的地形按要求改造成所需的场地。在改造过程中,当斜坡超过容许的极限强度时,原有的土体平衡即遭到破坏,发生滑坡和塌方,所以需在土坡外侧修建挡土墙以维持稳定,显然花坛墙体实际为挡土墙。
在花坛与挡土墙工程建设过程中,应用到砌体工程。砌体工程与装饰守景观视觉影响较大。砌体工程包括砌砖和砌石。砖石砌体在园林中被广泛采用,它既是承重构件,围护构件,也是主要的造景元素之一,尤其是砖、石所形成的各种墙体,在分隔空间、改变设施的景观面貌、反映地方乡土景观特征等方面得到广泛而灵活的运用。现将重点针对花坛砌体、挡土墙施工而展开论述。
二、花坛砌体施工技术
1.花坛砌体材料选取
对于大多数花坛砌体是指将块材用沙浆砌筑而成的整体。砌体结构所用的块材有:烧结普通砖、非烧结硅酸盐砖、教土空心砖、混凝土空心砖、小型砌块、粉煤灰实心中型砌块、料石、毛石和卵石等。其中花坛砌体材料主要有有烧结普通砖、料石、毛石、卵石和沙浆等。考虑到花坛砌体的特殊性,对于园林中的花坛、挡土墙等砌体所选取材料必须能经受雨水、地下水等侵蚀,故采用粘土烧结实心砖、烧结煤歼石砖等,而灰砂砖、粉煤灰砖、矿渣硅酸盐砖等则应当不适宜选取。
2.花坛砌体施工
把花坛及花坛群搬到地面上去,就必须要经过定点放线、砌筑花坛墙体、表面装饰、填土、整地、图案放样、花卉栽植等几道工序。要根据施工复杂程度淮备工具,常用工具为皮尺、绳子、木桩、木槐、铁锹、经纬仪等。当放线完成后,开挖花坛墙体的基槽,同时在槽底面采取整齐、夯实;在砌基础之前,槽底做一个3cm厚的粗砂垫层;用砖砌筑墙体;墙砌筑灯之后,回填泥土将基础埋上,并夯实泥土;再用水泥和组砂配成1:2.5的水泥砂浆,对墙抹面,抹平即可,不要抹光;最后,按照设计,用釉面墙地砖贴面装饰。
三、花坛挡土墙施工技术
园林挡土墙总是以倾斜或垂直的面迎向游人,其对环境视觉心理的影响,要比其他景观工程更为强烈,因而,要求设计者和施工者在考虑工程安全性的同时,必须进行空间构思,仔细处理其形象和表面的质感,即仔细处理细部、顶部和底脚,把它作为风景园林硬质景观的一部分来设计、施工。园林中的挡土墙还有不同的表现形式,例如:水景工程中讲到的驳岸实际上就是水工挡土墙,与一般挡土墙不同的是驳岸有一面是临水的,临水面还要承受水的压力和侵蚀,必须满足一般水工的要求。
1.花坛挡土墙形式的选取。对于花坛挡土墙类型区分的方法很多,但从使用的材料和挡土墙构造断面形式采用来说,现之探讨其中的两种:
1.1重力式挡土墙。其是在园林施工中最常用的挡土墙。通过借助于墙体的自重来维持土坡的稳定。土壤侧向推力小,在构筑物的任务部分不存在拉应力,施工时主要是采用砖、毛石和不加钢筋的混凝土建成。如果用混凝土时,墙顶端宽度至少应为20cm以便于浇灌和捣实。
1.2园林式的挡土墙,把挡土墙的功能与园林艺术相结合,融于花墙、照壁等建筑小品之中,为了施工的便利,常做成小型花的装配式预制构件,也便于作为基本单元进行图案的构成和花草的种植。
2.挡土墙材料选取。挡土墙施工所选取的石材应当坚硬而且不易风化,对于毛石等级应大于MUl0,最小边尺寸大于15cm。粘土砖等级大于MUl0,一般用于较低的挡土墙。挡土墙砌筑所选用的砂浆标号应当不少于M15,浸水部分用M7.5;墙顶用1:3水泥砂浆抹面厚20cm。
3.挡土墙的排水处理。挡土墙施工中必须解决好排水问题,其中挡土墙土坡后的排水处理对维持挡土墙的正常使用有重大影响,特别是雨量充沛和冻土地区,据某山城统计,因未作排水处理或即使作了排水处理措施而排水不良者占发生墙体推移或坍倒事故的70% -80%。墙后土坡排水、截水明沟及地下排水网,在大片山林、游人稀少的地带。根据不同地形和汇水量,设置一道或数道平行于挡土墙的明沟,利用明沟纵坡将降水利地友径流排除,减少墙后地面渗水。必要时还要没纵横向暗沟网,尽快排除地面水和地下水。暗构设置时应与墙外排水系统接通。对地面封闭处理,在墙后地面上,根据各种填土和使用情况采用不同地面处理来减少地面渗水。在土壤渗透性较大且有没有特殊使用要求时,可作20-30cm厚夯实锐土粘土层或种植草皮封闭。必要时可用胶泥、混凝土或浆砌毛石封闭。另外对于部分挡土墙由于使用或美观上的要求不允许在墙身上留泄水孔,可以在墙背面刷防水砂浆或填一层不小于50cm厚动土隔水层,另外还需没毛石盲沟,并设置平行于挡土墙的暗沟。引导墙后积水,(包括成股的地下水及暗沟内积水)与暗管相接。园林中的室内挡土墙也可以这样处理。
对于挡土墙前的排水处理,在土壤或已风化的岩层上修建的室外挡土墙前,地面应作散水和明沟(或暗沟)排水。必要时还要作灰土或混凝土隔水层.以免地面水浸入地基而影响稳定。明沟距墙底水平距离不小于1m为宜。另外,对于利用稳定岩层作护壁处理时,根据岩石情况,应用水泥砂浆或混凝土进行防水处理和保持相互之间有较好的衔接。如果岩层有裂缝应用水泥砂浆嵌缝封闭处理。当岩层有较大渗水外流时应特别注意引流,不要作封闭处理。可结合造景作成天然壁泉。在地下水多、地基较弱的情况下,可用毛石或碎作过水层地基以加强地基积水的排除。
条石档土墙砌筑技术。对于花坛中采取的条石挡土墙砌筑应当符合相应的施工要求,通过结合工程实践,笔者总结如下:对于挡土墙地基应在老土层至实土层上,若为回填土层,应把土夯实。砌筑砂浆配合比应当为水泥、石灰膏、砂(粗砂)之比为1:1:5或1:1:4;墙身应向后倾斜,保持稳定性。采用条石砌筑时,应有丁有顺,注意压茬。墙面上每隔3-4m作泄水缝—道,缝宽20-30mm。引墙顶应作压顶,并挑出6-8cm,厚度由挡土墙高度而定。
结语
砌体与挡土墙是花坛施工的必有环节,对花坛砖石砌体及其挡土墙采取合理的施工,其在园林中不仅起到承重构件作用,同时还可以为花坛造景,文章通过结合笔者从事园林施工实践,提出花坛施工中的砌体及其挡土墙施工技术而展开探讨,可有效地指导同类工程施工。
参考文献:
石砌挡土墙是目前较为常用的一种挡土墙形式,石砌挡土墙形式简便,施工方便,可以就地取材,在公路工程中被广泛应用,详细探讨了公路石砌挡土墙施工过程以及质量控制。
挡土墙 施工 质量
1挡土墙施工的一些准备工作1.1测量标志为了便于挡土墙的施工,工程测量人员在施工前必须做好测量放线工作,由于后期的施工将按照测量工程师所做得测量和标志进行,因此这步工作必须严格认真进行,严格按照工程图纸测量放线,标志出挡土墙的定位线以及控制桩,放坡坡度需要根据施工地的地质情况进行确定,用石灰做好标志,为引桩做好水准点。1.2施工现场安排测量放线工作完成,下一步就是确定施工便道以及沙石等材料的存放位置,沙石等施工材料一定要分类堆放,在确定施工便道位置和走向时也要参考施工现场的实际情况,一切都以方便施工为目的,此外施工设备的存放位置以及拌站的位置也需要尽早确定。1.3施工原材料的检测必须严格控制挡土墙施工过程中使用的石头、沙等原材料的质量,对于已经风化或者易于风化的片石要严禁使用,照面石应该加工成表面平整、无翘起,各角成直角,沙子的各项指标也应该符合相关建筑标准,在施工前,需要将施工中使用的水泥、水以及钢筋等原材料送相关专业部门进行检测,确定达到相关施工标准后再施工,对于一些达不到标准,要坚决更换,确不可存侥幸心理,问题发现解决的越早,越能降低因施工质量问题造成的损失。
2基础施工开挖为了保证挡土墙的施工质量,挡土墙施工过程必须有监理工程师全程监理。因此在基础开挖前,工程所属的监理工程师必须在场,在监理工程师复核现场放线以及其它测量数据并同意施工后,基础开挖工作才能进行,严禁为了抢工期,在没有监理工程师同意施工的情况下强行施工。根据前期测量工程师的放线,将施工区域中的杂草、树木以及其它杂物清除干净,杂物清除干净后,开挖机就可以进场进行土石开挖,开挖一定在要在基线内开挖,严禁过挖,在开挖过程中,如果遇到坚硬岩石层,可通过放炮或者人工开眼等手段配合开挖,在开挖基坑时,如果坑的两侧土质疏松,边缘出现裂缝,应该及时采取加固、支撑措施,避免出现坍塌。在开挖深度距离设计深度20CM左右时应该停止开挖机的开挖,改为人工开挖,人工开挖主要需要做好清基,将基地整理平正,在开挖的过程中,要做好排水工作以避免开挖的坑道受到水的侵袭。如果坑道基地柔软,承载力达不到要求时,应及时通知监理工程师,在监理工程师指导下进行相应的处理,基础开挖完工后,须通知监理工程师进行检验,检验合格后才可以进行下一步的施工,如果开挖的基坑达不到设计标准,就要采取进一步措施,确保达到设计标准。
3石块砌筑在进行石块砌筑前,一定要对将要使用的石料进行认真检查,确保石料等级符合设计要求,石块样品要反复检测,确保石料足够的坚固,对于有裂纹有风化的石料要坚决弃用,此外石料表面不能有影响沙浆粘结的污物,在运输过程中要多加注意确保不会出现大的损坏,从而影响挡石墙的施工质量,砌筑的石块最好方正,表面没有大的凸起和凹陷,厚度20-30CM间,如果石料的边沿有锋利的边角,需要加工处理,确保石料周围方正。石料在经过前期检查处理后经监理工程师验收合格后就可以砌筑了,砌筑用的砂浆对于挡土墙器起粘合作用,要保证其效能的发挥,需要严格按照配比搅拌,最好使用机械搅拌,控制搅拌时间,确保砂浆各项性能指标符合相关要求,在砂浆的运输过程中也要采取相应措施尽量减少砂浆水分的散失,不要将砂浆直接放在地面,可以在地面铺设一层铁片再卸砂浆,这样可以减少砂浆中水分的散失,同时还可以避免杂物混入砂浆,影响砂浆的品质,砂浆搅拌后,要尽快使用,避免使用过性砂浆,造成挡土墙施工质量问题。具体到砌筑时,所有的石料平铺到砂浆上,敲实,在砂浆凝固前固定好石块的位置,砌筑在同层次的石头尽量在一个水平,石头与石头之间的间隙要合适,水平缝隙要小于3CM,竖缝快读小于4CM,在砌筑的过程中如果发现有石块松动的情况,一定翘起石块,清理周围的砂浆,重新布上新的砂浆,将石块重新铺筑。在砌筑完工后,还需要根据气候和工程实际,做好砌体的养护工作。
4施工质量控制要使挡土墙确实起到挡土的效果,挡土墙的主要原料石头与砂浆必须结合紧密,如果出现空洞、间隙都会影响挡土墙的承受力,导致工程问题。在施工时,首先要保证砂浆严格按照相关标准配比,保证砂浆密实、饱满,其次砌石必须按照有关标准来施工,严禁在砌石时出现干砌、叠砌等违规施工,违规施工很容易导致挡土墙出现空洞、间隙,影响挡土墙的稳定性,甚至导致挡土墙的坍塌。针对石砌挡土墙施工,有一套比较好的施工方法用于确保挡土墙的施工质量,避免挡土墙出现缝隙和空洞,这套好的施工方法就是坐浆、灌浆、挤浆施工相结合,具体步骤是:首先是“坐浆”,将拌好的泥浆在墙面打层底浆,底浆即不能太厚也不能太薄,抹平后将片石嵌入底浆中,为了使片石完全嵌入底浆中,可以左右晃动片石,同时用力往里按,按好后在用手锤轻击,确保片石与砂浆紧密结合;然后就是“灌浆”,“坐浆”之后,片石与底浆直接紧密结合了,但片石与片石之间还有很大空隙,需要采用“灌浆”的施工方式将砂浆灌如片石与片石之间的缝隙中,“灌浆”时一定要保证所有的空隙都灌浆到位,不要出现漏灌,否则片石很容易在外力的作用下脱落;最后是“挤浆”,挤浆主要是针对片石间一些大的空隙,把小的片石放入到这些大的空隙中,挤出部分泥浆。只要保证这三步工序做到位,就很容易保证挡土墙的施工质量达到设计要求。
参考文献:
[1]崔龙国,陈东海.石砌挡土墙质量通病的成因及防治.建筑工人,2013,(12).
[2]黄新雨,黄琮.浅谈坛百高速公路挡土墙的防护应用.企业科技与发展, 2013,(12上).
[3]王伦.浅析加筋土挡土墙的抗震施工.建材与装饰,2013,(4中).
[4]罗先英.水工重力式挡土墙构造设计及应用.华东科技:学术版, 2013,(2).
【关键词】河道挡土墙;安全测评;优化加固
挡土墙是指用来支撑天然、挖方或人工填土的边坡以保持土体稳固性的构造物,通常广泛用于在隧道洞口和河流岸边等处。主要工作内容是利用人工或机械挖掘, 辅以人工修补, 灵活地挖掘堆砌。挖基要注意避开雨季, 同时保障槽壁平整稳固没有积水。挡土墙的主体根据墙背土质、填料分类, 还会修建反滤层和隔水层。当墙背为土质、软质岩石、含泥质易风化的岩石及填料为细沙泥土时就要铺设30CM厚的合成材料为反滤层。当墙背为较厚实的土层时挡土墙反滤层厚度不得少于50CM且反滤层顶部与下部中间要加隔水层。河道挡土墙是河道旁的主要建筑物,一般依据河道范围内的人口数量、经济发展现状和主要设施等实际情况来修建。如果河道挡墙发生坍塌, 一来会严重威胁到墙后建筑物和周边群众的生命财产的安全,同时坍塌的挡土墙会堵塞河道,造成河道被淹的严重后果, 极大降低河道周围群众的生产力和生活水准, 并带来巨大的经济损失,因此优化河道挡土墙的施工方案是十分重要的。
一、挡土墙的计算方法和结构类型
现阶段业界对挡土墙主要有两种计算方法:一种是凭以往经验确定挡土墙的结构、墙身大小尺寸,并计算出其承压能力,然后再验算它的强度大小和稳定程度;第二种则是综合考量挡土墙施工的施工造价,结合挡土墙所需造价构造目标函数来对其展开优化设计,但实际上挡土墙的建造还是靠经验。这两种常用方法都有很多缺陷及问题,如人员主观性大,需要一个很长周期来设计,工作的效率也不高;对施工人员的经验要求也很高;没有充分掌握挡土墙结构选择和工程花费之间的关系。而挡土墙的结构和墙身尺寸大小,很大程度上将决定材料多少及总体工程量大小,也关系到挡土墙工程的总花费,所以需要一个最佳设计方案是挡土墙施工中的关键问题,而现行的施工方法没有综合考虑挡土墙工程的经济效益。
选择挡土墙优化设计时要注意,首先保证方案标准的统一性,然后确定优化设计的决策手段,最后参照各类挡土墙的案例,根据实际情况分析考核所有待选方案。现今业界对挡土墙结构的研究在不断发展,各种新式挡土墙已在实际工程中应用广泛。且都具有设计科学、结构轻便、施工时间短、投资花费少等特点。由此可见随着新型挡土墙系统理论和计算方法的不断改善,应用范围也会越来越广泛。
二、河道挡土墙的安全评价方式
具体评定时应该借助资料收集、现场调查和监测等手段, 对挡土墙的施工情况进行综合分析检查, 多次审核计算危害较大的墙段和工点, 全面判定挡土墙的安全性能和稳固程度, 并按照观察结果提出科学的优化方案, 真正做到安全鉴定工作有理有据, 鉴定结果真实可靠。
(一)资料收集和实地考察
收集有关河道挡土墙的考察、设计资料是安全评价和监测的重要根据。当河道线路较长时, 实地考察就应该以外观检查为主, 全面掌握挡土墙的实际面貌, 作为安全评价测定的参考资料,外观检查有以下几个方面:
1.墙体有没有裂开。墙体出现裂缝就说明挡土墙被损坏,而挡土墙裂缝又可分水平裂开、斜裂缝和垂直裂开等多种状况。
2. 墙面有没有外鼓。墙面出现外鼓则说明挡土墙有坍塌的可能,特别是在在不利条件下就会发生坍塌的危险。
3.伸缩缝有没有错动。伸缩缝有错动现象说明挡土墙稳固性不强, 错缝变形比较明显的挡土墙则是处在极限状态。
4.砂浆饱满程度如何。当发现墙体砂浆已经呈现掏空状时则表明挡土墙强度下降。
5. 挡土墙排水是否畅通。当挡土墙排水孔排水不顺畅的时候会使得墙背吸饱水分,造成墙体承受很大的水压。
6.墙趾埋深是否足够。墙趾埋深是指挡土墙基础埋入地表的深浅状况, 埋深程度不够会直接影响挡土墙的稳固能力和抗倾覆能力。
7.墙后有没有堆载现象。如果墙后有人为堆载现象,会极大加重墙体的荷载度, 不利于墙体稳定状况,还要注意墙体有没有被多次加高。
(二)安全情况检测
使用多种检测手段可以帮助我们充分掌握河道挡土墙受灾状况, 主要检测方法包括观测挡土墙的裂缝长度、宽度和发展方向,有时还要对裂缝深度开展探测。 其次就是针对风化、破损和墙体掏空较严重的墙面开展墙体强度测试。还要注意测量挡土墙每次加高的地方、长度和高度以及河道挡土墙破损墙面的长度等,最后综合结合钻孔和室内试验等方式来对地层性质开展补充分析。
三、河道挡土墙的优化加固方案
河道挡土墙加固原则要遵循五大点:第一点原则是在挡土墙加固过程中, 最大程度的维持河岸线的现状;第二点原则是挡土墙的优化加固尽量不减少河道行洪断面的空间,也要避免挖填补偿的平衡原则;第三点原则是加固后的挡土墙要最大程度的保持与现有挡土墙相协调;第四点原则是河道挡土墙加固过程中要尽可能降低对河道两旁建筑物的影响;最后一点原则是新加固的挡土墙要保持和市政的规划要求相协调。
在水利工程中, 常用砌筑石块来预防堤坝水土流失, 维护边坡稳定。至于设计标准高、地质条件较为复杂的堤坝就需要采取其他的施工技术。施工中还有一种基坑边坡支护的土钉墙边坡支护技术, 在维护边坡稳定方面具有一定的优势。采用土钉墙边坡支护技术可以缩短工期, 经济效益较为明显。除此之外还有一些优化加固河道挡土墙的措施包括:拆除重建不合格的挡土墙。需要进行拆除重建的挡土墙主要有以下几种状况: 一种是出现贯穿性裂缝或严重倾斜的挡土墙以及没有设置挡土墙的边坡,墙面出现外鼓现象的挡土墙。其次是墙后的卸载工作。对于墙后堆土堆物的挡土墙, 要推平墙后的堆土, 清除干净杂物, 减小墙体荷载。再次是开展墙趾护砌工作。河道转弯处的挡土墙由于长期被水流冲击, 墙趾埋深程度不够, 墙趾底部墙体极易被掏空, 承载力度达不到要求, 致使墙体抗倾覆的能力和抗滑能力都有所下降。对于墙趾部位损坏比较严重的挡土墙, 则要彻底采取护砌修复, 保持墙趾埋深的程度, 这样墙体的安全隐患就能够从根本上得到解决。还要注意多增设一些墙面排水孔。因为地下水的流量大小对挡土墙的安全状况影响较大, 汛期时候河水大幅涨跌, 如果挡土墙的排水不畅, 洪水消退时挡土墙的地下水位会和河水位差距过大, 不利于河道挡土墙的安全, 所以要在挡土墙表面多增设一些排水孔, 增大墙体的排水量, 提高河道挡土墙的整体安全水平。墙面增加锚杆也是一个很好的加固方法。主要是针对墙面出现外鼓但还没有出现裂缝的混凝土挡土墙, 因为挡土墙后面作业空间不大, 所以可以在墙体的外面打入锚杆, 利用锚杆来减少墙体所承受的荷载量。最后还要注意墙体的安全监测。很多外观运行上比较良好的河道挡土墙,其实经过了二次、三次的加高巩固, 因此底部挡土墙受到的压力远远超过了原来设计, 故建议经常对墙体状况进行检测, 以保障墙体结构变化发展顺应实际情况。
四、结束语
综上所述,河道挡土墙的施工要兼顾好设计和后期的检测维护工作,做好有关的资料收集和安全测评等工作,全方位综合优化挡土墙的施工过程,真正做到保障工程的尽善尽美和周围居民的生命财产安全。
参考文献:
[1]马彦君.试探水利工程挡土墙的设计[J].农业科技与信息,2009(06).
[2]王翔.大孤山水电站消力池边墙结构变更探讨[J].农业科技与信息,2008(22).
[3]黄汉生,冯秉超,阮新建.圬工挡土墙优化设计[J].中国农村水利水电,2007(10).
关键词:高填方路堤;加筋挡土墙;施工技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A
一、加筋挡土墙及其优点
加筋土的工作原理是拉筋与填土(通常是颗粒材料)之间的摩擦作用,可以解释如下:加筋土看作是由拉筋和土组成的一种复合材料。三轴试验表明,对干燥的砂土试样施加竖向压力,试样会产生侧向膨胀;如果土中水平放置不易延伸的拉筋后,由于筋土的摩擦作用,使拉筋受到拉力,而给予土料的侧向位移以约束力,这就好象在试样上又施加一个侧向压力。当竖向压力增加时,侧向约束力随之增大,直到土与拉筋之间出现滑移或拉筋断裂,试样才破坏。因而,加筋土的强度相应获得提高。
加筋土路肩挡土墙施工技术的优点:①组成的加筋土的墙面板和拉筋可以预先制作,在现场通过机械或者人工进行分层填筑。这种装配式施工,具有施工简便、快速、节省劳动力和缩短工期的优点;②具有一定的柔性,能够适应地基轻微的变形,在软弱地基上修筑时,由于拉筋是在填筑的过程中逐层进行埋设的,所以,因为填筑土引起的地基变形对加筋挡墙的稳定性比对其他建筑结构的影响较小,地基的处理也较为简便,而且抗震性能较强;③可以做成很高的垂直挡土墙,对地基的承载能力要求比较低;④能够有效的节约用地,减少对土地资源的浪费,加筋挡墙的总体布置和墙面板的形式图案可以根据周围的环境特点进行设计,使得外观造型较为美观;⑤节约成本,工程造价低,由于钢筋混凝土挡土墙相比,可以减少造价的一半左右;与石砌重力式挡土墙相比,可以节省20%以上的资金,并且加筋挡墙的造价是随着枪稿的增加而减少的,由此可见,加筋挡墙具有较为显著的经济效益。
二、高填方路堤加筋土路肩挡土墙施工技术应用
(一)工程概况
某合同段K46+740~K47+310.68段设计为加筋土挡墙,左右侧共计481.3m。加筋挡土墙面板采用混凝土预制件,其强度等级为C30,面板外行采用矩形槽板,矩形槽板筋带结点的水平间距Sx=0.5mm,垂直间距Sy=0.5m。筋带设计为CPE3020Ⅱ钢塑复合筋带,带宽≥30mm,带厚≥2mm,破断拉力≥7.5KN,容许拉应力[σ]=110MPa,伸长率<2%,加筋挡土墙填料与筋带的摩擦系数为0.35,采用砾石土填筑,即采用掺和含碎石量为30%的碎石土填筑。
(二)基底处理
为了增强挡墙稳定性,基底横断面方向要整平成10∶1倒坡,并充分压实,压实度达到95%;基底承载力要达到设计要求,即[G]大于等于850kPa;挖基坑至山体岩盘上,要清除岩盘表面松散层,在挡墙与岩体衔接处纵、横断面处凿成台阶,台阶宽度大于50cm;基底承载力达不到设计要求,可采用挖空压浆法把砼用高压注入基底,布孔间距为1m,孔径为60cm。
(三)面板安装
面板安装需挂线,采用M7.5砂浆砌筑,同层相邻面板水平误差控制在1cm以内。面板间水平缝宽1cm ,由于同一层两块面板间预留楔形口,故墙面不留竖向砌缝。面板安装采用人工配合机械吊装就位,安装时单块面板向内倾斜1/100~1/200作为填料压实时面板外倾的预留度。注意:1)不得在未完成填土作业的面板上安装上一层面板,砌筑时不能用坚硬石子及铁片支撑,以免造成应力集中,损坏面板。2)在安装底层面板时,必须把半块的和全块的面板平稳地安装在基础上。3)水平误差用砌缝砂浆调整。水平及倾斜的误差应逐层调整,不得将误差累积后再进行总调整。4)每层面板安装完毕及时测量标高和纵向偏差情况。5)沉降缝施工应保证缝宽一致,上下贯通。
(四)筋带铺设
将预制块内的拉筋铺设在压实整平的填料上,不得重叠、卷曲或折曲。铺设方向与挡墙纵向轴线垂直,并用同材料连接棒连接延长拉筋,使之达到设计长度,以保证拉筋带均匀受力和共同发挥作用。拉筋带在加筋体中应尽可能均匀分布,保证加筋体能发挥整体作用。筋带铺设后,用少量填料从外向内进行填料(以保压住根部),再在尾端张拉一次不宜拉得太紧,然后将尾端(11m处)用竹钎固定(最下四层为通铺,搭接长度2m),使得筋带不会卷曲或折曲。当摊铺填料后,取出竹钎,下次再用。拉筋带与面板的连接应牢固、可靠并且易于拉紧、拉直。拉筋带在铺设时,下层填料要压实整平,其横向倾斜度以不大于5%为宜。
(五)填料施工
砾石土填料在取土场按每70kg土掺30kg碎石的比例用挖掘机充分拌合后挖装,由自卸汽车运输至加筋挡土墙施工现场。卸料时机具与面板距离不得小于1.5m,机具不能在未覆盖填料的筋带上行驶,并不得扰动下层筋带,填料粒径不得大于填料压实厚度的1/2,且最大粒径不大于10cm,填料不得有冻块或含有锋利的碎砾石,严禁掺杂有机料及生活垃圾,填料采用机械摊铺,摊铺机械距面板不应小于1.5m,机械运行方向应与筋带垂直,并不得在未覆盖填料的筋带上行驶或停车;距面板1.5m范围内,用人工摊铺。填料分层压实,压实顺序先从筋带中部开始,逐步碾压至筋带尾部,再碾压靠近面板部位,压实机械与面板距离不得小于1.0米,在此范围内优先选用透水性良好的填料,用小型压路机轻压或用人工夯实,严禁使用大、中型压实机械。
(六)墙体施工
1、设置沉降观测点,观测加筋体沉降。加筋体沉降到位后,方可进行面层混凝土施工。面层采用挂设双层双向φ8钢筋,支模现浇150mm厚砼墙面,并预留D50泄水孔。
2、面板采用采用分段分层施工,每段长为10~15m,每层为2~3m,每段之间设置2cm的沉降缝,每层之间设施工缝。
3、钢筋网绑扎:在预埋钢筋上绑扎双层φ8钢筋网。
4、将模板进行除锈、除污等工作后,刷上脱模剂按设计尺寸进行组装加固。请监理工程师检验,进行混凝土浇筑。
5、每层混凝土再分几小层连续浇筑。
6、振捣采用附着式振动器振捣,用小型插入式振动棒配合进行捣固。
7、沉降缝严格按照设计要求施工,施工缝应在混凝土强度达到2.5MPa后,人工凿除浮浆,并清洗干净,在浇筑前,铺筑一层与混凝土同标号的砂浆。
8、混凝土初凝后,用麻袋覆盖,开始洒水养护。
9、待混凝土的强度达到设计强度的2.5MPa后,方可拆模。模板拆除时不要用力过猛,防止损坏模块的凹凸榫。拆模后需继续洒水养护,养生天数不能少于7d。
(七)墙后排水
墙后排水。加筋土挡土墙墙后排水选用PVC软式透水管,在排水管周围竖向设30cm厚级配良好的砾石滤水层,并在基槽处设砂砾盲沟和碎石排水层,排水层上部铺设渗水土工布,以确保排水设施不被淤塞。注意事项:各段挡土墙尺寸、设计高程均在施工前要求先进行复算,并现场放样。在挡土墙施工过程中,应做好水土保持措施,尽可能将影响降低到最小。施工完后,应及时对因施工造成的破坏,应及时地进行清理和防护绿化。施工挡土墙时应注意与涵洞的连接。斜坡路堤上的挡土墙,应特别注意墙底基础的处理、墙后原地面台阶的开挖、填土的压实。同时,应注意墙后的排水通畅。
三、施工中易出现的问题及解决办法
1、靠近面板处填土不密实。出现这种问题后将面板处土工格栅在不损坏拉筋情况下尽量向上拉起,采用小型打夯机认真夯实,同时加大现场管理检查力度。
2、墙面不平整。对出现不平整层及时调整。计算出每层面板距中线的理论宽度,并将护桩设于每道沉降缝坡脚处。工人现场操作时挂线施工,吊线检查。
3、与两侧路基衔接问题。为保证挡墙段路基与两侧路基良好衔接,采用挡墙内填土与两侧路基同时填筑的办法,同时在连接部位适当增加纵向土工格栅以便良好过渡。
参考文献