道路边坡重力式挡土墙施工工艺探讨

发表时间:2020/12/17   来源:《城镇建设》2020年第25期   作者:李鸣辉
[导读] 近年来,我国的交通行业有了很大进展,道路工程建设越来越多。道路边坡施工过程中应用重力式挡土墙,具有非常普遍的使用范围。

        李鸣辉
        中国市政工程华北设计研究总院有限公司重庆分公司,重庆市 渝北区 401120

        摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,道路工程建设越来越多。道路边坡施工过程中应用重力式挡土墙,具有非常普遍的使用范围。基于设计方案与相关法律法规要求,应当提前进行预分析和验算,判断其安全可行性。在道路边坡工程的实际施工中采用重力式挡土墙施工工艺,是非常关键的。当前道路施工的首选原材料依然是以沥青混凝土为主,结合施工场地实际情况以及施工要点,对具体施工工艺进行深入探究与讨论,明确重力式挡土墙施工中的注意事项,对施工流程进行明确,对施工工艺进行系统性分析,增强重力式挡土墙施工工艺实际应用的可行性。
        关键词:道路边坡;重力式挡土墙;施工工艺
        引言
        随着我国工程建设的不断发展,高陡边坡坡顶部建有重要建筑物的案例层出不穷,治理时除应保证边坡整体稳定外,还应控制边坡工程变形对坡顶建筑物的危害。对于岩质边坡需高度重视边坡结构面的分析及软弱夹层参数的选取,选择正确的计算模型进行计算分析,结合动态施工监测,否则将酿成巨大的安全事故。
        1加筋重力式挡土墙设计原理
        加筋重力式挡土墙与传统的加筋挡土墙是完全不同的结构形式,且两者在挡土结构中发挥的功效也全然不同。不同于传统的加筋挡土墙,加筋重力式挡土墙中布置的筋材数量非常少,筋材的主要作用在于适当减小主体挡土墙墙背土压力,通过筋材与土体间产生的摩擦力增大墙体抗倾覆力矩,从而增强其抗震及抗倾覆性能,其挡土主体仍然由重力式挡土墙实现。相对传统重力式挡土墙靠增大圬工等提升抗倾覆性能的特点,加筋重力式挡土墙圬工数量有所减少,同时对地基承载力需求有所降低。
        2道路边坡重力式挡土墙施工工艺
        重力式挡土墙具有非常显著的应用优势,在实际施工中,综合场地实际情况,倘若未预先实施分析和安全验算,就会产生极为不良的后果
        2.1挡土墙构造设计
        (1)处理挡土墙两端与路基或其他构造物的衔接。挡土墙与路堤之间可采用锥坡连接,墙端伸入路堤内不小于0.75m;路堑挡土墙端部应嵌入路堑坡体内,嵌入原地层的深度应满足:土质地层不小于1.5m,风化软质岩层不小于1.0m,中~微风化岩层不小于0.5m。(2)墙体设置外倾且坡度不小于4%的排水孔,一般梅花形布置;墙背处设置反滤层。(3)挡土墙一般应设置伸缩缝和沉降缝。(4)在设置路肩式挡土墙时应注意其顶面宽度不侵占行车道及路缘带或硬路肩的路基宽度范围。
        2.2设计方案
        为确保灾后重建项目国道改道工程与高速公路主线段平面线位互不干扰,对该段路基进行了变更设计。保持高速主线段原施工图设计平、纵断面不变,根据高速主线左边线与国道右边线的距离将原设计左侧护坡调整为重力式路肩墙和路堤墙2种防护形式,以保证高速主线段和国道工程在平面上互不干扰。其中路堤墙最高为8m,路肩墙最高为14.5m,由于墙身较高、传统重力式挡土墙尺寸过大、对基础承载力要求高,在此工点难以实现。确定采用加筋重力式挡土墙形式,基础设计为C20片石混凝土扩大基础,基础下原耕植土进行了片石换填,可满足加筋重力式挡土墙地基承载力的需要。
        2.3工程信息化施工
        由于边坡上侧有衡重式挡墙及已建别墅,为了及时掌握施工中边坡的实际情况,需进行以下工作:(1)边坡治理施工前,需对周边环境做全面调查,掌握监测对象初始状态。(2)在坡体四周、坡面及挡土墙上设置监测点,施工期及运营期间需进行施工监测。施工期每天一次,降雨前后要半天一次,运营期每星期一次。(3)坡顶建筑位移变形观测,观测沉降位移量、移动速度和方向。(4)监测周期不小于2年。目前施工已经完成,最大位移量为8mm,小于变形允许值,治理效果较好。


        2.4结构设计
        加筋重力式挡土墙的结构设计,需对其内部稳定性和外部稳定性(整体稳定性)进行验算。内部稳定性验算包括加筋材料的强度验算和筋材的锚固长度验算;整体稳定性验算包括抗倾覆和抗滑移验算。
        2.5现场检测
        针对既有挡土墙已有病害特征的总结,结合现场施工经验及科学的理论分析,现场检测的内容主要包括挡土墙的外观和实体检测。(1)挡土墙的外观检测。挡土墙的外观检测主要针对墙身裂缝、墙面空鼓、伸缩缝、墙面平整度和墙顶的安全性五个方面进行检测。(2)挡土墙的实体检测。挡土墙的实体检测是通过借助各种相关检测器材对检测主体进行检测并采集相关数据,是整个检测项目的重要步骤。具体操作如下:①墙背回填土检测:该项检测主要是针对挡土墙背面的回填土进行检测,检测内容主要有:土层的分布和厚度、各土层的性质等。②墙身断面检测:该项检测内容主要包括三个方面:墙身厚度、顶面高程和墙面坡度,采用地质雷达检测。③墙体强度检测:根据墙体本身的材质和构造选择合适的检测方法,比如:混凝土砌筑的挡土墙以无损检测方法为主;块石砌筑的挡土墙应当选用钻芯抽样检测方法。④砂浆强度检测:工程中常用的砂浆强度计算方法是回弹法。
        2.6基坑动工开挖
        在基坑动工开挖之前,要明确具体的开挖方式。综合基坑范围与深度等因素,液压的管理工作非常重要,使用液压方式应符合相关标准的实际要求。为了不产生安全隐患等问题,基于既有内容实施设计,掌握好重力式挡土墙的承载力,在处理地基的时候明确方案形式。通常来讲需要实施夯实处理,以确保道路整体的稳定性。动工开挖的设计工作非常关键,要怎样才能够切实提升其稳定性与有效性非常重要。在夯实操作中,要对其夯实机械进行评估检验。通常来讲,预设监管非常关键,考虑排水形式、结构要求等方面来进行落实执行。
        2.7加筋重力式挡土墙施工顺序
        (1)挡土墙开挖及挡土墙浇筑(或砌筑)施工时,注意基底应满足设计承载力,否则应进行地基处理予以满足。(2)挡土墙施工中预埋连接钢筋,沿挡土墙纵向间距100cm。(3)挡土墙施工完毕后,强度达到设计强度70%以上时,方可进行墙后分层填土,填筑到需铺设土工格栅位置时,将土工格栅铺平并绕过水平钢筋后,预留土工格栅反包段长度2m,再将水平钢筋与连接钢筋焊接连接,并用热沥青涂抹钢筋防锈。(4)填筑30cm厚填料并按规范要求压实后,将长2m的预留土工格栅反包,并用U形钢筋钉固定到路基上,反包长度不小于1.5m。(5)沿挡土墙纵向方向铺设土工格栅时应有重复搭接长度,搭接长度不小于0.5m,并用U形钉固定。
        结语
        综上所述,文章对临近衡重式挡土墙的边坡治理经验进行总结:(1)在坡顶有重要建筑物时,采用锚索桩板墙能达到很好的治理效果。(2)粉砂岩易风化,开挖后若不及时支护,岩体力学性质将迅速恶化,易引起边坡变形破坏。(3)方案确定后施工质量高低直接关系到项目成败,治理时需采用动态设计,信息法施工,根据监测反馈的结果优化设计。
        参考文献
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