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1. 施工前准备工作
充分熟悉图纸,理解设计意图。一般来讲挡土墙因形体的特殊性,所接触的基础持力层地形比较复杂,特别是山区的地形地貌和因新填土方等人工地形地貌;认真对地质资料及现场地形地貌进行比对,以及对于设计者特别提起的设计说明应留意。必要时还有走访当地居民。了解河渠、冲沟、土坎、陡坡及气候特点等情况,并做好记录以便施工时参考。对各种施工材料的来源、材料临时堆放点以及道路运输进行初步摸底,在山区施工的临时设施一定要特别注意选址,防止地质灾害的发生以及蛇虫害的发生。
2. 挡土墙的施工
2.1 基础施工
(1)对土质基槽应保持干燥.雨天基槽内积水应随时排除,对受水浸泡的基底土(特别是松淤泥)应全部予以清除,并换以好土回填[或以碎石(砾)石夯填]至设计标高.
(2)挖基时如发现与设计不符的软弱地基,承载力不足时应通过变更设计程序,采取措施后方可施工.
(3)对山坡挡土墙,基趾部埋入深度和襟边距离应同时符合设计要求.
(4)采用倾斜地基时,应按设计倾斜挖槽,不行用填补法筑成斜面.
(5)在岩体破碎或土质松软,有水地段,宜择分段集中施工.
2.2 墙体砌筑与分段设置伸缩缝
(1)砌筑基础前,应将基底松软,风化表面清除干净,然后铺满砂浆,石质基坑内,基础紧靠坑壁砌筑,并插浆塞满间隙,使之结成整体;对土质基坑或风化软石基坑,在雨季施工时,应于基槽挖至设计高程,立即回填级配沙石.
(2)重力式挡土墙分段砌筑,必须按设计要求10m-20m间距,留出3cm宽伸缩缝,为此可设立临时标准样架作准绳,使墙面正直整齐.
2.3 回填用料与泄水孔设置
(1)砌体出地面后,砌缝强度容许(胶结强度达到处70%),即可及时回填.,墙后回填土应采用透水性好的材质,当采用粘土回填时应掺入毛石片,小块石。墙后填料中的树皮,草根等杂物应清除干净。分层夯实,在夯实的时候,因水泥砂浆未到达设计强度,注意毛石墙身的保护,不要伤及墙身,保证自身施工工程中的稳定,密实度要符合设计要求,并保证不能堵塞泄水孔。
(2)挡土墙在砌筑过程中,必须随时掌握砌到一定高度后按设计要求尺寸位置设置泄水孔,并在进水孔墙背做好反滤防渗隔水设施,从第一排泄水孔至顶上一排泄水孔回填50cm厚砂卵石,第一排泄水孔进水口以下应铺设一层20cm厚的不透水夯实土层;反滤层第一排泄水孔应高于沟底0.3m设置。
(3)在山区施工要注意要原山上排水系统和排水走向,保证来水不进入回填土区域,如有来水在回填区域前做好排水沟应引出。回填土的顶部不得形成坑洼,应有适当的坡度将水排出挡土墙外。
2.4 砌石工程材料的质量
(1)石砌体用的水泥,片石,砂,及水等要求质地均匀,水泥不失效,砂石洁净,水中不先得含有对水泥有害的物质.
(2)石料强度不得低于设计要求,无裂缝,不易风化.
(3)块石最不边长及中间厚度不小于25cm,宽度不超过厚度的二倍.用于镶面时,应凿去棱凸角,表面凹陷部分不得超过2cm.
(4)砂浆强度符合设计,拌和均匀,色泽一致,稠度适当,和易性适中.
2.5 砌石要求
(1)砌体石块应互相咬接,砌缝砂浆饱满,砌缝宽度一般不大于3cm,上下层错缝距离不小于8cm,并应尽量使每层石料顶面自身形成一个较平整的水平层,或通过适当的调整,每隔70cm-120cm找平一次,作为一个较平整的水平层.
(2)砌石时,一般应按平面上先砌角石,最后砌填腹石英钟的顺序进行.其空隙必须用砂浆挤填密实;严禁通缝,叠砌,贴砌和浮塞.
(3)砌体勾缝应牢固美观,色缝时,其宽度,厚度要求基本相称.
(4)砂浆强度要符合设计要求,拌和均匀,色泽一致,稠度适当,和易性适中
(5)福建的石材取材方便,应尽量使用大点的,干净,新鲜块石,切忌小毛石片集中砌筑。
(6)毛石砌放不得形成架桥,应着重平稳,大面朝下为原则,当毛石砌放与墙面美观有矛盾时,应以墙体稳定为主,不得因光因美观,大片石侧放产生贴面石的现象。
3. 常见质量通病及预防
现象1:砂浆强度不足,砂浆与毛石的结合不牢,石材的岩种和强度等级不符合设计要求;料石表面色差大色泽不均匀;癖斑较多;石材外表有风化层,内部有隐裂纹
原因:⑴未按设计要求采购原材料⑵不按规定检查材质证明⑶采石场石材等级分类不清,优劣大小混杂⑷外观质量检验马虎⑸水泥砂浆搅拌不均匀,和易性差⑹毛石表面杂物,泥浆不清理⑺砂浆强度未达到70%开始回填或墙体受外力打击。
预防:⑴按施工图规定的质量要求采购;⑵认真按规定查验材质证明或试验报告,必要时抽样复验;⑶加强石材外观质量的检查验收,风化石等不合格品不准进场。⑷砂的含泥量控制⑸砂浆配合比控制,搅拌时间要到位⑹毛石在未砌筑前应及时清理表面,特别在雨季施工时⑺回填土要在砂浆强度达到70%后开始⑻加强成品保护意识
现象2:毛石挡土墙施工或完成后一段时间出现勾缝脱落、开裂,沉降缝俩侧有块石突出等。
原因:⑴砌毛石料时,未砌拉结石或拉结石数量太少,长度太短;⑵石料规格偏小或者小块的石料集中,⑶中间的乱毛石部分不是分层砌筑,而是采用抛投方法填砌。⑷沉降缝的俩侧码头砌筑时,出现咬合,缝隙间距小。
预防:⑴料石与毛石组砌的挡土墙中,料石与毛石应同时砌筑。⑵采用分层铺灰分层砌筑的方法,不得采用投石填心的做法;⑶合理选择组合砌法。⑷沉降缝俩侧要挂线砌筑,不得咬合,间距要合符要求。
现象3:不均匀沉降,挡土墙后回填土方沉降或者形成流水槽等现象。
原因:⑴软弱地质未处理。⑵基坑浸水未处理⑶回填土密实度未到达要求⑷沉降缝处理不密实,局部回填土流失⑸有大量来水进入填土区域
预防:⑴认真做好基槽验收工作⑵雨季施工对受水浸泡的基底土(特别是松淤泥)应全部予以清除,并换填.⑶回填土分层夯实⑷沉降缝的施工严格按照要求,缝隙不得夹石,沥青或其他填充料均要填充密实⑸在填土区域前方做好来水的截留。
参考文献:
关键词:挡土墙、稳定性 、施工
一、档土墙的结构分类
1、按结构分:
(1)重力式挡土墙。重力式挡土墙靠自身重力平衡土体,一般型式简单、施工方便、圬工量大,对基础要求也较高。依据墙背型式不同,其种类有普通重力式挡墙、不带衡重台的折线墙背式重力挡墙和衡重式挡墙;衡重式挡墙 属重力式挡墙;衡重台上填土使得墙身重心后移,增加了墙身的稳定性;墙胸很陡,下墙背仰斜,可以减小墙的高度和土方开挖;但基底面积较小,对地基要求较高。
(2)锚定式挡土墙
锚定式挡土墙属于轻型挡土墙,通常包括锚杆式和锚定板式两种; 锚杆式挡墙主要由预制的钢筋混凝土立柱和挡土板构成墙面、与水平或倾斜的钢锚杆联合作用支挡土体,主要是靠埋置岩土中的锚杆的抗拉力拉住立柱保证土体稳定的;锚定板式则将锚杆换为拉杆,在其土中的末端连上锚定板。它不适于路堑,路堤施工容易实现。
(3)薄壁式挡墙
薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构,包括悬臂式和扶壁式两种主要型式。悬臂式挡土墙由立壁和底板组成,有三个悬臂,即立壁、趾板和踵板。当墙身较高时,可沿墙长一定距离立肋板(即扶壁)联结立壁板与踵板,从而形成扶壁式挡墙;老路加固时,考虑扶壁难以在踵板侧做,也可考虑将其做在趾板侧,同样可以发挥作用,但须进行设计计算确定。
(4)加筋土挡土墙
加筋土挡土墙是由填土、填土中的拉筋条以及墙面板等三部分组成,它是通过填土与拉筋间的摩擦作用把土的侧压力削减到土体中起到稳定土体作用的。
加筋土挡土墙属于柔性结构,对地基变形适应性大,建筑高度也可很大,适用于填土路基;但须考虑其挡板后填土的渗水稳定及地基变形对其的影响,需要通过计算分析选用。
(5)其它挡土墙
柱板式挡土墙 (沿河路堤及基坑开挖中常用);桩板式挡土墙 (基坑开挖及抗洪中使用);垛式挡土墙(又称为框架式挡土墙)
2、按作用分:
路肩墙:护肩及改善综合坡度;路堤墙:收缩坡脚,防止边坡或基底(对于陡坡路堤)滑动,沿河路堤则可防水流冲刷等;路堑墙:减少开挖,降低边坡高度;山坡墙:支挡坡上覆盖层,可兼起拦石作用;隧道及明洞口挡墙:缩短隧道或明洞口长度;桥梁两端挡墙:护台及连接路堤,作为翼墙或桥台.
二、挡土墙的施工
在现场施工中应结合实际,从砌筑基础前,应检查基槽尺寸,基底标高,并清除槽内杂物。砌筑时应拉通基础轴线,确保基础宽度尺寸的准确。毛石砌体要求灰浆饱满,毛石间上下错缝,内外搭砌,无间缝和空缝。砌体砂浆的流动性一般采用5―7厘米,灰缝厚度为20―35毫米。毛石砌体第一层时应大面体下、转角、交叉和洞口处,应用较大块石砌筑。砌体茬和每天砌筑高,不能超过1.2米;临时间断处,就留阶梯斜茬等等。挡土墙一般布置以下构造并对材料作了要求:
1、挡土墙的伸缩缝和沉降缝
当所设计的挡土墙较长时,应考虑墙身材料的胀缩性,即每隔10米―20米设置一道伸缩缝;当地基有变化,或由于墙高、土压力的差异,还应设置沉降缝。伸缩缝和沉降缝可统一考虑,缝宽一般为2厘米―3厘米,缝的两侧要求平整,缝内嵌填如沥青麻丝等柔性防水材料。
2、挡土墙防渗和排水设计
在雨季及地面大量渗水时,挡土墙背后填土容易积水,此时,挡土墙如排水不良,会使墙后的地下水位升高,增大墙背的静水压力,以及粘性回填土因含水量的增加而产生的膨胀力。如:高为6米的挡土墙,当地下水位上升至墙高的三分之一时,作用在挡土墙上的总压力将增大47%左右,如果水位再上升,总压力将更快地增大。故应消除地下水对挡土墙的不利影响。
首先应考虑排除大量的地面水。可将墙后的填土表面做成1:1.5左右的缓坡,以利排水。最后是在填土表面铺筑一层厚约30厘米用粘土夯实的防水层,为防止墙前积水渗入地基,墙前回填土应分层夯实,并修筑散水坡或排水沟。
3、挡土墙的建筑材料的选择
石料是挡土墙的主要材料,常用的石料有岩石类别有花岗岩、砂岩、石灰岩等;泥质红砂岩、页岩、泥质砾岩等,不宜用作石料。
(1)对石料的要求
①砌体石料要求新鲜、完整,风化、半风化、有裂缝的石料不能使用。②易于风化、软化的岩石,不能使用。③对石料外形的要求应因地制宜,在可能条件下力求规整。④一般要求石料的饱和极限抗压强度在40MPa以上。
(2)、胶结材料
在砌体的胶结材料中,对所用水泥的种类及性能要求与一般水工砂浆相同;对所用砂、小石子的质量要求也与一般水工砂浆或水工混凝土相同。砌体所用的胶结材料有水泥砂浆、混合砂浆,小石子砂浆和细石混凝土数种,多为水泥砂浆。
①水泥砂浆。应用比较广泛,常用的标号有M2.5、M5、M7.5、M10等几种;②混合砂浆。在水泥砂浆中掺人混合料,称为混合砂浆,常用的标号有M2.5、M5、M7.5、M10,混合料有石灰、壳灰、粘土等。混合砂浆多用于不太重要的建筑部位。③、小石子水泥砂浆。在水泥砂浆中掺入粒径小于2厘米的小石子,并用砂浆稠度仪控制其流动性时,称为小石子水泥砂浆,简称小石子砂浆。小石子砂浆多用于石料形状不规则、石块间隙较大的砌体。与水泥砂浆相比,采用小石子砂浆可节约水泥和砂料,减小胶结料干缩率,提高砌体强度。
4、档土墙施工工艺
1、基础测量放线
根据设计图纸,按围墙中线、高程点测放挡土墙的平面位置和纵断高程。精确测定出挡土墙基座主轴线和起讫点,伸缩缝位置,每端的衔接是否顺直,并按施工放样的实际需要增补挡土墙各点的地面高程,并设置施工水准点,在基础表面上弹出轴线及墙身线。
2、基坑开挖
挡土墙基坑采用挖掘机开挖,人工配合挖掘机刷底。基础的部位尺寸、形状埋置深度均按设计要求进行施工。基础开挖为明挖基坑,在松软地层或陡坡基层地段开挖时,基坑不宜全段贯通,而应采用跳槽办法开挖,以防止上部失稳。当基底土质为碎石土、砂砾土、砂性土、黏性土等时,将其整平夯实;基坑刷底时要预留10%的反坡(即内低外高)预留坡底的作用是防止墙内土的挤压力引起挡土墙向外滑动;在基槽边弃土时,应保证边坡稳定。当土质好时,槽边的堆土应距基槽上口边缘1.2米以外,高度不得超过1.5m。
3、砂浆拌制
砂浆采用机械搅拌,投料顺序应先倒砂、水泥,最后加水。搅拌时间宜为3~5min,不得少于90s。砂浆稠度应控制在50mm~70mm;砂浆配制应采用质量比,砂浆应随拌随用,保持适宜的稠度,一般宜在3~4h内使用完毕,气温超过30℃时,宜在2~3h内使用完毕。发生离析、泌水的砂浆,砌筑前应重新拌和,已凝结的砂浆不得使用;砂浆试块:每工作台班需制作立方体试块2组(6块),如砂浆配合比变化时,应相应制作试块。
4、扩展基础浇筑
开挖基槽及处理后,检查基底尺寸及标高,报请监理工程师验收,浇注前要检查基坑底预留坡度是否为10%(即内低外高),预留坡度的作用是防止墙内土的挤压力引起墙体向外滑动。验收合格后浇注垫层;
进行放线扩展基础,支模前放出基础底边线和顶边线之间挂线控制挡土墙的坡度;支模:模板采用15mm厚覆膜光面多层木板,50×100木枋背楞。
5.片石墙身砌筑
基础施工完进行墙身测量放样,用全站仪找出挡土墙的控制线,并根据基础测量放样控制点测定出墙身内外边线,以及各伸缩沉降缝的位置,检查每端的衔接是否顺直。基础转角和交接处应同时砌筑,对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处,应留成斜槎。基础砌筑时,石块间较大的空隙应先填塞砂浆,后用碎石块嵌塞,不得采用先摆碎石块,后塞砂浆或干填碎石块方法。基础灰缝厚度20mm~30mm,砂浆应饱满,石块间不得有相互接触现象。
6、墙背填料
墙背填料响,临近墙背1.0m的范围内,应采用蛙式打夯机、内燃打夯机、手扶式振动压路机、振动平板夯等小型压实机具碾压。
【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】
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[2]陈庆兵.公路工程中路基施工技术综述[J].价值工程.,2011(09).
关键词:浆砌石挡土;施工工艺;环境保护
1概述
浆砌挡土墙在水利施工中,起着至关重要的作用,因为很多水利工程中都离不开浆砌挡土墙施工本文就某土墙身的施工工艺做一说明阐述。还有很多遇到的问题,针对于问题进行了很好的分析,希望能够带给大家更多的帮助。
2工程要求
压顶砼采用C30砼,石料采用未风化石料,砌筑砂浆强度等级为M10。挡土墙总长为364米,设计底高程0.0(珠基),底层设置10mm厚C20素砼垫层,墙身每隔2~3m设置上、下两层排水管。工程质量要求:砌体石料采用未风化石料,强度不小于50Mpa,石块最小厚度不小于150mm,平面尺寸任何一边不小于300mm,砌筑砂浆强度等级为M10,砌体应上下错缝,内处搭接,砂浆饱满,砌体处表面用1:2水泥砂浆勾缝。
3施工机械安排
为了保证工程按时结束,根据所施工场地不同,应提前配置好相关施工机械,本文就某水利施工工地为例,将施工机械清列如下:200t货船2艘,120PC挖掘机1台,350滚筒搅拌机2台。
4施工方案
4.1作业条件。4.1.1根据图纸要求,做好测量放线工作,调协水准基点桩和立好皮数杆。有坡度要求的砌体,立好坡度门架。4.1.2基础块石表面人工整平后,放好轴线、边线、其他尺寸位置线,并复核标高。4.1.3毛石应按实要数量堆放于砌墙部位附近;规格和数量在砌筑前组织人员集中加工,按不同规格分类堆放、堆码,以备使用。4.1.4选择好施工机械,包括垂直运输、水平运输、和料石安装等小型机械,尽量减轻人工搬运的笨重体力劳动,以提高工效。4.1.5砌筑砂浆应由现场施工员根据配合比要求确定水泥、砂投入量。4.2工艺流程。施工前准备———测量放线———C20垫层施工———浆砌块石砌筑———压顶砼施工。4.2.1砌毛石应根据基础的中心线放出里外边线,挂线分皮卧砌,每皮高约300~400mm。砌筑方法采用铺浆法。用较大的平毛石,先砌转角处、交接处,再向中间砌筑。砌前应先度摆,使石料大小搭配,大面平放朝下,外露表面要平齐,斜口朝内,逐块卧砌坐浆,使砂浆饱满。石块间较大的空隙应先堵塞砂浆,后用碎石嵌实。严禁先填塞小石块后灌浆的做法。灰缝宽度一般制在20~30mm左右,铺灰厚度40~50mm。4.2.2砌筑时,石块上下皮应互相错缝,内外交错搭砌,避免出现重缝、干缝、空缝和洞,同时应注意摆放石块,以免砌体承重后发生错位、劈裂、外鼓等现象。4.2.3如砌筑时毛石的形状和大小不一,难以每皮砌平,亦可采取不分皮砌法,每隔一定高度大体砌平。4.2.4为增强墙身的横向力,毛石每0.7m2面至少应设置拉结石,并应均匀分布,相互错开,在同皮内的中距不应大于2m。搭接长度不应小于15cm。4.2.5在转角及交接处应用较大和较规整的垛石相互搭砌,并同时砌筑,必要时设置钢筋结条。如不能同时砌筑,应留阶梯形斜槎,其高度不应超过1.2m不得留锯齿形直槎。4.2.6毛石每日砌筑高度不应超过1.2m,正常气温下,停歇4h后可继续垒砌。每砌3~4层应大致找平一次,中途停工时,石块缝隙内应填满砂浆,但该层上表面须待继续砌筑时再铺砂浆。砌至设计高度时,应使用平整的大石块压顶并用水泥砂浆全面找平。4.2.7料石的砌筑方法与混凝土砌块基本相同,砌筑形式有全顺、丁顺叠砌丁顺组砌等方式,第一皮及每个楼层的最上一皮丁砌。组砌前应按石料及灰缝平均厚度计算层数,立皮数杆。砌筑时,上下皮应错缝搭接;砌体转角交接处,石块应相互搭接。料石宜用“铺浆法”砌浆,铺浆厚度20~30mm,垂直缝填满砂浆并插捣至溢出为止。灰缝厚度为10~20mm。如在墙转角或交接处石块搭砌有困难时,则应每隔1.0~1.5m高度设置钢筋网或钢筋拉结条。4.2.8石墙勾缝应保持砌合的自然缝,一般采用平缝或凸缝。勾缝前应先剔缝,将灰浆刮深20~30mm,墙面用水湿润,再用1:1.5~3.0水泥砂浆勾缝。缝条应均匀一致,深浅相同,十字、丁字形搭接处应平整通顺。4.3施工方法。4.3.1测量人员通过仪器进行放线确定好浆砌石施工范围。4.3.2堤身顶部铺筑好一层100mm厚度C20素混凝土垫层,施工时由上游往下游层层砌筑。4.3.3浆砌过程按设计要求高程放置PVC泄水管,孔距2~3m。4.3.4浆砌块石防浪墙沉降缝宽15mm,沉降缝设置应保证与码头面同一块简支板置于同一段挡土墙上。沉降缝用沥青浸泡过的木板分隔,缝内满填1:2的水泥砂浆,外侧采用防水腻子密实。4.3.5墙体砌筑完成,要进行沉降位移观测一段时间,待数据稳定后,再进行混凝土压顶施工。4.4浆砌石养护。4.4.1避免在已完成的砌体上修凿石块和堆放石料;砌筑挡土墙时,严禁居高临下抛石,冲击已砌好的墙体。4.4.2砌体外露面。在砌筑12-18h之间应及时养护,经常保持外露面湿润,养护时间不应小于14d,在砌体未达到要求强度之前,不得在其上任意放重物或修凿石块,以免砌体受震动破坏。
5施工过程注意事项
5.1使用石料必须保持清洁,受污染或水锈较重的石块应冲洗干净,以保证砌体的粘结强度。5.2砌筑砂浆应严格按材料计量,保证配合比准确;砂浆应搅拌均匀,稠度符合要求。5.3砌筑石应拉通线使达到平直通光一致,砌料石应双面拉准线(全顺砌筑除外),并经常检查校核轴线与边线,以保证平直、轴线正确,不发生位.移。5.4砌石应注意选石,并使大小石块搭配使用,石料尺寸不应过小,以保证石块间的互相压搭和拉结,避免出现鼓肚和里外两层皮现象。5.5砌筑时应严格防止出现不坐浆砌筑或先填心后填塞砂浆,造成石料直接接触,或采取铺石灌浆法施工,这将使砌体粘结强度和承载力大大降低。5.6毛石砌筑灰缝必须控制在20-35mm之内;灰缝厚度大于50mm时,应先坐1/2砂浆,然后垫入小石块,用手锤轻敲平实,再填砂浆。毛石砌体必须采用坐浆法砌筑,水平灰缝的饱满度应达到80%,砂浆的稠度应控制在30—50mm。严禁砌成“铲口石”、“填心石”、“双合面”、“过桥石”、“刀口石”。
6安全措施
6.1砌石工在进入操作岗位时,要正确佩带好劳动防护用品,穿戴整齐,并注意操作环境是否符合安全要求。6.2墙身砌体高度超过胸部(1.2m)以上时,不得继续砌筑,应及时搭设脚手架。6.3砌石用的脚手架和防护拦板应经检查验收,方可使用,施工中不得随意拆除或改动。6.4在架子上凿石应注意打凿方向,避免飞石伤人。6.5砌筑时,脚手架上堆石不可过多,应随砌随运。6.6项目部对进场工人进行入场三级教育,培训并经考试合格后方可进场,对特殊作业人员持证上岗。6.7加强浆砌石施工期间的位移、沉降观测,对数据不稳定部位暂停砌筑施工。6.8由于浆砌石的设计底标高较低,赶潮水作业时需注意以下几个方面:①作业人员必须穿着救生衣,同时在码头边上备有相应数量的救生用品;②按潮汐表涨退潮时间,合理安排工人作息时间;③加强砌筑期间安全管理,安排专人监督作业人员的实时情况;④潮水涨至临近作业面标高时停止施工,整理作业工具放到码头面上,防止水浸。
7环境保护措施
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:加筋格宾 挡土墙 施工
1 概述
闻垣高速公路LA3项目K22+100~K22+930段路基右侧紧临中条山山坡,左侧紧临涑水河河床,路线走向处于山体与河道之间,基本上与山坡坡脚和涑水河河床平行布设,路基填土高度平均为17m,最高处达23m,涑水河为一条季节性河流,百年一遇的最大洪峰流量为343m3/s。路基填筑前地形如下图:
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原设计该段路基左侧采用顶宽2.2m、底宽3.2m、高4m(其中埋深2.5m)的浆砌片石护脚墙进行防护,由于K22+100~K22+930段路基填土高度过高,路基占地宽度过大,另外,在2007年7月份时的洪水季节,涑水河河水经常把河岸左侧的横济线冲毁、损坏原有浆砌片石防护堤、掏空路基边坡。为了确保闻垣高速公路的施工质量,我项目部最初提出该段路改桥方案,但因增加投资过大被交通厅否定,2009年6月份,湖南省交通规划勘察设计院按照省厅意见下发了K22+100―K22+930路基防护工程变更设计图纸,取消该段左侧浆砌片石护脚墙,变更为加筋格宾挡土墙,挡墙下部采用TML2×2×0.5ZnP镀锌覆塑加筋格宾,上部采用TM L2×2×1ZnP镀锌覆塑加筋格宾,即加筋长度为L2,格宾单元长度为2m、厚度分别为0.5m或1.0m,依地形变化,墙前铺设6m长、17cm厚的雷诺护垫,墙后及护垫底部采用无纺土工布作为反滤层,分层填土压实。如下图2所示。
2 施工前的准备
2.1 技术准备
项目部测量队根据导线和水准联测结果,采用全站仪按照施工图设计坐标,对K22+100~K22+930段挡土墙位置按每10m计算出加筋格宾外边缘距中桩距离,然后进行准确定位,再由现场技术员放出基础开挖边线,并测量地面标高以确定开挖深度。项目部试验室对格宾材料送有资质的检测中心进行检验。
2.2 机械准备
首先将加筋格宾材料进行进场放置,施工过程中使用的器具以及用于作业的绞合钢丝和拉紧格宾盖子等进行进场准备,安排施工准备工作。另外,在施工过程中为了避免格宾面墙在装填石料时因受压鼓出影响面板平整性,项目部专门用方木加工了若干个固定方格面板,面板规格为长2m、高0.5m和1.0m;另外,现场还配备了2台用于基坑内排水的水泵、18J和22J振动压路机各一台、1台1.0m3的用于开挖基坑的挖掘机、1台用于压实墙后填筑土的电动夯、2只用于超粒径石块的破解的大锤。
2.3 准备材料
通过多家对比和考察,最终我们确定了马克菲尔有限公司作为我们的供应商,主要标准为:马克菲尔有限公司生产的加筋格宾材料在高速公路中应用较多、单价合理、质量较好;技术指标为:低碳钢丝直径ф2.7mm/3.7mm,钢丝容许公差为±0.06mm,抗拉强度≥350MPa,最小镀锌量245g/m2,延伸率≥10%,钢丝网面抗拉力≥50KN/m,网格型号8cm×10cm。为了强化构件刚度,利用边端钢丝对钢丝面板边端进行处理,边端钢丝的规格为:直径为ф3.4mm/3.4mm,最小镀锌量265g/m2,镀层钢丝公差保持在±0.07mm;用于绑扎的钢丝规格为:直径ф2.0mm/3.0mm,最小镀锌量215g/m2,公差为±0.05
mm。由于采用项目挖方段开采的石料对格宾进行填充采,为了施工作业方便,项目物机部与厂家进行沟通协调提前采购设备,用翻斗车将经凿岩机处理后的开采石料分批运至施工现场。
2.4 作业条件
K22+100~K22+930段路线距王横二级公路约200m,交通条件便利,该段加筋格宾挡土墙施工处的基坑采用挖机开挖到设计底标高,然后用人工对基底进行整修,最后采用22J振动压路机压实,压实后经项目部试验室采用轻型触探法检测,其基底承载力满足设计要求的400KPa后才开始进行施工。
2.5 人员配置
K22+100~K22+930段格宾挡墙配备现场管理人员6人,安全员3人、技术员4人,工人90人,厂家技术指导2人,共分3个作业队分段作业,共计105人。
3 加筋格宾挡土墙施工流程
3.1 运输
为了运输方便,在工厂内对加筋格宾单元进行压实、捆牢等处理,通过拖挂车把处理后的加筋格宾材料运到施工现场,卸于指定地点。施工中使用的绞合钢丝要成卷放置,对于加固钢环要进行成箱包装存放。
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3.2 组装
在厂家技术指人员的协助指导下,现场施工人员从捆束中取出折叠的加筋格宾单元,然后放置在坚硬、平整的地面上,通过人工方式把加筋格宾单元展开,按照折痕组装成使用前的形状,组装过程中使前面板、侧面板及背板进行垂直摆放。各接面板边缘通过专用的绞合钢丝按照10-15cm的间隔单圈缠绕―双圈缠绕锁紧方式进行间隔绞合处理,每一次绞合的边缘按不超过1m控制。
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3.3 清基
加筋格宾进行安装前,对地基表面的浮土、杂物等现场施工人员要进行清理,按照技术人员的要求对每个加筋格宾进行放样处理,最后在现场用石灰标识每个格宾的轮廓,确定具置。
3.4 安装
现场施工人员完成对施工现场的清基工作后,在轮廓线内根据位置将事先安装好的加筋格宾单元进行逐个放置,对加筋格宾构件面墙之间的所有相邻边进行绞合连接处理,按照10-15cm间隔进行单圈缠绕―双圈锁紧式绞合,使面墙绞合成一个连续的整体面。(见图5)
方格面板经过木板加工好以后,为了确保格宾面的平整和竖直度,现场施工人员在加筋格宾的前面按照1m间隔用钢丝绑扎固定,使面板与格宾面紧密相连。(见图6)
利用鹅卵石或者弱风化片石对加筋格宾内部进行装填处理,石料的规格为:强度大于30Mpa、粒径大小10-30cm,通过人工采用干摆砌石方法进行格宾笼填充操作。填充过程中对加筋格宾的规格要求:第一高度为0.5m的,现场分2层装填施工,每次用石头填充,厚度为25cm;第二高度为1m的,现场分3层装填施工,每次填充厚度控制在30cm左右。对于相邻格宾单元装填第一层石料时要保持同步进行,对格宾内的前、后面板采用加强钢丝进行连接处理,保证单元间充分绞合形成一个连续的整体。沿格宾长度方均匀地设置加强钢丝,这样格宾内的加强钢丝总共设置了4道。然后进行第二次石料填充操作,通过这种方法防止加筋格宾单元因受力不均引起变形。为了降低格宾内的填充石料的自然沉陷,利用小粒径填料处理填充料之间的空隙,并对每层填充的石料做高出顶面3-5cm处理,如此循环作业。
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通过上述处理完3个以上连续的加筋格宾单元,通过人工绞结盖板与面墙箱笼顶边,在此过程中,对格宾盖板用钳子等工具进行拉平处理。相邻格宾盖板同时绞合,剩余的边端钢丝折入已完成的格宾内部。(见图8)
3.5 墙后回填
全部安装并填充完毕每一层加筋格宾后,施工人员对加筋格宾后部的拉筋网面进行拉撑处理,按1m间隔在拉筋网面末端同设置小木桩将其固定在地基上,按每米间隔采用绞合钢丝点绞合的方式处理相邻幅面,连接两幅拉筋网面。沿加筋格宾墙背部竖向,铺设宽110cm或宽160cm的土工布,并将土工布固定在格宾墙背部、底部30cm平铺于基底上、顶部预留30cm 待墙后回填后平铺。(见图9)
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墙后填土每层松铺的规格为:厚度30cm、压实厚度25m、松铺系数按1.2控制,将填料通过自卸车运输到施工现场,将填料卸在加筋格宾的一端,然后通过推土机将填料推到加筋格宾拉筋网面上。从面墙沿着加筋网面尾部将土料进行摊铺处理,并逐步把填料填满整个拉筋网面,最后通过平地机对填料精平。在填料压实处理时,先通过18J振动压路机进行一次静压,防止推起筋带或错位,接着利用18J振动压路机弱振碾压,压路机沿与墙平行方向行走,沿着拉筋中部先向尾部进行,然后再由中部向面墙进行,对搭接宽度的碾压要大于设备宽度1/3,沿着第二遍的碾压方向采用18J振动压路机进行第三遍强振碾压,最后再利用22J振动压路机进行强振碾压,直到符合设计要求,通过对现场碾压结果检测,测点压实度经过5遍碾压后全部达到93%以上。
通过采用轻型电动夯实机进行压实的方式,对距离加筋格宾挡土墙面1m范围内的路基进行处理。
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在进行第一层回填完成之后而第二层土方填筑之前,通过采用石灰打格上土的方式对填料厚度进行控制,参照第一层的施工参数进行施工作业,碾压5遍后对填料压实度开始进行检测,直至全部达到93%以上,如此循环往复作业,已安装的加筋格宾顶面与回填高度在同一个水平面上时停止回填施工,然后进行第二层加筋格宾安装。
现场施工人员将等待安装的第二层加筋格宾单元安放在压实的土层上,参照第一层的施工方法,对石料进行填充和格宾单元绞合,然后在加筋格宾网面上进行填土,如此反复填土,直到最后进行加筋格宾之上的路基填筑施工。
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4 施工注意事项
在施工过程中,影响加筋格宾挡土墙的施工质量的因素较多,其中主要的是:施工人员对工艺掌握的熟练程度和施工过程中的执行力。根据加筋格宾挡土墙的结构特征,结合项目施工经验,为了保证施工质量,在施工过程时需要注意:
①进行加筋格宾填充时,填充料要轻拿轻放,防止砸坏格宾钢丝。
②对相邻格宾填充要同步进行,防止相邻填石高度差超过35cm,对加筋格宾外侧的30cm回填,采用干砌片石的方式进行施工,确保面墙平整、密实、石料粒径均匀。
③装填石料过程中要求装填饱满、减小空隙率。振动压路机碾压时,防止格宾内的石料发生位移、造成沉降过大,导致拉筋面产生较大拉应力。
④在施工段落和正在施工段落,现场技术人员随时对标高进行检测,确保加筋格宾单元处在同一标高线上。
⑤在格宾墙拉筋网面没有填土方之前,严禁一切车辆在的拉筋网面上行驶和作业,在已有填料保护的拉筋网面上,施工车辆也要慢行,禁止在加筋区域急转弯或急刹车。
5 小结
闻垣高速公路LA3项目K22+100―K22+930段路基工程应用的加筋格宾挡土墙,与传统挡土墙相比,加筋格宾挡土墙提高了结构的整体性和牢固性,适应比较大的沉降以及无法预测的荷载,对不同形式的弯曲应力、张应力和剪切应力都有抵抗作用,不存在沉降缝,不需反滤层,因为格宾内填石间的空隙大大提高了格宾的渗水能力。另外,加筋格宾施工完成后,通过插枝、喷播等在各层间的错台上进行绿化,有利于加强环境保护与维持生态平衡。因此,对于条件限制或需缩短边坡坡脚的地段,加筋格宾挡土墙是一种理想的施工方案。
参考文献:
[1]李军.加筋格宾挡土墙的施工优点及工艺控制[J].山西建筑,2012(20).
关键词桩板墙施工 工艺质量控制
中图分类号:TU476+.4文献标识码: A 文章编号:
1.工程概况
新建铁路甘河工业园区铁路专用线二期工程DK2+757.25-DK2+830.75桩板式路堑挡土墙,全长73.50米。DK2+757.25-DK2+830.75段右侧设置桩板式路堑挡土墙,桩中心间距为6.0米,桩截面为矩形截面,共设置13根桩,编号为1-13。桩采用C30钢筋混凝土浇筑,标准桩型为3种,分别为:桩径b×a=1.5m×2.25m,桩长14米;桩径b×a=2.0m×3.0m,桩长20米;桩径b×a=2.5m×3.5m,桩长26米。其它桩以相邻标准长桩为基准自两端同比例截掉长出部分,并留相应厚度的保护层,翼缘板高度可根据地形进行适当调整。桩间采用外挂式挡土板,挡土板采用C30钢筋混凝土预制。设计主要工程数量:桩C30钢筋混凝土1825m3;挡土板C30钢筋混凝土128m3;砂加卵石反滤层256m3;护壁C20钢筋混凝土936m3;护壁锁口C20钢筋混凝土92m3;挖孔土2053m3;挖孔石880m3。
2.桩板墙施工方法、工艺要点
2.1施工顺序
施工顺序的安排原则:施工准备阶段和施工阶段的各项工作按先重点后一般的原则,组织各个班组平行作业。
⑴施工准备
抓紧桩板墙地段的征地拆迁、运输便道、施工电力、施工生活用水等临时设施工程的筹建工作,为工程早日开工创造条件。
⑵桩板墙施工顺序
开挖路堑至桩顶两端向中间间隔开挖桩设置桩护壁、锁口桩身混凝土灌注安装挡土板板后铺设砂夹卵石反滤层。
2.2施工总体方案
桩板墙安排1个专业施工作业队负责施工。桩孔采取边挖边护方法施工,护壁衬砌必须及时紧跟开挖,避免在土石层变化处和路基面处分节。
混凝土采用自动计量,搅拌站集中拌和,采用混凝土搅拌运输车运输,砼运到现场后采取汽车吊提升砼漏斗配合串桶入模。
2.3施工工艺及方法
2.3.1桩施工
桩施工工艺见下页“桩施工工艺流程图”。
施工准备:整平孔口地面,作好桩区地表截、排水及防渗工程,孔口地面上加适当高度的围埂,雨季施工时,孔口搭设雨棚。同时备好各工序的机具器材和井下排水、通风、照明设施,设置对滑坡变形、移动的观测仪器设备。
测量放样:按设计测定桩位,进行施工放样。
桩身开挖:桩身分节开挖,开挖群桩从两端向中间部位间隔开挖。桩孔爆破采用浅眼爆破法,严格控制用药量,桩孔较深时,宜采用电引起爆,孔深超过10m时,要检查孔内气体含量,当CO2超过0.3%或发现有害气体时,增加通风设备。
桩孔开挖时,护壁衬砌及时紧跟开挖,设置C20钢筋砼护壁。开挖过程中若发现地质情况与设计图出入较大,及时通知设计单位采取措施。
护壁砼灌筑:支护护壁厚度为0.3m,每1.0m一节,护壁模板支架于灌注后24小时拆除。
桩身砼灌筑:灌注砼必须连续进行,钢筋笼在桩孔内搭接,确保搭接不设在土石分界和路基面处。
2.3.2板施工
桩间采用外挂式挡土板,挡土板采用C30钢筋混凝土预制。当桩完成后,开挖桩后坡土,安装挡土板。采用吊车吊装安装挡土板。挡土板安装要求中线、标高、位置正确,表面平整,光洁度好。安装挡土板时,拆除护壁锁口和桩正面、翼板的钢筋混凝土护壁,挡土板后铺设0.3米厚的砂夹卵石反滤层。
桩施工工艺
3.质量控制要点
(1)路堑开挖至桩顶后,先施工桩,待桩达到设计强度后,在自上而下分层开挖路堑。
(2)桩施工从两端向中间间隔开挖,严禁全段同时施工。
(3)桩护壁施工过程中,在立模灌注每节钢筋混凝土前,清除岩壁上的浮土和松动石块,使护壁混凝土紧贴围岩。每节开挖在上节护壁终凝后进行,开挖不宜过深,以免上节护壁悬空过高。
(4)桩基础如有超挖,其超挖部分必须用混凝土与桩身一同灌注嵌补。
(5)桩内混凝土振捣密实,保证材料结合牢固。桩身混凝土连续灌注,以免形成施工缝。
(6)施工时桩顶地面设防止雨水进入桩孔的设施。
(7)施工中桩的截面不能小于设计尺寸,主筋的保护层不小于6厘米。
(8)桩挖孔后由设计单位地质、路基专业人员及监理人员进行现场核实,核实无误后方可灌注钢筋混凝土。
(9)施工中加强观测,如设计与开挖后的地层、岩面位置不符,立即与设计人员联系以便及时处理。
(10)当桩完成后,开挖桩后坡土,安装挡土板。采用吊车吊装安装挡土板,挡土板安装要求中线、标高、位置正确,表面平整,光洁度好。
4.安全及环境保护
(1)桩身施工前设置观测设施,有专人负责观测发现不利于安全的情况,及时通知作业人员撤离现场。
(2)操作工人必须戴好安全帽,井下作业人员上下铁梯,拴戴好安全绳。
(3)井下作业人员配以必要防护,随时保持通风良好,井上井下随时保持联系,防止CO、CO2中毒或缺氧引起的伤亡事故。
(4)安装板时,随时观察就位及吊装情况,避免滑脱发生事故。
(5)各种材料及施工器材距井口有一定距离,以防落入井内伤人。
(6)作业人员应加强安全教育,提高自我保护意识,坚持上班前五分钟安全讲话,认真作好安全生产。
(7)教育施工人员注意过往车辆,避免横向运输,发生事故。
(8)施工时应尽量减少对山体植被破坏,减少林木砍伐,严禁将废渣或废液倾倒入江河,防止水土流失和对河流污染,保护环境,造福子孙。
5.质量检验
(1)施工过程做好现场验收记录,包括钢筋笼制作、成孔和桩身混凝土灌注等各项工序检查。
(2)每根桩做2组试件,每组三块150ⅹ150ⅹ150mm,以便测定桩身混凝土强度。
关键词:浆砌条石挡土墙;施工技术;道路工程
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。
结束语
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。
参考文献
关键词:石砌施工;生态效益;设计原则
一、道路路基挡土墙的设计与分类
1、道路路基挡土墙的防护设计原则
路基挡土墙的设计与建设影响着道路建设的整体质量与道路的使用安全,其铺设的范围随着公路的修建而逐步扩大,对区域内的基础设施建设有着十分重要的影响。为此,在进行路基挡土墙设计时要将施工范围内的情况与专业理论知识相结合进行综合性的参考设计。现代化技术的飞跃式发展,网络信息数据处理技术的进步,为路基挡土墙的设计提供了技术层面的保障。
在此基础上,进项挡土墙建设的方案设计时,区别于传统的设计模式,首先要对施工区域内的环境、地质、气候等多方面的数据进行收集,运用计算机技术进行数据建模、工程模拟等,为挡土墙的建设提供真实、有效的参考数据;其次,要对路基挡土墙建设的成本投入进行预估、演算,在保证挡土墙建设质量的同时,确保对工程资源的合理配置;最后,将工程项目的生态效益与经济效益相结合,提高资源的利用率,降低高耗能、高污染材料的使用,将节能减排的设计理念贯穿于挡土墙建设方案的O计始终。
2、路基挡土墙的主要类型
按照设计结构的不同,路基挡土墙可以划分为以下几种形式:
(1)重力式
这种类型的挡土墙主要是通过其本身的重力、材质等来实现道路承重,并保证路基的稳定性。由于对于挡土墙的建设要求以承重力为主,因此,对材料的选取要求较为简单,通常运用施工现场的建筑材料。重力式挡土墙的建设程序也较为简单,技术要求不高,为此,很多道路施工项目的挡土墙采用重力式的墙体建设。然而,由于其自身的重力较大,在施工时对于道路路基的荷载也有着较高的要求,使得重力式墙体在环境较为复杂的施工工程中难以适用。
(2)半重力式
一般采用片石混凝土浇筑,但是要在地基墙体中设置钢筋满足墙背拉应力大的需求。由于墙体高度与墙面重力之间呈反比例关系,即墙体越高、墙面重力越小。这就需要施工单位转变常规施工技术,以低墙或者半重力式挡土墙代替重力式挡土墙,达到稳定路基墙体的目的。
(3)横重式
路基墙体之间存在横重台,将横重台与墙身进行有效结合,利用其衡重力和自身重力达到支撑和稳定路基墙体的目的。
二、道路路基挡土墙的具体施工方法
1、石砌施工工艺和要求
(1)准备工作。在石砌挡土墙之前,需要配备功能齐全的设备和设施、根据路基工程实际情况,设计体系化的施工方案和设计图纸、检查图纸、处理地基、安置脚手架、放线、跳板、清除设备的污垢、清除泥垢等。
(2)砌筑顺序。公路路基和市政道路路基的砌筑施工和施工顺序主要是以分层为原则,其重点是路基底层的施工。底层施工是否顺利是保障路基挡土墙施工的重要因素,一旦底层施工没有根据施工图纸或者施工方案施工,就会严重影响路基上层的稳定性。分层砌体是砌筑施工的首要步骤,其次是分段砌筑,再是前后砌筑。分段砌筑施工时,分段处应该设置沉降或者伸缩缝的位置;分层砌筑时,施工技术人员应该先对路基的角落处或者缝隙处的面石处施工,最后才是填腹石施工。
(3)砌筑工艺。常用的砌筑工艺有挤浆法、坐浆法。
(4)砌筑要求。砌体应该选择表面比较平坦、石块尺寸较大的物体。浆砌之后,长短相间的砌体应该与路基底层的石块进行对接,并将石块与下层竖缝错开。
2、薄壁式施工
悬臂式、扶壁式挡墙施工要点主要包括测量放线、挡墙基槽开挖、挡墙基础模板安装、挡墙钢筋成型制作、浇筑挡墙混凝土、挡墙板安装等。
(1)测量放线。测量放线应该严格按照道路施工中线、高程点合理控制挡墙的平面位置。
(2)挡墙基槽开挖。挡土墙开挖施工活动需要确保基层的稳定性,不能扰动路基基层的原状土。如果施工人员不小心挖到路基中的原状土,应该展开原状土回填施工。将开挖的原状土恢复到原位,并根据道路击实标准夯实。
(3)挡墙模板选择与安装。模板在施工中要保障路基的安全性和稳定性。模板不仅具有自重作用,还具有混凝土测压功能。因此,施工人员在开展混凝土浇筑、混凝土振捣工序时,要着重注意模板结构是否具有一定的强度,能否在工程中稳定运行,才能够确保挡土墙混凝土结构不会遭受混凝土浇筑和混凝土振捣施工的影响和破坏,保证模板结构的协调性和稳定性。一旦模板结构和混凝土结构失去平衡或者发生变形,就会导致施工工程出现严重超载和路基工程结构不够稳定等现象。模板的接缝工作是建筑房屋工程的一大问题,也是影响房屋路基挡土墙施工质量的重要因素。一旦模板接缝工作没有做好,就会造成路基挡土墙混凝土结构出现渗漏,进而影响路基工程的整体质量。因此在实际施工中,施工人员应该采取行之有效的方式做好模板接缝工作、牢固挡墙基础模板垫层,避免基础模板跑模、下沉或者松动,进而严重影响路基工程质量。
3、加筋土挡土墙
加筋土挡土墙结构主要是由拉筋、填料、面板、基础四个部分组成,其施工工艺程序如下。
(1)基地处理。做好基地处理工作是保障公路填石路基质量的前提条件。公路基地处理的内容主要有基地土质、基地水文状况、基地植被生长情况、填土高度测量等。施工技术人员不仅要根据路堤基地的实际情况分别处理路堤问题,还需要提前做好防御措施,确保路堤地基的安全与稳定性。比如采取疏干、换土、打沙桩、挖出淤泥等方式减少路堤地基淤泥堵塞问题,并在处理好路堤地基中的淤泥问题之后,要在规定的时间内填筑路堤,避免出现淤泥的循环堵塞现象。在路堤填筑施工过程中,要对路堤基底进行压实工作,基底土要求反复碾压达到95%的密实度。
(2)基础浇筑。基础浇筑主要是根据测量放线位置而定,并随之展开基础模板安装和混凝土浇筑工序。
(3)安装墙体。当路基挡土墙混凝土强度达到70%时才展开逐层安装工作。
结语:为保证道路的施工建设质量,提升路基挡土墙的使用质量,实现项目资源的合理配置,从而延长道路的使用期限,降低其维修、养护成本,承建部门应对路基的挡土墙进行合理的设计,保证施工环节的操作步骤准确合理。为此,相关单位应从挡土墙的设计环节入手,综合考虑工程项目的社会效益、经济相依、生态效益,优化设计方案。与此同时,按照科学的设计方案对挡土墙的实际施工环节进行规范化的指导,从而保证工程建设的质量,实现道路建设领域的快速健康发展。
参考文献:
[1] 康利辉.公路路基边坡防护中重力式挡土墙施工技术研究[J].中国科技纵横,2017(1).