王俊锋
谷城县交通运输综合执法大队 湖北 襄阳 441700
挡土墙施工技术是一种常见的公路工程支挡结构施工技术,其目的是为了防止公路路基填土土体因地质原因和外力作用引起的崩塌和滑坡事故。在施工过程中,需要根据地质条件和工程要求进行结构设计和施工方案的优化,包括挡土墙的高度、倾斜角度、挡土墙面的材质和结构等参数的确定[1]。此外,挡土墙的施工还需要考虑土方开挖、回填、加固处理等工序,以及挡土墙表面的排水和防渗系统的设置,以确保其在长期使用过程中不会发生变形、滑动或渗漏等问题。挡土墙施工技术在公路工程中的应用不仅能够有效提升路基结构的稳定性,减少路堤边坡的土方量,还能减轻水流冲刷对路基稳定性造成的破坏,促进公路路基稳定性的全面提升。
挡土墙施工技术可以有效地提升路基结构的稳定性,预防山坡和填土土体由于变形或失稳而导致的崩塌和滑坡事故,提高公路的安全性和稳定性。其次,挡土墙的应用可以减少路堤边坡的土方量,节约土地资源,减少土方开挖的工作量和时间,降低施工成本。此外,挡土墙还能减轻水流冲刷对路基稳定性造成的破坏,提高公路路基的耐水性和抗冲刷能力。最后,挡土墙的应用能够促进公路路基稳定性的全面提升,提高公路的使用寿命和舒适度,同时还能降低公路养护成本,为公路建设和运营带来更好的经济效益[2]。
2.1.1 制定科学的施工方案。要制定科学的挡土墙施工方案,需要进行全面的土工勘察工作,包括进行土壤力学参数测试、土壤类型划分、地质地形勘测等工作,以获得相关基础数据和信息。在基于土工勘察结果确定所需挡土墙的设计高度、长度、墙体倾斜角度等参数后,需要结合现场实际情况,选择合适的挡土墙类型和材料,并设计合理的排水和防渗系统,以保证挡土墙在使用过程中的稳定性和安全性。在施工过程中,应按照设计要求和技术规范,严格控制挡土墙基础、墙体、排水和防渗等方面的施工质量和工艺要求,同时需要设置合理的挡土墙变形监测点位,并根据监测数据进行及时调整和加固,确保挡土墙的稳定性和耐久性。为了确保施工安全和效率,还应制定合理的施工计划,严格执行施工管理,并对施工过程进行全程监测和记录。另外,根据施工需求和工期,应合理安排人员和设备,及时采购和储备施工材料,以保证施工进度和质量。
2.1.2 测量放样。为了保证测量的准确性,需要使用高精度的测量仪器,如全站仪等,进行精确测量。全站仪具有高精度、高效率的特点,能够有效避免测量不准确所造成的负面影响。此外,在进行放样时,需要使用标注线,如白灰线等,进行标注,以提供后期施工的参考,确保施工的精确性和准确性。在实际施工中,还需要根据实际情况进行测量和放样,并及时记录和反馈数据,以便调整施工方案和工艺[3]。如在施工过程中发现土质情况与预期不符,需要根据实际情况调整挡土墙的基础深度和底座宽度等参数,以确保挡土墙的稳定性和安全性。在测量和放样过程中,还需要注意安全事项,如佩戴安全帽、防护手套等,以确保施工人员的安全。
在进行开挖施工前,施工人员需要根据工程设计文件和基本要求,确定挡土墙的高度、坡度和土方开挖深度等参数。一般而言,挡土墙基槽的开挖深度为挡土墙高度的50%~60%。在开挖基槽的过程中,施工人员需要严格按照设计要求进行施工,避免基槽两侧出现过高或过低的情况。如果基槽两侧高差过大,将会导致挡土墙的负荷分布不均,进而影响挡土墙的稳定性和安全性。在开挖结束后,施工人员需要及时进行防水处理,避免基槽内的水分渗透到挡土墙内部,影响挡土墙的稳定性和使用寿命。常见的防水材料包括沥青防水卷材、水泥防水涂料等,选择合适的防水材料进行涂覆和贴合处理,能够有效防止水分渗透,保证挡土墙的稳定性和安全性。在开挖基槽的过程中,还需要设置排水沟和适当处理基地,以保证基槽的质量和挡土墙施工的顺利进行。排水沟的设置能够有效排除基槽内的积水,避免对挡土墙的负面影响。适当处理基地能够保证基槽的稳定性和挡土墙的安全性,如对软弱地基进行加固等措施,能够有效提高挡土墙的承载能力和稳定性。
模板是用于支撑混凝土浇筑和成型的重要工具,其安装质量将直接影响到挡土墙的稳定性和安全性。因此,在模板安装前,施工人员需要仔细核对设计图纸和相关要求,选择合适的模板尺寸和倾斜度,确保模板与设计图纸上的要求一致。同时,模板材料的选择也非常重要。施工人员需要选择高质量、稳定性好的模板材料,以确保模板在挡土墙施工过程中不会发生变形或位移。在模板安装过程中,施工人员需要根据挡土墙的设计要求和现场实际情况,采取相应的支撑措施。一般来说,模板的倾斜度应控制在2%以内,以避免土方倾斜或不均匀的情况。施工人员还需要特别注意模板的固定和支撑,在施工过程中及时发现和解决问题,避免因模板松动或移位而导致的挡土墙质量问题。
在锚杆挡土墙的施工过程中,需要注意合理选择锚杆的数量和深度,以保证墙体的稳定性。为了计算锚杆的数量,需要考虑挡土墙高度和墙体宽度等因素,并按比例确定锚杆数量。一般而言,锚杆数量应不少于挡土墙高度的10%。同时,锚杆深度也是一个非常关键的因素,应根据地质情况和墙体高度等因素进行计算和模拟分析。地质勘探和钻探可以提供土层的物理力学参数,从而确定锚杆深度。在施工过程中,需要严格控制锚杆的插入深度,以确保其深度与墙体高度的比例符合要求[4]。此外,在孔洞中浇注高强度砂浆,有助于提高锚杆与土体的黏结强度,从而有效地增强挡土墙的稳定性。
混凝土是挡土墙结构中的重要组成部分,其配制需要根据挡土墙的具体参数进行调整。一般来说,混凝土的水灰比不应超过0.5,砂率和骨料率的配比应控制在2∶3左右,以保证混凝土的强度和稳定性。在浇筑混凝土前,施工人员还需控制好混凝土的水分含量,一般应控制在15%~20%左右,以避免混凝土塌落或流动不畅。此外,为避免混凝土出现裂缝和不均匀的情况,在浇筑混凝土时需控制混凝土的厚度,并严格控制混凝土的温度,一般不应低于5℃或高于35℃。此外,混凝土的配制还需注意控制混凝土中气孔和杂质的含量,以确保混凝土的质量和强度符合要求。
根据设计要求和现场实际情况确定砌体类型和规格,合理选择砌体配合比,确保砌体的强度和稳定性。其次,墙体砌筑时要注意控制砖缝的黏结剂用量和压实程度,保证砌体之间的牢固连接。同时,在墙体砌筑过程中要严格遵守规范,墙体垂直度误差应控制在±2mm以内,水平度误差应控制在±2mm以内。此外,为保证墙身整体的稳定性,还要在墙身砌筑过程中适当设置抗滑钉或钢筋,增强墙体整体抗滑承载能力,以应对各种不利因素的影响。
墙身砌筑完成后,应立即对墙背进行回填。回填土应从墙体背面开始逐渐加厚,每次回填土厚度不应超过30cm,并进行轻度压实。回填土应均匀分布在墙体背部,同时应对回填土进行湿润处理,以提高其密实度。为避免土体的滑移,回填土应逐层回填,并在每层回填后进行一定程度的振动,以提高回填土的密实度。当回填土层数达到一定厚度时,应进行中间隔墙和墙脚排水管的安装,以确保墙背水能够及时排出。回填土应符合土工材料的相应规定,其松动干密度应不低于1.5t/m3。
施工检查是至关重要的一步,应严格按照设计图纸和施工规范进行检查。首先应检查墙体的垂直度和平整度,测量每个测点的垂直误差和平面误差,不得超过设计允许误差范围。其次,要对锚杆进行拉力测试,测试结果应符合设计规定的要求。另外,在混凝土浇筑前,必须进行检查,确保混凝土的配合比和强度等参数符合设计要求。在施工过程中,还应对现场环境和施工质量进行不定期检查,并及时发现和纠正问题。根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》的要求,挡土墙的施工质量应该达到一定的标准,如墙面的平整度误差不得大于5mm,钢筋的偏差不得超过规定的误差范围等[5]。
挡土墙基础加固一般采用细碎的砾石、碎石等材料对挡土墙基础进行加固,提高墙身稳定性。在具体的加固方法上,常见的有锚固法、套墙加固法、增建支撑墙加固法等。其中,锚固法是将钢筋或钢绞线等埋于地下深度达到一定要求的混凝土中,通过加固土体来增强挡土墙的稳定性。套墙加固法是在挡土墙外部再建一道墙,两墙之间填充坚实的土石料,以达到加固挡土墙的目的。增建支撑墙加固法则是在原有挡土墙前方增建一道支撑墙,通过增加墙体的抗倾覆和抗滑动能力来保证挡土墙的稳定性。
在挡土墙的施工过程中,为了控制水分对挡土墙的影响,防止因水分聚集而导致挡土墙倒塌的情况,需要对排水措施进行严格的质量控制。在挡土墙基础和墙背回填中,必须开挖沟槽和设立排水管,及时将墙体内积聚的水排出。排水管道的安装位置应根据地形、水流和排水量等参数进行科学计算,排水沟的宽度和深度也应根据需要进行设计和测量。此外,在施工过程中,还需定期检查排水设施的状况,确保其畅通无阻。为了保障排水设施的质量,施工人员还需对排水管道的尺寸、厚度、材质等参数进行确认,合理选择并正确安装排水设施。
沉降缝是指为了补偿基础沉降而设置的缝隙,其宽度一般为20~30mm,可以根据基础的不同情况进行调整。而伸缩缝是指为了适应地震、温度等外部因素的影响而设置的缝隙,其宽度一般为10~20mm,根据气温、相对湿度等环境因素的变化而进行调整。在挡土墙施工中,沉降缝和伸缩缝的设置对于保证挡土墙结构的稳定性和整体性非常重要。
为保障车辆的安全行驶,在挡土墙施工现场要明确标识出施工区域,并采取有效的防护措施,避免施工现场垃圾、材料等物品占用道路。其次,需要对施工现场进行照明,确保夜间施工时道路可见度足够高。此外,挡土墙的施工应该尽可能减少对道路的影响,如控制工地噪声、及时清理施工区域等。最后,需要进行严格的验收,确保施工质量符合相关标准和规范,达到车辆安全行驶的要求。例如,根据公路行车安全要求,挡土墙墙面高度应该在可视范围内,不得影响司机视野,同时需要按照规范进行喷涂反光漆,提高夜间可见度。
综上所述,挡土墙施工技术在公路工程中具有重要的应用价值。科学的勘察设计和施工方案,严格的质量控制和管理,以及及时有效的监测和维护,都是保障挡土墙稳定性和耐久性的关键。随着公路交通事业的快速发展,挡土墙的施工需求也在不断增加。因此,对于挡土墙施工技术的不断研究和优化,将会为公路交通事业的发展提供重要的支撑和保障。