张清泽
楚通建设集团有限公司 湖北 武汉 430100
为避免公路工程边坡出现土体塌方、滑坡等问题,减少施工中的挖方量,在公路工程建设中往往会设置挡土墙,以增强公路边坡土体的稳定性。由于挡土墙的设置位置、结构形式各不相同,对施工单位的技术水平也提出了较高的要求。公路工程的施工单位应加强对各类型挡土墙结构特点的研究,充分了解不同类型挡土墙的施工技术。同时,在公路工程施工实践中应严格遵守各项施工技术规范,并根据设计要求和施工现场的实际情况准确掌握各项施工技术要点,提高挡土墙施工的质量和效率,从而为保证公路工程整体结构的安全性和稳定性奠定良好的基础,推动我国公路工程施工技术水平的提升以及公路建设事业的现代化发展。
在公路工程的施工中,挡土墙主要是作为边坡的支撑结构承受土体荷载压力,以提高公路工程边坡土体结构的稳定性[1]。由于公路工程所处地形条件的不同以及挡土墙设置位置的不同,目前在公路工程施工实践中已经发展出了多种类型的挡土墙。茄子河按照挡土墙不同的结构型式,可以将其划分成重力式挡土墙、半重力挡土墙以及扶壁式挡土墙等。而按照挡土墙设置位置的不同则可以将其分成路肩挡土墙、路堤挡土墙以及路堑挡土墙。同时,不同的挡土墙结构在施工中所使用的建筑材料也存在较大的差异,例如有片石混凝土挡土墙、毛石混凝土挡土墙、砖砌或石砌挡土墙以及钢筋混凝土挡土墙等多种类型。此外,按照挡土墙在公路工程中不同用途,还可以将其分为抗滑挡土墙、浸水挡土墙以及山坡挡土墙等类型。不同类型的挡土墙在施工技术上也并不完全一致,施工单位应加强对施工现场地形地貌特征、岩土体性质以及地形水文条件的了解,对挡土墙设计图纸进行详细的审核,并以此为依据制定科学的施工技术方案,以保证挡土墙结构的稳固性和安全性。
在公路挡土墙施工中,施工单位应首先根据挡土墙的结构型式以及设计尺寸规格,结合施工现场的地质水文条件等对基坑控制点进行准确的测量,在确定控制点坐标值后应以此为基础测定基坑开挖边线以及轴线等进行测放,之后应采取撒白灰等方式进行标记,作为后续施工的参照基准。
开挖公路工程挡土墙基坑施工时,施工人员应充分了解施工区域的地质水文条件和气候特点。如挡土墙需要在雨季施工时,应设置截水沟等设施,以避免雨水对挡土墙基础凿除侵蚀破坏。同时,施工单位应合理规划基坑开挖路线,当受客观条件限制需要在岩石地带开挖时,应采结合挡土墙的实际端面情况以及墙背坡度等因素采取有针对性地防止方式。挡土墙的上下路段开挖施工应同时作业,且应根据施工路段的基础条件选择相应的开挖方式。一般当公路挡土墙工程基础为土基时,施工范围应采取机械开挖以及人工修正的方式进行施工作业,以保证开挖施工质量。当挡土墙基础为粉质泥岩以及黏土时,通过可以选择挖机作为主要开挖设备。当基础部分为坚硬压实时可以采取小炮爆破方式,并综合应用风镐开挖技术,以便对基坑进行修整处理。当开挖值与基底相距约15cm处时,应采用人工作业方式对基坑进行修整成型[2]。当基坑开挖完毕后,施工单位应对基槽进行彻底地清理,并根据挡土墙设计型式准确测放挡土墙底部的边线位置,按照挡土墙底部设计斜面角度要求开挖台阶,并设置好必要的排水设施。
在公路工程的挡土墙施工中应根据挡土墙的设计型式合理选择模板的材质规格以及加固方式。在安装模板施工前,施工人员应对模板的尺寸规格以及质量性能进行全面的检查,确保模板外观完好,且模板强度以及刚度等各项指标参数均能够满足施工要求。在检验合格后应在模板内侧均匀涂抹脱模剂。安装模板时应准确测定模板位置,并要设置好预留孔洞位置,安装时应准确控制模板就位精度,且应拼装严密。模板的水平拉板以及剪刀撑或斜撑等设置就位,并利用拉结螺栓等对模板背楞加以固定。当模板基本安装完成后,施工人员还应复核模板位置、轴线。水平度和垂直等等,并进行相应的调整,避免影响后续砌筑施工质量。
在公路工程的施工实践中,挡土墙类型较多,其施工技术也存在一定的差异,施工单位应根据挡土墙设计要求,准确掌握墙身施工技术要点,保证施工质量。以公路工程中比较常见的片石混凝土挡土墙的施工为例。施工单位一般应采取水平分段的施工方式,并合理根据实际情况采用水平分层或者斜向分层等不同的浇筑工艺。施工时可以直接采用商品混凝土或者现场拌和混凝土。施工单位应对混凝土的坍落度和工作性能进行严格的检测,严禁不合格产品进场使用。浇筑施工时可以通过串桶或者溜槽等将混凝土送至作业面,每层浇筑应一次性连续施工。在浇筑后应选择插入式振捣装置对混凝土进行振捣作业,且应将振捣装置移动范围控制在其1.5倍有效作用半径内,且应注意控制振捣棒的插入深度以及于模板之间的距离,防止对模板凿除碰撞破坏。当底层混凝土振捣充分且密实度达到施工要求后,施工人员应将片石及时投入,投入片石时应将片石之间的距离控制在10cm以上,且应与模板之间保持15cm以上的间距。在投入片石的过程中还应注意避免冲撞莫内钢筋拉杆。在完成片石投入作业后,应随即浇筑混凝土覆盖,并要用振捣设备振捣均匀充分,直至表面泛浆且无气泡继续溢出。在完成片石混凝土墙体的浇筑施工后应及时采取养护措施,且应在其强度达到设计强度标准的80%后才能将覆盖膜拆除。
而当公路工程中采用的是毛石墙型式的挡土墙时,施工人员可以采取分皮卧砌等技术工艺施工。在墙体砌筑施工时应首先以挡土墙基础中心为基准对墙身内外边线进行准确测放,然后按照300mm到400mm左右分皮挂线,并选择铺浆法等施工方法开展砌筑作业。施工人员应首先进行挡土墙墙体交接部位或者转角部位的施工,之后在逐步向墙体中间推进。在正式砌筑前应通过试摆确定大小石料的搭配方式,并将大面向下平放,确保外露表整齐平顺,且应将斜口向内摆放。之后应逐块卧砌,上下皮石块缝隙应错开,且应采取内外交错搭接方式砌筑,以防止有重缝等问题出现[3]。在坐浆施工时,施工人员应合理配置浆液,并准确控制砂浆量,以确保砂浆饱满均匀。在用砂浆对较大的石块空气进行充填后,应用碎石将缝隙镶嵌充实。施工人员应严格遵守工艺流程,不得先塞入碎石再灌浆,以避免影响挡土墙墙体的密实度。施工人员应准确控制灰缝宽度以及铺灰厚度。在毛石墙结构的公路挡土墙施工时,施工人员还应通过拉结石的设置来提高墙体结构的横向强度。在施工时应确保拉结石分布均匀且相互错开布设,施工人员应合理控制拉结石设置密度以及相互间距。当挡土墙的墙体厚度在40cm以下时,一般应选择长度与墙体厚度相同的石块作为拉结石;而当挡土墙墙体厚度达到40cm以上时,则可以采用2块拉结石搭接方式进行设置,搭接时应将搭接部分长度控制15cm以上,且应确保有一块拉结石的长度达到挡土墙墙体厚度的2/3以上。
施工单位在公路工程挡土墙施工中,应准确掌握泄水孔设置施工技术要点。目前在施工实践中大多采用PVC管或者PE管等作为泄水孔的铺设材料,施工单位应根据施工要求合理选择泄水孔管材直径,且在铺设时应将最下排泄水孔与地面之间的距离控制在30cm左右。在安装泄水孔施工时,施工人员应根据现场的实际情况对泄水孔的单根长度进行准确的计算,以确保下料合理,避免凿除浪费。在泄水孔的端头部分应根据公路和挡土墙的面坡以及背坡坡率等指标参数对其进行切割,以确保端头截面斜角能够紧密贴合与模板。同时,施工人员应用透水土工布包裹泄水孔的进水口处,且应用塑料薄膜裹覆于外侧,然后应沿管周扎紧细绳,以避免有细粒填料在泄水过程中流失,影响挡土墙结构的稳定性。而在谢水口的出水口出,则应采取填塞纤维袋等比较容易抽塞的物品,从而避免有水泥浆在后续的混凝土浇筑施工时进入管内。在预埋泄水孔管道时,施工人员应在指定位置布设管材,并应在该处采取人工布料方式,且薄管底垫实。在对该处进行振捣时,施工人员应准确控制振捣棒的插入位置和深度,防止在振捣作业中碰触泄水孔管,导致其出现位移变形等问题。
在拆除挡土墙模板前,施工单位应指派专业积水人员对墙体强度进行检测,当确认墙体强度达到拆模标准,且墙体完好后才能开展拆模作业。施工人员在拆除模板施工时,应将螺栓拉松,然后将模板的横纵背楞依次拆除,之后才能将模板取下。在拆模过程中严禁采取硬撬等方式,且应轻拿轻放,避免对模板以及挡土墙墙体造成破坏,模板被拆除后应及时进行清理和整形处理,并应将拆下的模板与相关的扣件和钢管或者木方等材料存放于指定位置,整齐码放,且应合理控制堆放高度。
施工单位应严格按照挡土墙设计要求进行伸缩缝的设置。施工时应准确控制伸缩缝的宽度以及间距等各项技术参数。当完成前一分段挡土墙的浇筑施工后,在浇筑下一分段时应在浇筑城区的挡土墙墙体端部设置压缩版,压缩版一般应设置2层,且应与端部紧贴。之后在模板拆除后再进行切割凿除,且缝隙宽度通常应控制在2cm左右。最后施工人员还应采用具有较好弹性的沥青麻絮等材料将缝隙充填饱满。
在完成公路挡土墙结构的地基部分施工后,施工单位应及时进行回填。在回填前应对挡土墙墙体强度进行检测,以砂浆砌筑墙体为例,应采取现场试压方式开展强度检测,且墙体强度应达到设计标准的70%时才能进行背部回填施工。回填施工时 应合理选择填料,并可以通过人工或者机械作业方式开展打夯或者压实作业,以确保挡土墙地基结构的稳定性符合设计要求。在回填后应在挡土墙墙背部分设置反滤层,并在挡土墙内进行泄水孔的设置。在设置反滤层施工时,可以根据实际情况选择滤层材料以及施工方式。例如在采用砂砾石作为滤水层的透水材料时,施工人员应合理控制砂砾石粒径以及滤水层的铺设厚度,并通过麻袋袋装方式进行叠砌。施工人员应注意麻袋中不能装满砂砾,防止影响砌筑的密实度。
在公路工程的施工过程中,为确保挡土墙基础结构具有较好的承载能力,避免软基对挡土墙结构的稳定性和安全性产生不利的影响,施工单位应对挡土墙基础采取必要的加固处理措施,例如可以在挡土墙地基内换填砂石或者矿渣等填料,以改善挡土墙基础结构的强度和承载性能。施工单位还可以根据挡土墙基础的实际情况对基底采取拓宽措施,在挡土墙底部延伸出一层台阶,且延伸部分应达到墙趾位置,并要根据挡土墙的设计高度合理控制台阶宽度。通常台阶宽度应与挡土墙墙身高度保持2:3或1:2的比例关系,且台阶宽度应达到20cm以上。由于在公路工程施工实践中有多种类型的挡土墙,且施工现场的土质特点各不相同,施工单位应对工程区域的地质水文条件以及岩土体性质进行全面地了解,并按照设计标准合理选择相应的基础加固处理方法,以保证挡土墙结构的施工质量。
在浆砌石结构的公路挡土墙施工中,为避免积水侵蚀对挡土墙结构的稳固性造成破坏,施工单位应合理设置排水孔等各项排水设施。通常排水孔应设置在挡土墙工程的地面上层,如挡土墙墙身高度相对较高时,也可以在墙体上适当增加排水孔的设置。目前在挡土墙施工实践中大多采用圆形以及方形的排水孔型式,在施作排水孔时应采取上下两层错开的方式,且应合理控制排水孔之间的距离。同时,施工人员应在进水孔内铺设反滤材料,并应设置水泥板等封堵保护进水孔,防止进水孔被破坏或堵塞,影响排水效果。
为提高挡土墙结构的稳固性,防止地基不均匀沉降导致挡土墙出现墙身开裂等问题,施工单位应根据公路工程地基结构特点、土体性质特征以及挡土墙的高度等因素合理进行陈江伟以及伸缩缝的设置。同时,为避免沉降缝以及伸缩缝的设置影响挡土墙墙体结构的完整性,施工单位应结合实际情况选择沥青竹絮或者沥青麻絮等弹性较好的充填材料将沉降缝以及伸缩缝填充饱满,以达到加固公路挡土墙结构的目的。
公路在挡土墙施工实践中,施工单位应加强对砌筑施工质量的控制管理,指派专业技术人员对现场施工操作进行监督,并及时给予技术指导,确保各施工工序的操作均规范准确,从而避免挡土墙墙体结构出现开裂等质量问题,提高挡土墙结构的整体性和强度。同时应采取设置预埋钢筋等方式合理处理挡土墙与路面的连接,以达到提高挡土墙结构稳固性的目的。
挡土墙是公路工程中的重要防护结构,施工单位应加强对挡土墙施工技术的研究,不断总结施工实践经验,积极开展技术创新和改进,以进一步提高挡土墙施工技术水平和施工质量。在挡土墙的施工中应按照设计要求以及施工现场的实际情况合理制定施工技术方案,加强对个施工环节技术应用规范性和准确性的监督管理,以保证挡土墙的施工质量和效率,并要结合公路边坡土质特点采取科学的加固处理措施,确保挡土墙结构的安全性和稳定性能够达到设计标准,从而为公路工程的安全畅通奠定良好的基础,推动我国公路施工技术水平的进步。