陈志刚 李清利
摘要:本文就公路挡土墙抗倾稳定性设计问题和技术进行研究,对公路挡土墙施工技术的特点以及要点进行阐述,找出影响工程质量的因素,提高施工技术,以期能够为我国道路建设的发展提供参考。
关键词:公路;挡土墙;抗倾稳定性设计;施工技术
公路是关乎我国经济发展的重要因素,公路建设中,公路挡土墙作为其重要组成部分,建设技术要求也越来越高。要想提升公路的质量,就必须做好公路挡土墙抗倾稳定性设计,从而有效的促进交通运输业的快读发展。
一、公路挡土墙概述
挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。 挡土墙的布置是挡土墙设计的一个重要内容,通常是在路基横断面图和墙趾纵断面图上进行,个别复杂的挡土墙尚应作平面布置。
横向布置——横向布置主要是在路基横断面图上进行,其内容有:选择挡土墙的位置、确定断面形式、绘制挡土墙横断面图等。挡土墙的位置选择——路堑挡土墙,大多设置在边沟的外侧。路肩墙应保让路基宽度布设。路堤墙应与路肩墙进行技术经济比较,以确定墙的合理位置。当路堤墙与路肩墙的墙高或圬工数量相近,其基础情况亦相仿时,宜做路肩,因为采用路肩墙可减少填方和占地;但当路堤墙的墙高数量比路肩墙显著降低,且基础可靠时,则宜做路堤墙。浸水挡土墒应结合河流情况布置,以保持水流顺畅,不致挤压河道而引起局部冲刷。山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处,墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定性。确定断面形式,绘制挡土墙横断面图,不论是路堤墙,还是路肩墙.当地形陡峻时,可采用俯斜式或衡重式;地形平坦时,则可采用仰斜式。对路堑墙来说,宜采用仰斜式或折线式。挡土墙横断面图的绘制,选择在起讫点、墙高最大处、墙身断面或基础形式变异处,以及其他必须桩号处的横断面图上进行。
纵向布置——纵向布置主要在墙趾纵断面图上进行,布置后绘制挡土墙正面图。确定挡土墙的起讫点和墙长,选择挡土墙与路基或其他结构物的连接方式。路肩墙与路堑连接应嵌入路堑中2~3m;与路堤连接采用锥坡和路堤衔接;与桥台连接时,为了防止墙后回填土从桥台尾端与挡土墙连接处的空隙中溜出,应在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙。路堑挡土墙在挡土墙洞口比结合挡土墙洞门、翼墙的设置情况平顺衔接;与路堑边坡衔接时,一般将墙顶逐渐降低到2m以下,使边坡坡脚不致于伸人边沟内,有时也可用横向端墙连接。按地基及地形情况进行分段,布置沉降伸缩缝的位置。布置各段挡土墙的基础。沿挡土墙长度方向有纵坡时,挡土墙的纵向基底宜做成不大于5%的纵坡。当墙址地面纵坡不超过5%时.基底可按此纵坡市置;若大于5%时,应在纵向挖成台阶,台阶的尺寸随地形而变化,但其高宽比不宜大于1:2。地基为岩石时,纵坡虽不大于5%,为减少开挖,也可在纵向做成台阶。
平面布置——对于个别复杂的挡土墙,如高的、长的沿河挡土墙和曲线路段的挡上墙.除了横、纵向布置外,还应作平面布置,并绘制平面布置图。在挡土墙设计图纸上,应附有简要说明,说明选用挡土墙设计参数的依据,主要工程数量,对材料和施工的要求及注意事项等.以利指导施工。根据具体情况,通过技术和经济比较,确定墙趾位置;测绘墙趾处的纵向地面线,核对路基横断面图,收集墙趾处的地质和水文等资料;选择墙后填料,确定填料的物理力学计算参数和地基计算参数;进行挡土墙断面形式、构造和材料设计,确定有关计算参数;进行挡土墙的纵向布置;用计算法或套用标堆图确定挡土墙的断面尺寸;绘制挡土墙立面、横断面和平面图。
二、公路挡土墙抗倾稳定性设计施工
1、挡土墙施工工艺流程
施工准备→基坑开挖→报检复核→砌筑基础→基坑回填→安设沥青板沉降缝→选修面石拌砂浆→砌筑墙身→填筑反滤层回填土→清理勾缝→竣工交验
2、施工准备
施工测量准备——编制施工测量专项方案,根据施工组织设计的要求,熟悉、校核设计图纸,编制测量方案,经技术负责人审批后,作为本工程测量施工的指导文件;施工测量方案应具有规范性、针对性、可操作性,一经批准,应认真检查落实情况,确保施工过程自始至终受控。测量仪器、计算器具在使用前应按照《计量法》及测量仪器《检定规程》进行校验。
3、施工测量
复测应对照施工设计资料进行导线、中线、水准点的复测,根据现场实际情况增设必要的导线、水准点。验线,测量人员应根据设计单位交底的控制点先进行联测复测无误后,经监理工程师审批后,方可进行施工放线,施工。使用高精度的全站仪和高精度水准仪,直接进行高精度的放样和检测,从而大幅度地提高测量的精度。
4、明挖基坑施工
开挖前在其顶部设置截水沟,根据地质情况确定其开挖线,严格按照开挖线按相关坡度进行开挖。挡墙基底均嵌入岩石中不小于1米,开挖严禁放大炮,以保证地基不受破坏。土质基础主要用机械进行开挖,挖至石质基础采用人工破碎开挖,人工清理、抬运。用人工准确修凿至标高
5、块石砌体施工
按设计图纸标高、尺寸采用机械开挖基坑,人工配合,当挡土墙内路基为挖方且自然坡度能满足挡土墙内边坡,则挖土顺坡后再行砌筑;当自然坡度不能满足,则需挖台阶,挡墙施工完毕后,按要求分层回填。砌块石基础应双面拉线,采用“铺浆法”砌筑。砌第一皮最底层块石基础时,按所放的基础边线砌筑,先在基坑底铺设砂浆,再将有较大平面的石块面向下铺砌在砂浆上;第二皮以上各皮则按准线砌筑;砌筑每一皮块石时,应分皮卧砌,并应上下错缝、内外搭砌,不得采用先砌外面的石块后再进行中间填心的砌筑方法,石块之间的较大缝隙不得采用先填塞碎石块后塞砂浆或干填碎石块的方法;块石基础的转角处和交接处应同时砌筑,不能同时砌筑时应留斜槎,斜槎长度不应小于其高度,斜槎面上的块石不得用砂浆找平;在斜槎处继续接砌片石基础时,应先将斜槎石面清理干净、浇水润湿后,方可砌筑。
6、挡土墙墙背回填施工
回填前清除现状地面的杂填土、有机土及残坡积粘性土等不良土层。墙背分层碾压回填至墙顶规划地坪高程。墙体强度达到70%后,方可进行墙背回填。墙背回填料采用路基开挖料,路基土应有良好的天然级配,填料必须进行分层夯实。
三、公路挡土墙抗倾稳定性设计施工注意事项
挡土墙是支挡土体的结构物,它的断面尺寸与稳定性主要取决于土压力;挡土墙的位移情况不同,可以形成不同性质的土压力。
砌筑基础时,应经常检查和注意基坑边坡的土体变化情况,有无开裂、位移现象。砌筑高度超过施工操作面相应高度以上时应搭设脚手架。脚手架上堆放材料不得超过规定荷载值,同一块脚手板上操作人员不得超过两人。不准用放不稳固的工具或物品在脚手板上垫高操作,更不准在未经计算和加固的情况下,在脚手板上再随意叠搭一层脚手板。应按规定搭设安全网。在脚手架施工时,堆放材料、施工机具等物品不得超过使用荷载,否则,必须经过验算并采取有效的加固措施后,方可堆放和施工。不准站在墙顶面上划线、砖砌、刮缝、清理墙面和检查大脚垂直度等工作;修石时应面向墙面砍,并要注意防止碎石跳出伤人,垂直往上、往下人工投递石料时,要支搭站人用的脚手架,并认真传递,以防伤人。
结语:
公路施工技术的要求较高,按照应有的施工步骤和施工技术来进行施工是最基本的要求。施工管理者和施工人员要加强责任意识的培养,自觉严格遵守施工技术要求,建设质量优良的公路工程。
参考文献:
[1] 张雷. 山区高速公路设计相关问题探讨[J]. 才智, 2010(11)
[2] 沈艳华,宋月江. 关于山区高速公路施工方法探讨[J]. 电子科技, 2010(S1)
[3] 李漪. 山区桥梁设计浅析[J]. 工程与建设, 2012(01)