王 亚 南
(山西运城路桥有限责任公司,山西 运城 044000)
在经济发展与科学进步的推动之下,国家对公路工程建设提出了更高更精准的要求。挡土墙作为工程建设中的重要部分,它的质量和稳定性对公路建设有着深远的影响。挡土墙指的是用于支撑山坡土体、路基填土,以防造成变形的土体构造物。在施工的过程中,挡土墙可以稳定路堤与偏坡,防止水流对路基的冲刷破坏。此外,山区公路地形复杂多变,地势陡峭危险,挡土墙在公路建设中的应用更加重要。设计挡土墙时,施工队必须要勘察现场情况,然后仔细调查、全面考虑,规划合理的设计方案,从而确保挡土墙在施工中的安全与稳定性。
在施工中,挡土墙涉及的范围与种类都复杂繁多,必须要根据当地环境条件创造不同类型的挡土墙。例如,公路位置的分布情况很多,就可以将挡土墙分为多种:路垫、路堤、路肩及山坡挡墙等类型;根据构造不同可以有:重力式(砌体形状图如图1所示)、半重力式、衡中式及扶壁式等几种形式;根据墙体材料大致可以分为:砖砌、钢筋混凝土及混凝土挡墙等多种材料。
在公路施工中,经常会用到挡土墙,尤其是针对一些坡度较大的山坡、路垫偏坡中被风化岩石的公路段,还有那些土质疏松,存在安全危险的边坡等路段。从而减少占用农田面积等现象,在确保路基稳定性的基础之上,还要对周边的生态环境进行保护,以此达到更高的要求。由此可见,在选择并应用挡土墙的类型时,不是“一手抓”,必须要认真仔细、实地勘察,进行多方位的综合性分析。在设计过程中,要对地形土质、土体稳定性能与平衡条件进行仔细考察,而后规划建设方向、制定可行性的设计方案。此外,还要计算分析自然环境,如地质地形、天气条件、河流冲刷等情况,以便做到全方位的应急,具体问题具体分析,制定符合当地公路条件的墙体。
在挖基坑之前,要考虑到季节性问题,突如其来的暴雨会对工程有一定的影响。为防止此影响,可以在基坑顶部设一个相对应的截水沟。施工队按照实际情况合理规划挖掘路线,一旦制定设计方案,就要严格按照设计方案中的路线规划进行。如果墙背是在岩石中,就要改变规划,上下路段同时施工。在施工过程中,通常是采取机械设备进行挖掘后,工人再对路面进行改进与修正,达到想要的形状。在挖掘石基坑时,采用的方法是小炮爆破,然后工人进行一定程度的修正。通常情况下,与基底相距15 cm处常会用人工,以便能达到同一个水平高度。针对那些已经挖成型的坑,为防止雨水对它的冲刷,通常的做法是在坑内架设排水管道,及时有效的排除坑内积水,从而确保基底不会遭受浸泡。
2.2.1基础
对石质基底的处理方法为:首先彻底清理,然后将表面的一些松散岩石处理干净,最后浇水湿润、进行浇筑。需要注意的是,土质的基地可以直接浇筑。地面以下的部分并不需要修筑镶面石,只需进行土壤回填便可。值得注意的是,一定要做好顶面排水与渗透工作。
2.2.2墙身
在公路挡土墙的设计中,砌体分段的位置设在沉降缝处。在砌筑之前,要先按照设计的结构图中的坡度与断面,将木板放置在沉降缝的位置里,并合理选择所需材料,掌握好高度。当墙身砌筑好后,在沉降缝的木板上需要挂线,然后按照中转角进行安装。安装过程也是有先后顺序的,必须要按照顺序进行。如在安装镶面石时,要一顺一丁或者两顺一丁,最后再填筑腹石。在填腹石时,需要做圈内铺浆,然后将体积大的石块铺放在最底部,并用体积宽的石块填筑缝隙,最后击打石块,减少缝隙,增加稳固性能。
在浇筑时,需要特别留意砌缝,对砌缝的变化过程要记录清楚。通常情况,砌块在定位时,缝隙宽度要控制在4 cm,层次间错缝不得小于8 cm。填腹缝隙越小越好,若缝隙过大,可以用小石块填补。在浇筑块石时,要确保每一块高度都在相同的水平面上。
在浇筑挡土墙时,设置泄水孔要每隔2 m~3 m的距离,通常采用的材料都是PVC管,要按照泄水孔排水时的坡度进行砌筑,也可以留一个10 cm×15 cm的长方形孔。此外,在设置墙背泄水孔时,进水侧要用反滤层,厚度要在30 cm以上,并放在最低排泄孔下方,最后用粘土做好防水,以免泄漏。
在完成挡土墙的地基之后,下一步工作就是回填土。通常情况下,可以使用打夯机完成此操作,这不但方便快捷,而且回填土更加紧实。但是,使用机械设备之后,还需要人工进行打夯,从而确保墙身砌筑更加贴合压实。
在浇筑工程中,支撑方式可以用组合钢模、预埋钢管架及拉杆。在建筑过程中,使用水平分段、斜向分层的浇筑方式。等混凝土强度达到80%之后,即可拆除表面上的覆盖膜,从而加固并保护挡土墙。
挡土墙的基础加固,可以减少基础压力,有效提高稳定性能,防止轻易倒塌。其加固方法可以在墙趾处延伸一层台阶,达到拓宽基底的效果。通常而言,此台阶宽度最小为20 cm,高度与宽度的比例为3∶2或是2∶1。此外,若地基土层较软,就可以用矿渣或砂石进行填埋,从而确保基底的压力,满足规划所需。由于挡土墙的类型多样,在选择应用时,一定要结合实际情况,全方位多角度的考察。在设计时,要准确衡量并合理规划它的稳定性能以及荷载量。
挡土墙为浆砌石的类型,在排水建设中可以在地面以上安装泄水孔,若挡土墙墙体较高,可以加一排排水孔,排水孔建议选择方形或圆形的形状,两个孔的间距约为3 m,上下孔设置必须错开。进水孔要用反滤材料,同时要用水泥封住墙背排水孔的进水口,防止野生动物对其造成破坏。
在挡土墙建设中,为防止地基沉降造成墙身开裂,必须要按照墙体高度及地基性质合理规划沉降缝。同时,为能减少温度变化及墙体收缩产生的裂缝,需要合理规划伸缩量。由此可见,若将伸缩缝与沉降缝相结合,便会导致许多墙体裂缝。所以,要使用富有弹性的材料,如沥青竹绒、沥青麻絮或沥青木板进行填充,填充的深度不能小于15 cm。
在路肩墙的墙顶面50 cm以下,要使用C20混凝土浇筑,同时预埋钢筋,以此确保车辆来往同行不会对路肩造成破坏,此外,要设置防护栏或防撞墙。
公路的建设和安全关系着国家的发展与人民的稳定生活,而挡土墙作为公路防护工程的重要部分,在建设应用中格外受到重视。因此,施工队在设计挡土墙时,要仔细对当地地质及土体做好周全考察,确定好形式、尺寸及材料,然后进行仔细计算与验算后,制定合理安全的设计方案,确保选择挡土墙类型的安全稳定,并将设计、施工与定期维护结合在一起,最大程度的降低路面被破坏的机率,还要建立健全的防护系统,减少不良因素及不稳定因素造成的负面影响,从而提高道路质量并延长使用寿命,确保道路交通的稳步发展。
参考文献:
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