龚永明
(长沙市公路桥梁建设有限责任公司,湖南 长沙 410000)
采用铁丝笼挡土墙施工技术,可以利用柔性铁丝笼进行石料装填,构成的挡土墙具有较强的结构稳定性和防护能力。从结构上来看,钢丝笼为重要组成,采用铁丝网制成,为双绞六角形。虽然被称之为“铁丝笼”,实际采用的是低碳钢丝,具有较高强度,并且具有一定延展性。钢丝表面拥有金属镀层,能够防水、防腐蚀,利用现代机械编制、组合,形成箱形网结构。根据使用环境情况填入不同石料,能够用于边坡防护、基坑支护等不同施工环节,满足施工对挡土墙的基本强度要求。从技术特点上来看,工艺简单,施工迅速,能够降低施工门槛,同时不受气温等环节因素影响。采用填充石料的方式,能够使结构保持较好透水性,不受流体静力损害,能够保持受力稳定。在边坡塌方防治方面,应用该技术得到的挡土墙结构具有变化性,不会轻易被破坏,因此能够应对沉降、冻胀等工程灾害。结构内部存在缝隙,能够为植物生长提供空间,从而使挡土墙与环境融为一体,起到降低施工影响的作用。
某农村公路路段边坡高在6~28 m之间,边坡土具有松散、破碎的特点,容易出现滑塌问题。因此在路基施工中,需要完成边坡塌方防治工程建设。工程位于平均海拔高度为3 606 m的地区,地面坡度为40°~70°。从地质条件来看,沿线分布出露地层为第三系砂、泥岩等变质岩,存在断裂发育和松散堆积物。整个地段地质构造缺乏稳定性,且存在3~5 m膨胀土夹层。地区年降雨量达722 mm,气温最高能够达到25.6 ℃,最低为-30.6 ℃,导致路基边坡容易发生坍塌、滑塌等问题。考虑到路基边坡容易受雨水冲击,同时面临各种程度的塌方,需要采用结构稳定性、延展性较好的铁丝笼挡土墙加强防护。
综合考虑工程地质、气候等各种条件,为保证石料结构形成均匀网状,需要采用柔性材质进行铁丝笼编制,保证各方向受力均匀。为便于施工作业,采用TRW型石料网箱,长在200~400 mm之间,宽在100~150 mm之间,高为100 mm。在铁丝笼连接上,运用咬口方式。为加强冻土膨胀问题的防治,需要选用柔韧性较强的D-2.6合金锌裸钢丝,包裹0.5 mm厚树脂层,编制构成网孔式网片。采用钢丝加工得到箱体,允许周围土体发生变形,能够使气温变化引发的土体胀缩问题得到解决。由于材料外表层存在墨绿色树脂,能够与周围环境较好融合,起到美化效果。如表1所示,为材料技术指标要求。充填的石料粒径至少达到网孔直径1~2倍,通常在8~30 cm范围内,80%以上应在8~25 cm范围。针对箱体内的空隙,需要利用剩余20%级配碎石进行处理,保证结构坚实,达到30 MPa抗压强度,使用寿命至少50年。工程施工配备挖掘机、压路机等机械,结合工程量确定设备数量。
表1 材料技术指标要求
(1)施工准备
挡土墙施工需要保证墙基位于可靠岩层上,埋深能够达到1~2 m。所以在铁丝笼挡土墙施工前,需要利用全站仪等设备进行测量放样,对边线进行确认,完成基坑开挖范围的划分。针对特定位置,需要完成控制桩布置。基坑开挖阶段,需要清理之前路基边坡滑落的土方。实施分段跳槽开挖,能够防止滑塌一再发生。严格按照要求进行基坑开挖,需要做好渗水盲沟的设置,以便加强路基边坡排水,避免结构稳定性受到影响。开挖后,需要将基底杂物清理干净,然后进行盲沟开挖,以便使水能够顺利排出。
(2)网箱安装
采用机械完成镀锌钢丝铁网编制后,需要在现场利用钢筋完成箱体骨架焊接,完成网箱组装。在编制过程中,应保证网孔均匀,无变形、扭曲等问题,孔径偏差不超过设计值的5%。在骨架焊接时,还应提前做好钢筋检查,保证无锈蚀等问题。针对焊接好的骨架,需要加强接头、焊缝等位置的查看,保证质量合格。按照规定,需要采用直径14 mm的钢丝进行钢丝笼绑扎,间距不超35 cm,材质应当与网箱编制材料相同,并保证绑扎效果自然。在安装过程中,立面上各层应当错开,上、下保持1.5 m间距。从结构剖面上来看,上、下应错开1 m。使各层相互掺压,能够得到结构稳定的整体。在安装前通过测量定位,完成坡度架的制作,并对网箱进行联结绑扎,能够避免结构错位。实际对分隔网片间组装的过程中,还应注意控制垂直度,保证网片垂直网身。在网箱组合过程中,可以采用组合丝进行绑扎,并利用螺旋固定丝保证结构稳固。而组合丝为双股线,相互绞紧。针对间隔网与网身交角,需要加强绑扎,利用螺旋组合丝对端框线进行联结,保证交接位置收紧。针对相邻网箱,应保证每m2利用两道组合丝进行绑扎,相邻框线每20 cm进行双股绑扎。完成箱体绑扎后,需要施工要求防置,保证底部平稳,基础部分进行外倾角预留。针对外露立面,应采用挂线方式加强平整度和垂直度控制。
(3)石料填充
石料填充过程中,应利用钢管对外侧进行固定,以免中间隔网因受压发生变形。为提高施工效率,可以设置临时挡板。石料为干砌片石,禁止存在风化石,保证质地坚硬,并且拥有均匀级配。填充可以采用人工与机械相互配合的方式,遵循均匀原则先完成一层投放后实施捣实,层高不超35 cm,总体上可以分四层完成石料填充。对各层平整度进行严格控制,能够使网箱内部石料整体保持平整。石料投放完后,可以利用碎石充填空隙。针对单个网箱,应注意避免一次性完成石料填充,以免铁丝笼变形。投放期间,应加强错台和层高控制,保证砌筑石料能够与箱体顶平齐。
(4)回填施工
完成石料田畴后,需要利用绑扎铁丝将箱体连接成一体,完成顶盖缝合。在封盖施工过程中,还提前确认顶部石料能够堆砌凭证,然后利用封盖夹对各端相邻结点进行固定,之后利用钢丝绑扎。针对边框相交位置,应保证相隔25 cm设置一道绑扎。针对得到组合体后,可以进行墙背回填施工。每完成一层挡土墙施工,都需要进行夯实,保证结构承载力达到要求,各层网箱能够形成丁字形结构。施工期间,应利用铁丝对各层结构进行固定,保证得到稳固的整体,避免出现结构通缝。针对结构外露面,应在施工后在之前预留的台阶上进行植生袋的堆放,实现坡面绿化。采用防护网,能够固定植生袋,使其与网箱成为一体。
为保证工程施工质量,施工期间需要加强材料质量控制。针对使用的钢丝材料,需要加强力学指标、化学性能等各方面的检测,保证材料符合施工要求。针对填充石料,应加强粒径和质量检查。挡土墙施工应保证基底拥有足够承载力,因此还应提前做好夯实处理,保证质量符合要求。在网箱安装期间,应做好网片、绑扎丝等材料质量检查,保证规格、强度等指标能够达到设计要求。完成网箱安装后,应加强几何尺寸检查,高度允许偏差为±5%,长和宽允许偏差为±3%。对石料进行分层填充,应保证充填密实,能够牢固搭接。由于石料需要经过密实,因此填充时需要适当超出网箱,并利用小碎石密实。在外观方面,砌体应保持平整,相邻铁丝笼高差不超过35 cm。在各层网箱堆叠放置时,应保持结构相互错开,能够做到错缝搭接。严格按照施工要求进行各网箱绑扎,才能使结构整体保持较高的承载力。回填施工期间,应做到分层回填,确保各层压实度能够达到施工要求。最后完成墙体时候后,需要对标高、尺寸等进行检查,确保结构能否符合设计规范。
在农村公路路基施工技术运用方面,还应采取有效措施加强边坡塌方防治工程建设。铁丝笼挡土墙具有较强的结构稳定性,同时具有一定透水性、延展性,能够承受边坡位置容易产生的流体静力、滑动压力等各种作用力,避免结构发生损坏。实际施工期间,需要结合边坡防护需求提出科学施工方案,明确各个施工环节操作要点,使工程施工质量得到有效控制。