戚良明QI Liang-ming
(安徽省新路建设工程集团有限责任公司,阜阳 236000)
近年来,随着我国经济的快速发展,公路、桥梁、城市地铁等基础设施建设实现了持续、快速和高效的发展。基础建设中不论公路、桥梁,都离不开支护结构,挡土墙作为一种支护结构,在工程中得到普遍应用。
钢筋混凝土加强型浆砌片石复合挡墙施工方法,适用于较大高度或不稳定边坡的路肩墙,路堤墙或路堑墙,以及公路、桥涵等附属工程浆砌片石工程施工,基底应力要求较高。
浆砌片石基础→浆砌片石墙身→混凝土肋带→片石混凝土加强体→沉降缝→伸缩缝→砌体外露面修整勾缝→灰缝预留→泄水孔→顶面找平→顶面找平。
①基础砌筑完毕后,且经过自检,基础顶面标高、几何尺寸均满足设计要求,即可报监理工程师验收,通过后进行墙身砌筑。
图1 断面设计图
图2 断面示意图
②砌筑前,确保基础表面干净,必要时进行冲洗。
③坡面先挂线,施工中,重点关注挂线样板位置、基础与墙身沉降缝的位置、墙身平面位置以及外侧坡度是否保持一致。
④片石砌筑前,基坑、坡面开挖沟槽的两侧、底面需整平夯实。采用挤浆法分层、分段砌筑施工,通常伸缩缝位置与分段处在同一位置。各分层之间的片石砌缝要找平,上下分层之间应注意错开、不可贯通。先均匀摊铺2cm 厚M10 水泥砂浆在基坑和坡面沟槽底上,然后将片石放置好,较大的片石放下层且大面朝下砌筑,选用尺寸和形状合适的片石,有尖锐突出部分的不可以采用,2cm 的砌缝宽度,外露面要选取较平整、较大的石块,石块使用前需洒水保持其湿润,砌下层及角隅片石不能偏小,不能竖立片石,石料挤浆切不可无砂浆紧贴,不能有假缝且宽度一致。砌筑中,三角缝小于等于70mm;表面砌缝宽度小于40mm;在每砌筑至1.2m 高度时初步找平一次。在填缝部分要减小砌缝,砌缝较宽时可以通过塞填小石块减小砌缝。若发现砌缝开裂、石块松动等问题,及时拆除石块,清理并跟换垫层砂浆及砌缝砂浆,重新铺砌石块。
⑤砌筑中,在每条伸缩缝上先塞填木板,厚度为2cm,此方法能确保施工缝厚度均匀、顺直,在砂浆凝固后拆除。砌筑时,石块应确保在新拌砂浆上面,砂浆凝固前,所有石块要固定就位、满浆捣实。砌筑中,严禁在砌筑好的石块上翻转、抛掷、敲击和凿打滚动石块。确保砌块粘结牢固、砂浆饱满、安放稳固,严禁脱空及贴靠。砌筑时,应先在已砌筑的石块侧面铺放竖缝砂浆,于石块砌筑后进行填满捣实。
图3 砌缝宽度为2cm 最大不得超过4cm
图4 伸缩缝上下垂直,砌筑1.2m 找平
⑥浆砌片石砌筑时,需做到犬牙交错、搭接紧密即可。砌筑上、下层石块时,要研究接砌问题;确保石块相互错叠、大小搭配、咬接紧密。
⑦面石、角石的石块采用形状较为方正的石块。砌体石块大小由下而上应以大块向小块逐渐变化。
⑧砌体外侧定位行列与转角石应选择较好的石块。将定位砌体砌筑完成后,应先在圈内底部铺筑砂浆,砂浆厚度要满足石料在挤压砌筑时紧密连接的要求。砌筑腹石时,石料间的砌缝应咬搭、相互交错,且砂浆密实。挤浆时,通过锤打石料将砌缝挤紧,无孔隙。遇到较宽竖缝可填塞石子,但严禁在石块下用小石块支垫。
从第一模态的时间序列(图2b)看出,感热通量有明显的年际和年代际变化,其中1983年、1998年和2012年有明显的转折,第一模态时间序列与气候态时间序列变化较为相似,其相关系数为0.4(通过99%置信度的显著性检验),因此第一模态的时间序列可以很好地代表高原感热通量随时间变化。由于感热通量具有明显的年际和年代际变化,为此对第一模态的时间序列进行了小波变换分析。从分析结果(图2c)看,高原感热通量具有4~5 a的主周期和8 a的副周期。
挡土墙高≥11m 时,在1/3 墙高和2/3 墙高处各设立一道厚度30cm 左右的C20 混凝土Φ8@20cm 钢筋网片肋带,在挡墙上立模浇筑。
在衡重式挡墙上下墙高为0.4:0.6 设置高度为0.2 倍总墙高现浇C20 片石砼。浇筑时辅以插入式振动棒振捣,应防止过振,以免挡墙外露面石产生变形位移。
沉降缝的设置一般根据地形及地质变化情况,间距一般为10~15m;缝宽2cm,用沥青麻絮把沉降缝内沿内、外、顶三边填塞,填塞15cm。先将遗留物清理干净再施工。勾缝用砂应先过筛,砂浆强度不低于砌体砂浆强度,勾缝采用凹缝,勾缝应嵌入砌缝20mm。勾缝的顺序是先水平后竖直,从上到下。勾缝完成后要做好成品保护,避免砌体扰动或承重。水平及竖直缝均应保持交圈对口、深度一致、搭接平整、光滑密实,阴角不可上下直通,阳角保持方正,不能出现丢缝、瞎缝的现象。灰缝应宽度一致、拐弯圆滑、整齐、无空鼓、无毛刺、无脱落。
伸缩缝要做到构筑物的墙身、基础的缝隙和顶部的缝隙上下垂直、宽窄一致、并在一个断面内,严禁存在宽窄不一、相互错缝的情况,以及相互“咬合”现象;施工时,为保证伸缩缝上下顺直,控制砌筑形状、尺寸,控制缝的垂直度时用形状与砌体截面一致、厚度与缝厚一致的木架;用长度比砌体最厚处长约10cm、宽取约50cm、厚度等于缝宽的木板作为伸缩缝临时假体,可以有效的保证缝宽不受外力影响,也能防止伸缩缝被杂物堵塞,对伸缩缝外表进行处理时,根据设计尺寸填塞沥青麻絮,再把堵塞的粘土挖到一定深度,然后进行伸缩缝填塞施工;缝内填塞必定密实,防渗漏现象出现。
砌体表面勾缝,既可以防外侧雨水渗漏,又可增加砌体表面的美观度。勾缝所用的水泥砂浆强度应比砌筑砂浆高一个等级。勾缝形状采用凹缝,勾缝质量要求:牢固结实,深浅一致,宽窄均匀,形式美观,周边整洁。勾缝砂浆应饱满密实,在勾缝砂浆强度达到20%时开始修边,刮掉片石上多余的砂浆,且不能使砌面受到污染。勾缝的尺寸:凹槽宽度取10~15mm,深度8~10mm 为宜。
砌筑中,应随时预留20~50mm 深的灰缝,外砌缝不得用砂浆塞满。①片石砌筑时,一般预留25~30mm 砌缝的宽度,砌缝深度一般预留30~50mm。②采用混凝土预制块时,一般留15~20mm 的缝宽,缝深一般预留20~25mm。5.0.7 勾凹缝的施工工艺。③凿缝:当灰缝的宽度和预留的深度达不到要求时,要先凿缝。④清洗和湿润:清除灰缝内杂物,用水冲刷干净并湿润。⑤勾缝:必须采用细砂砂浆进行勾缝,不宜使用中粗砂浆。可在凹缝内涂刷黑墨汁,以增加勾缝的立体感。⑥养护:勾缝后,要及时经洒水养护,防止空鼓、开裂。
图5 挡墙勾缝
图6 勾好的凹缝
①泄水孔应均匀设置,间隔2m 左右的位置设一个泄水孔。②泄水孔与土体间要铺设宽度300mm、厚度200mm的卵石或碎石作为输水层。
泄水孔尺寸可根据泄水量采用方孔(方孔尺寸为50×100mm、100×100mm、150×200mm 三种)或圆孔(直径在50~100mm),孔眼间距一般为2×3m,孔眼应上下左右交错设置;第一排泄水孔出水口应高出地面300mm。在泄水孔进水口位置设置反滤层,防止淤塞孔道。泄水孔孔道流水应向外倾斜。
根据放样挂线可一次砌筑到顶,不再用砂浆找平,即当砌体砌距顶面30~40cm 时,应注意选料搭配,确保顶层的表面砌筑平整,密实,匀缝,增加表观质量。
加强的砌体养护,确保砂浆强度形成及提高。常温状态下,砌筑完成后的10~12h 内洒水养护;高温状态下,砌筑完成后2~3h 内洒水养护。不少于7~14d 的洒水养护;养护期间必须确保覆盖物保持湿润状态,根据覆盖物湿润状态确定养护频率,一般昼夜不少于3 次。
新砌筑的砌体的砂浆,在硬化期内应注意保护,防止受到雨水或养护用水的水流浸淹或冲刷;在砂浆强度达到设计强度的70%以上时方可受力。
①遵守设计图纸及技术规范规程等进行施工质量控制。②施工用材料质量符合设计及规范要求。③砂浆配合比满足设计标准,保证砂浆所要求的强度标准。砂浆饱满度检查,砌筑时保证各石块间错缝。浆砌时座浆挤紧,嵌缝砂浆应饱满无空洞现象。④砌体牢固,边缘直顺。勾缝平顺,缝宽均匀,无脱落现象。⑤浆砌砌体实测项目的允许偏差符合表1 的规定。
表1 浆砌片石挡墙允许偏差
钢筋混凝土加强型浆砌片石复合挡墙结构与我国当前普遍使用的砖砌挡土墙、混凝土挡土墙结构相比,有它的合理性、先进性及其适用性。
①采用挤浆法,可以连续挤砌几块砖,减少了繁琐动作,提高了施工效率。②片石混凝土加强体的使用,有效减小变形,增大承载力,提高了挡墙的高度及安全性,整体结构稳定性及抗剪强度也得到进一步提升。③混凝土肋带的应用,有效减小了变形,增大了承载力,拓宽了浆砌片石挡墙的使用范围,使得挡墙结构具有较高的抗剪强度。
①钢筋混凝土加强型浆砌片石复合挡墙原材料来源较为普遍,可以就地取材,且价格低廉,因此工程造价相对较低。②施工工序简单明了,有利于缩短工期,施工过程以手工为主,不需要大型机械,可节约工程造价,产生较好的经济效益。
钢筋混凝土加强型浆砌片石复合挡墙在整个施工过程中,产生的噪音较少,片石可就地取材,场地开阔,便于管理,施工中产生污水、废渣等方便处理,有效的保证周边生态环境,做到环保无污染,具有很好的社会效益。
临泉县G345 临泉至关庙改建工程一期施工(S204 至关庙段)1 标段,路线全长约13.982km。主要施工内容包括路基土方、水泥稳定碎石基层、老路碎石化处理和沥青混凝土面层,标内小桥1 座、盖板涵3 座、圆管涵17 道及街道段排水等工程。
该工程涉及的边坡稳定以挡墙自身的抗推能力承载墙后土体推力,上墙背和下墙背之间有衡重台或卸荷平台,运用墙身和部分填土的重量一起作用增加稳定。混凝土肋带起到了连接的作用,提高了高挡墙的整体稳定性;加强体的使用,有效提高了墙身刚度,减小了变形,增大了承载力。混凝土肋带、挤浆、加强体三种技术组合使用,使混凝土肋带与加强体组合加强型浆砌片石高挡墙增强了抗变形能力、加大了整体稳定性、拓宽了其适用范围。该工程竣工验收日期为2019 年8 月17 日,挡墙施工采用“钢筋混凝土加强型浆砌片石复合高挡墙施工技术”,提高了效率,降低了成本,效果显著。