广西南宁某道路工程路基边坡支护设计分析

发表时间:2020/5/21   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:韦成龙
[导读] 摘要:在公路路基工程中,挡土墙施工技术指的是对山坡或者土体等进行支撑或者填充,增强其坚固性,避免出现塌陷或者变形等现象的一种施工技术。
        广西永正工程质量检测有限公司  广西南宁  530221
        摘要:在公路路基工程中,挡土墙施工技术指的是对山坡或者土体等进行支撑或者填充,增强其坚固性,避免出现塌陷或者变形等现象的一种施工技术。路基的稳定性是影响质量的核心与关键,其中,挡土墙施工技术在路基施工中应用的非常广泛,能够在加快施工进度的基础上,增强路基的荷载能力,防止出现变形现象。本文介绍了广西南宁某路基工程挡土墙的施工技术,旨在为类似路基工程挡土墙提供借鉴。
        关键词:路基工程,挡土墙,施工技术 ,边坡支护
        引言
        近年来,随着社会经济的快速发展,我国交通建设工程也迎来了发展的高峰,公路工程项目的数量也在不断增加,这也对公路路基工程的建设提出了更高的要求。合理应用挡土墙施工技术,可以稳定路堤,有效避免土体或填土变形失稳问题,防治滑坡、崩塌等路基病害。因此,研究挡土墙施工技术在公路路基施工中的应用具有重要意义。在公路路基施工中,挡土墙能够对山坡或填土土体进行支,在加固土体的基础上,防止出现形变现象,使构建物的整体稳定性得到提高的一种施工技术。另外,使用挡土墙施工技术,能够减少路堤边坡的占有面积,使土方量一定程度的节约,使水流冲刷造成的破坏现象得到有效控制,在滑坡治理和路堤坍塌防治中能够发挥非常明显的效果。
        1 工程概况
        广西南宁某道路工程起始起点桩号K0+000,施工终点桩号K4+273.305,道路施工全长4273.305m,道路宽度根据沿线地形、地貌情况,采用变断面形式,宽度为36m(两侧穿山段)、60m、51.5m(一侧穿山段)。在K2+739.461处与一条规划道路交叉,设置兼作车辆调头的交叉口,采用主路下穿的分离式立交时,在桥台前后的一定长度范围内,主路与辅道的高差≥2m时,设置挡墙,墙顶设防护栏杆。
        2 工程地质条件
        拟建线路沿线地层岩性复杂,包括第四系全新统冲洪积层;第四系更新统冲洪积层;第四系残坡积层;燕山早期、晚期侵入岩;二叠系、石炭系沉积岩;寒武-奥陶系变质岩及零星分布的酸性及中基性岩脉等。
        第四系及工程地质层组划分:第四系地层发育,分布广泛。其中全新统冲洪积层(Q4al-pl)主要分布于盆地及山间沟谷、冲洪积谷地、河流阶地等地貌区;残坡积层(Qel-dl)广泛分布于全测区。
        沉积岩及工程地质层组划分:(1)、二叠系下统童子岩组(P1t)泥岩、粉砂岩、石英细砂岩夹煤层,主要分布线路两侧山体等地。(2)、石炭系下统林地组(C1L) 石英砂岩、粉砂岩、泥岩,为较坚硬岩~坚硬岩。主要分布线路两侧山体等地。
        火成岩及期次划分:局部还见有酸性及中基性岩脉(β、δ、q等)。
        测区内地下水主要为第四系冲洪积层孔隙水、基岩风化层孔隙裂隙水两大类型。
        第四系冲洪积层孔隙水:分布于沿线河谷平缓地带、阶地和山间冲洪积盆地等地段,主要赋存于砂砾卵石层和粘质砂土层中,结构松散,孔隙度大,透水性较好,一般为无压潜水,局部见微承压水,水位埋藏一般小于10m。盆地中部和一级阶地地下水水量一般较丰富(单井涌水量2000~7500t/d)。接受大气降水及地下水侧向补给,向河床方向迳流,排泄于河溪内。水质类型为HCO3-Na•Ca•mg型,矿化度小于0.3g/L。
        基岩风化层的孔隙-裂隙水:主要赋存于基岩风化层的节理裂隙中,中粗粒结构的岩石风化岩层厚度大、透水性较好,裂隙较发育,富水性相对较好,细粒结构的岩石含水层富水性则较贫乏。主要接受大气降水补给,水量受降雨影响大,山坡、山脚及盆地内为迳流区,多沿断裂带及深切沟谷排泄。一般为无压潜水,局部见微承压。此类水降雨后地下水垂直径流速度较大,对边坡稳定性影响大。
        3 前期施工准备工作
        首先,施工人员要先做好公路路基挡土墙施工过程的测量放样工作。
        借助全站仪等测量仪器设备来合理确定挡土墙边线,划出相应的挡土墙开挖范围,并在特定位置处钉好桩位,同时要在施工场地的附近按照预先制定的要求来布置控制桩。
        其次,对某些特殊地质条件下的公路路基基层和基底进行清理处置,接着根据预先的测量放样的设计深度和施工范围来进行开挖操作。
        墙基要尽量选择放在那些比较可靠的岩层上,且埋入基础岩层深入1~2m,而发现基地设计不符合设计要求的时候,施工企业需要及时反馈给监理人员并及时进行方案变更。
        最后,在模板安装过程中,施工人员应尽量选用优质钢结构模板进行拼装和连接,并随时检查组合模板的拼装质量,避免因模板倾覆造成挡土墙施工。
        施工单位应合理确定挡土墙施工材料的运输效率,这主要是因为山区公路路基所需要的挡土墙结构必须添加适当的钢筋混凝土,才能更好地促进挡土墙材料的快速凝固。
        4 路基工程挡土墙施工技术
        (1)基坑开挖:开挖前,应作好场地临时排水措施,雨天坑内积水应随时排干。基础的各部份尺寸、形状以及埋置深度,均应按照设计要求进行施工。基坑不得连通开挖,应采用跳槽开挖,以防基坑坍塌。当基坑深度大于5m时,应加设平台,这不仅有利于基坑边坡的稳定,又利于基坑开挖。
        任何土质基坑,挖至标高后不得长时间暴露、扰动、浸泡,以免削弱基底承载能力。一般土质基坑,挖至接近标高时,宜保留50cm的厚度,在基础砌筑前再突击挖除。基坑开挖后,应采取排水措施,以免积水。
        (2)挡土墙采用C25片石混凝土。
        (3)片石之间空隙不小于10cm,片石最外侧距模板边缘不小于15cm。
        (4)砌体强度达到设计强度的70%以上时方可回填墙背填料,回填土体应分层碾压。为保证挡土墙的正常使用和经济合理,墙背填料应采用渗水性强的砂性土等材料或设计规定的填料,不应采用粘土作为填料,严禁采用膨胀土、高液限粘土、腐殖土、淤泥和冻土块等不良填料,填料中不应含有机物、冰块、草皮、树根等杂物或生活垃圾。浸水挡土墙墙背应全部用水稳性和透水性良好的材料填筑。墙背填土必须和挖方路基、填方路基有效搭接,填筑前原地面应按规范开挖台阶。墙后回填要均匀,摊铺要平整,并设不小于3%的横坡,逐层填筑,逐层碾压夯实,每层表面平整、路拱合适,不允许向墙背斜坡填筑,以防止墙后台背积水让墙身承受额外的静水压力。压实时应避免墙身受较大的冲击影响,临近墙背1m范围内,不得有大型机械行驶或操作;在靠近挡墙墙顶内侧处应使用不大于1吨的小型振动夯实机械夯实填土,不应采用重型设备辗压,以免辗压时重型设备的重量使墙背压力暂时性或永久性增加,压实度要求不小于95%,路床80cm深度范围的压实度要求不小于96%。若墙后碾压空间受限制时,应采用浆砌片石予以回填。
        (5)选用的片石应用水冲洗干净,要求无风化、无裂纹,片石尺寸不应大于所浇部位最小宽度的1/3,石块最小尺寸不小于15cm,且不得大于30cm,强度等级不低于MU30,强度等级以5cm×5cm×5cm含水饱和试件的极限抗压强度为准。
        (6)挡墙伸缩缝缝宽2cm,缝内填胶泥;
        (7)墙身施工缝应采取有效措施保证整体性;
        (8)砌体泄水孔采用Φ10镀锌钢管,最下排距边沟顶0.3m,梅花形布置,间距2m。泄水管伸出墙背5cm,尾部10cm范围内包土工布。墙背泄水孔底部设粘土隔水层,厚度0.3m。如图1所示。
        5 挡土墙施工质量控制
        5.1 挡土墙基础加固措施
        为了使挡土墙的稳定性得到全面提升,在施工的过程中,要结合实际情况,使墙角结构的尺寸增加20cm。在这种情况下,基底的压力在降低的同时,整体结构的稳定性能够与规定要求相符合。实现坚固性目标之后,要结合工程的实际情况,选用砾石、碎石等材料,开始回填施工的各项步骤。
        5.2 排水措施
        在遵照实际要求的基础上,以泄水孔结构为基础,确定浆砌石挡土墙的位置,增强施工的准确性与稳定性。当墙体超过规定要求的时候,要将泄水孔设置在顶部位置,一般来说,主要是圆孔和方孔两种形式,10cm×10cm为部分尺寸规格,2~3m是通常情况下的孔眼间距,在布置的时候,要采取上下交错的方式,将反滤材料安装在孔边缘部分,堵住孔眼之后,能够避免其他物体的进入,为结构的完整性提供最大程度的保障,促进施工的顺利进行。
       
        图1  挡土墙断面图
        5.3 沉降缝与伸缩缝的设置
        在改善地基参数时,要分析地基的性能、类型和地质条件,以便在此基础上采取更有针对性的措施。通过对设计要求的分析,使沉降缝布置科学合理,避免因施工不当而开裂,避免因硬化和温差造成伸缩缝变形。明确位置的统一性,将两个部分之间的距离进行相应控制,之后进行针对性的布置,要对内部填充材料的性能进行检测,通常情况下,15~20cm是一般深度的要求。如图2所示。
       
        图2  挡土墙伸缩缝设置
        6 结语
        挡土墙的施工能够使路基的稳定性和坚固性得到有效保障,在相应措施的实施下,合理防止出现出现滑坡等地质灾害。在实际应用的过程中,要对施工现场的情况进行详细了解,将人力、物力、财力等相互结合,遵循严格的施工步骤,采取具有科学合理的方法,使挡土墙施工技术能够充分发挥出自身的优势,实现理想的经济效益和社会效益,促进公路事业的健康稳定发展,为国民经济的进步作出更大的贡献。
        参考文献
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