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挡土墙施工技术在道路工程应用

来源:   2021-07-27 16:59:19

摘要:挡土墙作为道路工程常见构筑物,可通过对道路边坡稳定性的管理,避免出现滑坡与塌方事故,其中浆砌条石挡土墙适用范围最广。本文首先对浆砌条石挡土墙施工技术进行分析,其次阐述浆砌条石挡土墙设计常见问题,最后以工程案例为基准点,对浆砌条石挡土墙施工技术在道路工程中实际应用予以深入探究。浆砌条石挡土墙具有形式单一、施工简便、适应性强的优势,可通过就地取材的方式,完成自身结构设计工作,属于公路、道路工程中关键性

挡土墙作为道路工程常见构筑物,可通过对道路边坡稳定性的管理,避免出现滑坡与塌方事故,其中浆砌条石挡土墙适用范围最广。本文首先对浆砌条石挡土墙施工技术进行分析,其次阐述浆砌条石挡土墙设计常见问题,最后以工程案例为基准点,对浆砌条石挡土墙施工技术在道路工程中实际应用予以深入探究。

浆砌条石挡土墙具有形式单一、施工简便、适应性强的优势,可通过就地取材的方式,完成自身结构设计工作,属于公路、道路工程中关键性支档结构。虽然浆砌条石挡土墙设计简便,但也无法忽视其在道路工程中的作用,而挡土墙设计中参数、形式选择等问题的出现,更是加剧浆砌条石挡土墙施工难度。针对此,以浆砌条石挡土墙设计问题为前提的施工技术分析工作,是当前把控挡土墙施工质量的根本前提。

一、浆砌条石挡土墙施工技术

(一)前期准备

针对浆砌条石挡土墙施工设计环节,其准备工作的开展主要为原材料的选择,即石料和水泥、砂与水等。其中石料的选择应以毛条石为主,且保持质地坚硬无风化、无裂缝,抗压强度在300MPa以上;水泥进场前需对其合格证、出厂检验报告予以验收,并通过强度、性能等指标复检工作的进行,保证水泥质量合格;砂应对其粒径进行控制,不宜超于5mm、含泥量宜在3%以下;砂浆砌筑环节,其水的选择以饮用水为主。

(二)软土基处理

土工织物具有反滤和排水、隔离与加固的性能,其中反滤作用主要在渗流的条件下,以砂砾反滤层的优势避免水土冲刷问题的发生;排水作用:以三维透水特点为前提,通过水平排水层的设定,与粗粒料、排水管和塑料排水板的混合使用,构建整体化排水系统;隔离作用:依据土工织物抗性强的优势,分别布设土层材料隔离带,利用相互隔开的优势,避免其出现混杂/混淆的问题,从而体现浆砌条石挡土墙连续性、整体性特点;加固作用:结合土工织物韧性和高强度等力学性能,以荷载分散与刚性模量增强的方式,对挡土墙受力状态予以改变。而在此环节,浆砌条石挡土墙各部件允许误差如表1所示。其中,土工织物主要由聚乙烯和聚酯、聚丙烯等聚合物构成,依据加工工艺的差异,将土工织物分为编结型、编织型、无纺布织型,若要实现两处织物连接工作,则可通过缝接法、搭接法的选择,且保证搭接长度在30cm以上,而缝接法又可分为对面缝、折叠缝两种,以涤纶线/尼龙线缝合的方式,完成土工织物搭接目的。在此过程中,土工织物搭接宽度不宜低于5cm。

二、浆砌条石挡土墙设计常见问题

(一)参数选择问题

基于挡土墙设计软件的快速发展,设计人员手算机会相对较少,虽然计算机软件具有计算精准、计算简便的优势,但因其作为工具类型,无法对录入数据、计算数据的真实性予以辨别,从而增加工程建设风险。现阶段,关于挡土墙稳定计算理论相对成熟,如库伦土压力理论,能够在功能强大计算机软件运用的前提下,适用于各类浆砌条石挡土墙设计条件。但是,纵观挡土墙参数选择选择阶段,仍然存在各种问题,如试验条件选择不当、抗剪强度未取值、粘性土换算摩擦角等问题,将浆砌条石挡土墙设计的重要性流于形式。

(二)形式选择问题

从整体上来讲,挡土墙分为路肩墙、路堑墙、路堤墙三种;而浆砌条石挡土墙依据墙背倾角的差异,分为俯斜式和垂直式、仰斜式、衡重式与凸折式。其中俯斜式挡土墙受压力最强,且断面尺寸较大,适用于填方路段;仰斜式受压力最弱,断面尺寸适中,在填方路段、挖方路段均较为常见;垂直式受压力在俯斜式、仰斜式挡土墙范围内,其使用范围和仰斜式挡土墙相同;衡重式稳定性强,可用于挖方/填方路段,但因地基承载力高和施工复杂的特点,在道路工程适中较为少见。

三、浆砌条石挡土墙施工技术在道路工程中实际应用

(一)工程案例

某道路改造工程,全长为262m,其中填方路段为160m,填方高度应控制在15m-20m;另有80m填方路段高度应在20m。已知该填方路段设有公园、房屋等建筑物和构筑物,且填方位置在公园坡脚,具有坡度陡的特定,通过现场勘测的方式,对填方路段情况进行总结:地表存有杂填土、耕植土和粘土层,厚度约为50cm-100cm;填方段为岩溶发育层,其具体表面为地表溶洞和石芽,而岩体多数为垂直溶洞、悬臂岩体与溶孔等。

(二)方案设计

结合工程现场实际勘测结果,可知该浆砌条石挡土墙等级为A级荷载,且施工材料以C25混凝土为主,利用接槎石衔接的方式,对新混凝土(上层)、旧混凝土(下层)予以连接,同时保障接槎石间距为120cm,将挡土墙设计于基岩上层,为保证挡土墙嵌入基岩150cm以上,则应对基岩风化程度进行确定,即保持基岩中微风化。同时在基底无岩溶的情况下,对基底填充物予以明晰,以此做好道路回填工作。

(三)施工技术

模板组装与加固:选择长150cm、厚5mm、高200cm组合钢模板作为挡土墙墙面,结合M16螺栓的使用,对模板实施连接,为避免接缝漏浆,可选择0.5mm公母扣予以过渡;而墙两侧、墙背面的材料,主要为定形组合钢板,其规格为长100cm、厚5mm、高50cm。另外,在针对模板加固环节,可通过水平杆增设、木支撑的方式,对挡土墙某侧墙面予以加固;内侧加固则以斜拉撑、斜支撑为主。在此过程中,挡土墙榫头的加固则应以木板加工刨光为前提,结合U形卡的使用实施固定。

混凝土施工:浆砌条石挡土墙施工分为混凝土灌注、片石回填两项内容,其中混凝土灌注环节材料的选择以商品混凝土为主,通过现场滑槽的设置,使用汽车泵在混凝土运送至施工场地,以此完成混凝土浇筑工作;而片石回填设涉及人工抛填、汽车式起重机两种方式混合运用,即利用起重机对钢筋笼进行增设,并用过干净片石的放入,将片石移至需填方处,再选择人工操作的方式完成片石抛填工作。排水工程:为避免浆砌条石挡土墙后背积水问题,以此将填层、墙身结构损害威胁控制于根源。对此,应在挡土墙施工中,在墙背依据分台阶的方式,布设泄水孔,且在墙背约200cm处回填级配碎石,以隔水层设置为前提,通过透水试验的开展,将挡土墙排水系统质量控制在标准范围内。

综上所述,浆砌条石挡土墙在道路工程建设中应用范围较广,其原因为:浆砌条石挡土墙可依据自身重力,抵抗边坡土压力,用以避免边坡塌方或滑坡状况的发生,属于国内当前挡土墙常用形式。在实际道路施工中,为保证浆砌条石挡土墙施工质量,则应对其施工技术、设计常见问题进行分析,通过对砌体勾缝与养护工作的开展,在充分彰显挡土墙整体化作用的同时,提高我国道路施工质量。

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