公路路基工程挡土墙施工技术研究

2023-10-22 23:48陈维明
运输经理世界 2023年16期
关键词:沉降缝挡土墙路基

陈维明

(厦门象屿工程咨询管理有限公司,福建厦门 361000)

0 引言

当前在公路工程施工中,路基是其核心组成部分之一,路基工程的整体质量直接影响着整个公路工程的质量。而挡土墙的施工质量对提升公路路基稳定性具有重要的影响,路基的科学施工能够有效避免路基填土或者土体发生变形失稳问题以及路基病害问题。

1 相关理论基础概述

1.1 公路路基工程挡土墙施工技术的定义

公路路基工程挡土墙施工技术主要指以挡土墙或山坡作为支撑结构,规避土体变形而引发失稳问题。在公路路基工程建设和施工中合理应用该技术,可明显改善路基性能,避免路基因受水流冲刷的影响而产生结构及质量问题,同时能减少路堤边坡土方量及面积。挡土墙施工技术还可处理部分基础病害,提升结构性能,保障施工质量[1]。

在挡土墙施工中,施工方需注意以下事项。首先,砌筑挡土墙时,应保证外侧线、两侧立杆和挂线的平整度符合规定要求,以充分保证砌体与设计方案高度吻合;其次,应采用分层方式砌筑砌体和坐浆,以更好地保护砌体结构;最后,需要详细标注伸缩缝和沉降缝的分段位置,在分段砌筑时,临近段高差不得超过1.2m[2-3]。

1.2 公路路基工程挡土墙施工技术的作用

在公路路基工程中应用挡土墙施工技术有以下作用:

第一,在路基工程施工过程中,选用科学、合理的支护结构以及施工方法,能够保障路基的稳定性,防止发生安全事故,而挡土墙施工技术能够有效满足该要求。所以,在路基施工中施工单位需要结合实际工程情况,严格按照设计要求进行挡土墙施工,从而保障路基的稳定性。

第二,公路路基开挖施工过程中,常会出现路基边坡失稳现象,在坡脚处设置挡土墙结构,能够为路基边坡提供有效的支撑,可有效避免路基失稳,防止路基边坡受到破坏、路基塌方等问题。

第三,在沿溪、河等公路路基施工过程中,水流冲刷会对路基稳定性产生不利影响,在沿溪、河一侧设置挡土墙能够有效提升路基的抗滑坡能力,防止路基坡面滑移,从而有效保障整个公路路基工程的施工质量。

2 工程概述

福建某高速公路工程,总长58km,路基宽24m,设计速度80km/h。其中,K10+650—K15+50 段左半幅路基处于沟渠,且工程施工恰逢雨季。在这一条件下,确保公路路基的安全性和稳定性,确保现有沟渠的稳定性和完整性是工程重难点。为了更好地实现工程建设预期目标,在工程施工中采用了挡土墙施工技术。

3 公路路基工程挡土墙施工技术的应用分析

公路路基工程挡土墙施工技术在诸多工程建设中均得以广泛应用,该技术的优势和特点尤为明显。为了保证挡土墙施工技术的应用效果,需要在工程施工中严格控制每一个环节的质量,包括施工前期准备、合理确定施工方案、挡土墙放样、挡土墙基础、挡土墙的防排水措施、沉降缝和伸缩缝的设置、墙背回填等。施工过程中需要充分保证每一个细节的质量,以达到更理想的施工效果,从而充分发挥挡土墙施工技术的价值[4]。

3.1 施工前期准备

首先,在公路路基挡土墙施工中,施工人员应按照规定要求完成测量放样,同时需借助全站仪等专业测量设备确定挡土墙边线。确定挡土墙的开挖施工范围后,需要确定桩体的具体位置。为了科学布置控制桩,需要综合考虑工程的具体施工要求。在实施过程中,需要结合挡土墙的设计图纸和相关规范标准,根据地质勘察、地形地貌、土层性质等,合理确定控制桩的间距、深度等参数,并采取适当的施工方法,确保控制桩的施工质量达到标准[5]。

其次,若路基基层和基地土质不佳,施工单位需第一时间全面清理不良土质,而后结合前期确定的施工范围及设计深度做好土体清理工作,结合工程施工范围及设计深度组织开挖施工。在挡土墙墙基施工中,施工单位应首选高可靠性的岩土,将其埋入岩层,且埋设深度应控制在1~2m。若地基和设计存在偏差,施工单位需第一时间反馈至监理单位,及时调整工程设计方案[6]。

再次,模板安装施工中,施工单位需选用质量和性能优越的钢结构模板,而后组织拼装和连接施工。此外,为规避模板倾覆,施工过程中应多次检查组合模板拼装施工的质量及效果。

最后,要高度关注施工中所选用的挡土墙材料。山区工程施工建设中,需结合工程实际加入钢筋混凝土,加速挡土墙施工材料凝固。此外,在施工过程中,施工单位还应保证材料的运输效率。

3.2 合理确定施工方案

在公路路基施工中,要充分展现挡土墙施工技术的特点和优势,应制订科学合理的施工方案。不同公路工程所处的区域环境存在一定的差异性,如果路基边坡较大且不稳定,需要应用挡土墙施工技术进行边坡防护施工。确定挡土墙施工设计方案时,应充分考虑工程实际情况。为提升方案的可行性,应准确了解施工区域的边坡和路基地质情况,以此为基础确定工程施工方案,并严格落实施工方案,保证工程施工质量。

3.3 挡土墙放样

在公路路基施工前,放样是尤为关键的环节。为提升放样的质量,施工人员需做好施工现场的调研分析工作,同时,施工中要结合实际确定测量次数,提升挡土墙施工质量。在公路路基施工中,技术人员需要采用合理的放样模式,确定挡土墙的位置和施工规格,若尺寸出现较为明显的偏差,需第一时间调整尺寸,纠正错误,保证后续施工的顺利开展,提升工程施工质量和效率[7]。完成放样后,技术人员应以图纸为依据,确定挡土墙的各项参数,以此提升挡土墙与路基结构的连接质量,保证工程的安全性与稳定性,打造优质工程。

在挡土墙测量放样环节,施工人员需合理应用全站仪,完成各项参数的测量与记录,确保数据信息的准确性及可靠性,从而严格把控路基的深度和底座的宽度[8],为公路路基挡土墙后续的施工提供有力保障。

3.4 挡土墙基础

在挡土墙基础施工中,首先需要结合工程实际和要求,做好路基基坑和地基处理工作,保证地基结构的质量,优化地基结构的性能,以确保后续施工的顺利进行。在施工过程中,如果基坑出现渗水问题,应结合实际调整基坑的面积,并在基坑内增设排水设施。如果基坑没有出现渗水问题,则可继续施工。对于一些土质密实度较高、结构相对稳定的基坑,施工时可以不借助基础模板。

温度、湿度等因素会直接影响路基土壤,因此,路基的承载力也会随之发生不同程度的变化。如果在挡土墙施工中出现了基底施工延迟的问题,施工人员应于基底位置预留适量的土壤,以确保基底结构稳定。在基础施工中,基坑深度不得超过5cm,以提升抽水效率[9]。应用挡土墙施工技术时,为确保基础结构稳定可靠,应在施工过程中采取有效措施,严格把控岩层的倾斜度,可将其制成台阶状,以保证土墙稳定可靠,避免产生质量问题。

3.5 挡土墙防排水措施

为确保挡土墙的施工效果,在工程施工中,应将防排水设施建设作为重点,施工人员需要在施工中采取切实可行的方法来规避渗水问题。建设防排水设施,可以保证挡土墙的施工质量,优化其防水性能,并且最大限度减轻降水和洪涝灾害对挡土墙功能和性能的负面影响,保证工程项目的安全可靠。在公路路基施工中,施工人员可以在挡土墙周边设置排水沟,以及对降水进行截流及引流处理。同时,施工人员应结合工程实际回填排水沟,并合理设置铺叠层,以及时引流地表水,有效规避渗水问题对路基稳定性的影响,避免对结构安全造成威胁[10]。

3.6 沉降缝和伸缩缝设置

沉降缝和伸缩缝的设置直接关乎挡土墙的稳定性和质量。温度因素是挡土墙变形的主要原因。因此,在设计沉降缝和伸缩缝的过程中,需要积极采取多项措施,减少温度变化对结构稳定性产生的负面影响。在工程施工过程中,技术人员需要根据挡土墙工程实际情况及结构周边环境因素,合理预估温度可能对挡土墙结构产生的影响和可能发生的形变,合理设置沉降缝和伸缩缝,以此减轻温度变化及沉降对结构性能和质量产生的不利影响,为挡土墙的安全和稳定提供保障。

为确保挡土墙各参数的准确性和可靠性,工程施工中应详细分析地基的性能和地质概况,同时结合相关信息,制订切实可行的应对措施。施工人员需结合公路设计方案、理念,确定沉降缝的具体方位,通常沉降缝深度为15~20cm,合理设置沉降缝也可以减少或避免地基开裂问题。确定沉降缝位置后,施工人员还应严格把控沉降缝和伸缩缝的间距,以确保公路路基工程挡土墙施工质量。

3.7 墙背回填

挡土墙墙背回填是工程施工中必要的一步。在该环节,技术人员应合理选择回填材料,回填材料应具备良好的渗水性和良好的抗震性,这类材料能更好地发挥回填技术的优势和应用效果。同时,在施工中,需要合理选择施工技术和模式,科学设计回填料的碾压程度,以确保回填施工的整体水平,保证工程施工的整体效果[11]。

挡土墙施工完成后,施工人员需要及时回填墙背空余的位置,以更好地发挥挡土墙的作用和功能。在墙背回填施工中,需使用碎石回填土层。优选碎石料也是工程施工中不可忽视的一部分。回填施工中需使用硬质石料,并严格把控石料的规格,石料的直径应为3~5cm。碎石料符合上述条件,挡土墙回填厚度便可与施工标准高度吻合。此外,分层回填也是一种科学的回填方式,回填厚度控制在20~30cm,可有效提升回填质量,提高挡土墙工程的安全性和稳定性[12]。

3.8 基槽开挖与模板安装

公路路基工程施工标准非常严格,确保工程现场的洁净度是十分关键的一点。此外,基槽开挖施工必须满足基本要求,施工人员应全面清理场地,确保工程路面平整度达标,然后才能组织基槽开挖施工。

进行坑槽开挖时,需要结合现场实际情况选择机械或人工分段挖掘方式。开挖前,需要对开挖边线、中线、标桩等进行放样,从而确保开挖质量。开挖时,挖出的土方不得随意堆放在基坑四周,应远离坑槽堆放。同时,整个开挖过程中,需要进行防水处理,设置好排水沟及沉水坑等防排水装置,从而防止雨水或地下水等对坑槽的破坏,且在开挖过程中需要做好防护和支护工作,随挖随支护,保障坑槽的稳定性。

坑槽开挖完成后,需要由相关专业人员进行检验,确保坑槽的标高及承载能力达到设计要求,其中坑槽的承载能力不得小于200MPa,如果承载性能达不到要求,需要采用相应的技术手段进行处理,待坑底承载力达到要求方可进行下一步施工。

完成基槽开挖后,需要进行模板施工。安装模板前,需要对模板进行认真检查,保证模板表面平整度、强度及刚度等达到设计要求。模板检查工作完成后需要进行安装作业,模板安装共分为侧板、立挡、横挡、斜撑等工序。进行斜撑施工时,需要设置垫板,同时用木桩进行固定,如果模板的高度较高,需要应用对拉螺栓进行固定。模板安装应确保模板与斜撑的夹角控制在45°左右,确保连接位置准确无误。

模板安装施工时应当先进行一侧的安装。通过测量放样确定边线、中线后进行一侧施工,待一侧安装完成方可进行另一侧的安装工作。同时,为了有效控制挡土墙的厚度,模板之间应规范设置内支撑,从而保证两侧模板之间的距离符合相关标准。此外,模板安装作业中应涂刷防黏结剂,以便后续拆模。

4 结语

综上所述,挡土墙施工是公路路基施工中的重要内容之一,其施工质量直接影响整个项目的施工质量及后续的使用安全,因此在公路路基挡土墙施工过程中,施工单位要学科、合理地应用挡土墙施工技术,严把质量关,从而有效提升整个路基工程的质量,为后续工作的顺利开展提供保障。

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