道路路基挡土墙防护设计与施工研究

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年3月7期(上)   作者:杨雪霏
[导读] 随着社会的不断发展,基建项目的不断增加,道路工程的建设任务日益增加。
        杨雪霏
        北京市政路桥管理养护集团有限公司 101300
        摘? 要:随着社会的不断发展,基建项目的不断增加,道路工程的建设任务日益增加。在道路建设过程中,不仅要选择科学有效的施工方案,还要保证建设工程质量合格。路基挡土墙可以有效地保证斜坡的安全性和稳定性,路基保护是挡土墙的最基本功能,在城镇道路工程中建造挡土墙非常重要。本文对道路路基挡土墙的防护设计与施工方法进行了探讨。

        关键词:道路路基;?挡土墙;?防护设计;

        引言:在道路工程项目建设施工的过程中,路基挡土墙对于整个项目工程有着非常重要的影响,其设计及施工质量直接关系到了道路工程的整体质量以及后续车辆通行的安全性。随着道路工程项目建设的不断开展,路基挡土墙的铺设范围也会不断的扩大,对于局域内各项基础设施建设产生了非常大的影响。从这一方面来看,企业在开展道路路基挡土墙设计工作时,需要深入了解施工区域内的实际情况,在此基础上合理的运用所掌握的理论知识,采用有效的方法和手段提升设计工作的科学性和合理性。随着我国科学技术的不断发展,网络信息处理技术已经取得了非常大的进步,这些都为挡土墙的设计工作提供了充足的技术保障。
1.路基挡土墙防护设计的意义和设计原则
(1)在城镇道路路基施工过程中, 路基挡土墙设计、施工是路基施工的重要本环节, 对城镇道路路基稳定性有比较大的影响, 在进行路基挡土墙设计过程中, 需要根据城镇道路工程的建设要求和设计标准进行确定, 使路基挡土墙防护设计可以顺利完成, 保证城镇道路交通健康、有序的运行。
(2)由于路基挡土墙设计对道路有着比较大的保护作用, 所以在对道路路基挡土墙进行设计时需要设计人员按照绿色环保的基本原则进行设计。总而言之, 在进行路基挡土墙设计时, 要按照“生态环保、恢复自然、保持水土”的基本原则进行设计。

2.道路路基挡土墙的设计与分类
(1)路基挡土墙防护设计原理
路基挡土墙的设计和施工会影响道路施工的整体质量和道路使用安全。随着城镇道路建设,人行道面积逐渐扩大,对当地基础设施建设产生了非常重要的影响。因此,在设计路基挡土墙时,有必要结合施工范围的条件和专门的理论知识,进行全面的参考设计。在此基础上,挡土墙建设项目的设计与传统设计模式有所不同。首先,我们需要收集建筑区域的环境、地质和气候数据,并使用计算机技术进行数据建模、工程模拟等,为挡土墙的建设提供真实有效的参考数据。其次,需要在确保挡土墙结构质量和确保工程资源的同时,估算和计算路基挡土墙结构的成本。最后,结合项目的生态和经济效益,提高资源利用率,减少高能耗和高污染物的使用,并在保证围墙设计施工计划的同时节能减排。
(3)路基挡土墙的主要类型
根据各种设计构造,路基挡土墙可分为衡重式、扶壁式、重力式、半重力式等几种,对于道路路基挡土墙防护设计方法和施工方法,后续主要分析了衡重式挡土墙和扶壁式挡土墙两种主要形式。

3.道路路基挡土墙防护设计
道路路基挡土墙的防护设计需要较高的专业素养, 在挡土墙设计进行之前需要在充分考察工程施工的自然环境与气候环境的前提下, 联系工程预算、施工材料、相关技术等诸要素进行综合考量;设计过程中需要充分考虑到挡土墙的类型、构造、布置等细节;并且在工程的进行过程中还要对土压等具体影响施工的因素进行及时的测量。
(1)道路路基挡土墙防护设计原则
道路路基挡土墙对道路具有较大的保护作用, 它会随着道路的建设而延伸到城市的各个地方。近年来随着经济的不断发展, 道路修建方面的基础设施工程已经越来越受到重视, 挡土墙在城镇道路路基建设方面的应用也越来越广泛。但由于技术、经济等方面的限制, 道路路基挡土墙的建设存在着片面考虑经济效益忽视环境效益的问题。因此在以后的道路路基挡土墙设计过程中, 应该将环境效益纳入施工体系, 促进经济效益、环境效益、道路安全等的全面发展。在拟定设计方案时, 设计人员要注意结合国外先进技术, 采用绿色、环保的方式对道路路基进行防护。总的看来, 绿色安全、因地制宜、保障水土是道路路基挡土墙的设计的重要原则。
(2)道路路基挡土墙的适用范围
挡土墙的位置根据道路路基的具体情况具有不确定性, 主要由施工环境以及施工情况决定。根据不同的施工情况, 挡土墙大致可以分为路肩墙、路堑墙、路堤墙等几种不同的类型, 这几种不同类型的挡土墙适用范围各异。路肩墙主要适用于在路基框架的路肩之上顶置挡土墙的情况;路堤墙是指路基填土墙上存在着能够对路堤边坡起到支撑作用的一定的高度的情况;路堑墙则是适用于路堤边坡需要稳定时的情况。
(3)道路路基挡土墙的类型
道路路基挡土墙的类型较多的从结构形式上进行划分主要有以下几种:
1)衡重式的道路路基挡土墙。这种类型的道路路基挡土墙要求道路墙体之间有衡重台的存在, 然后通过墙身与衡重台的密切配合所产生的衡重力与自身重力之间发生相互作用来支撑路基墙体的稳定。
2)悬臂式的道路路基挡土墙。墙趾板、墙踵板、立壁共同组成悬臂式的道路路基挡土墙, 它作为钢筋混凝土结构的重要组成部分, 其墙身的稳定性主要是通过墙体自身重力与墙踵板上的填土重力相配合来保证的。
3)重力式的道路路基挡土墙。重力式的道路路基挡土墙所起到的稳定路基的效果主要是通过自身的重力来实现的, 具有应用范围广泛、使用材料易得、施工程序简单等其它类型挡土墙所不具备的有点。但是这种挡土墙的设计方式较为传统, 因为墙体重力较大的缘故, 对道路地基的的承载力也有较大的要求。
4)半重力式的道路路基挡土墙。这种类型的道路路基挡土墙对墙背拉应力的需求量较大, 因而需要将钢筋应用于主要由片石和浇混凝土浇注的墙体中。

因为其具有的墙体越高、墙面重力越小的反比例特点, 这就需要施工人员在具体的施工过程中不能因循守旧, 摆脱传统施工经验, 以半重力墙或低墙来保证路基墙体的稳定。
5)扶壁式的道路路基挡土墙。这种类型的道路路基挡土墙与悬臂式道路路基挡土墙有着极大的相似性, 同样是组成钢筋混凝土结构的工程, 这种挡土墙则主要适用于大型填方工程。
6)剁式的道路路基挡土墙。剁式又称框架式, 主要用于对土体推理的抵抗, 它的主要组成材料是钢筋混凝土预制杆, 大多数情况下应用于缺乏石料的施工场地。
4.施工方法
(1)衡重式路肩挡土墙施工措施
1) 开挖基坑
在开挖基坑时采用人工和机械配合的方法进行开挖施工, 开挖前先由测量人员使用全站仪将边线和中线、起点和终点放出, 设定桩标, 并经开挖深度和高程标注出来。开挖过程中先使用挖掘机开挖导设计标高以上30 cm, 然后采用人工开挖的方法进行施工, 为了避免出现超挖的情况, 要随时对基底的宽度和高度进行检查, 保证其达到设计要求。在基底设置集水井和排水沟, 避免基底被水浸泡。
2) 处理基地
将基底处理到设计标高后, 立即夯实基底, 保证基底密度达到90%。为了进一步提升基底的摩擦力, 可以使用碎石垫层铺设在底部, 铺设厚度为20 cm, 然后利用打夯机夯到地基土中, 对顶面高程进行精确测量后进行C10混凝土垫层的浇筑。
3) 安装模板
挡土墙使用钢模板, 对钢模板表面进行除锈和抛光后涂擦脱模剂, 在钢模板外部使用方木作为外衬, 并利用钢管对四周的墙壁进行支撑, 内部增设拉杆进行加固。使用厚度为1.2 cm的竹胶板作为墙身模板, 并使用方木横向布置作为加劲肋。尤其墙体高度比较大, 本工程设计使用吊车辅助安装[2]。侧模使用直径16 cm的螺栓进行定位, 螺栓按照80 cm的间隔距离进行布置, 使用内径为20 cm的PVC管进行螺栓穿孔。模板拼装好以后, 将螺栓旋紧, 为了避免漏浆, 拼缝处使用海绵条进行粘贴。
4) 浇筑混凝土
挡土墙基础要一次性浇筑完成, 墙身分成三次进行浇筑作业, 见图1。在每次进行浇筑之前要先凿毛底层混凝土;进行基础浇筑施工时, 可以设置滑槽入模;按照从低到高的顺序进行分层, 每层浇筑厚度保持在30 cm, 并做好振捣工作, 不能出现过振或漏振的情况, 振捣过程中表面不能出现泛浆的情况, 当混凝土不再冒气泡, 并且不再沉降后终止振捣[3]。另外, 对于高度比大的挡土墙还要做好泌水的排放工作, 以免出现松顶的情况。
(2)扶壁式挡墙施工要点
1) 开挖基槽
采用机械和人工相配合的方法开挖基槽, 开挖进度要和基础施工进度协调, 以免长时间暴露。开挖过程中测量组要随时对基槽高程进行控制, 确保不会出现超挖情况。
2) 地基处理
经各参建方验槽合格后, 对基底进行处理, 用小型压路机和冲击夯协调配合碾压夯填密实。
3) 浇筑混凝土垫层
在开挖好的凸榫槽和基底浇筑20 cm厚C15混凝土垫层。
4) 钢筋绑扎
钢筋绑扎按由下往上的顺序进行, 先骨架, 后细部;扶壁与墙身竖筋在基础中预置插筋;钢筋接头要错开, 同一截面钢筋接头不应超过50%。钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计要求;钢筋绑扎和焊接牢固, 位置准确。
5) 模板安装
墙身和扶壁模板采用钢模板, 模板板面必须平整, 接缝嵌入玻璃胶, 防止漏浆, 保证结构物的外露面美观, 线条流畅。应在混凝土强度保证其表面及棱角不因拆模而受损后方可拆除, 通常情况下墙体在混凝土浇筑完毕24 h后或混凝土强度不小于1.2 MPa以上, 可拆除侧模板。为保证墙体整体美观, 便于模板拆卸, 模板内侧要涂刷隔离剂。
6) 混凝土浇注
混凝土浇筑分底板和上部结构, 其中上部结构分成三次浇筑, 浇注时采用隔段浇注的方法。底板混凝土浇注采用溜槽入模, 墙面板及扶壁混凝土采用混凝土泵车直接泵送入模。浇筑采用水平分层, 插入式振捣器振捣, 分层厚度不超过30㎝。混凝土浇注施工过程中, 要随时注意模板支撑对拉的受力情况, 检查各支撑的变化, 发现异常, 及时处理, 保证成型构件的尺寸。混凝土浇注过程中要按规范要求留置混凝土试件。底板混凝土要一次完成, 墙面板及扶壁在高度方向不宜间断, 若必须间断, 第二次浇灌时, 必须认真处理施工缝, 保证新混凝土与已凝固混凝土牢固黏结。
结语:在路基施工过程中, 挡土墙可以有效地稳定路堤, 减少土石方工程量和占地面积, 有效地防止水流对于路基的冲刷, 有效地防止坍塌、滑坡等问题的出现, 对于道路建设、城镇道路建设、隧道建设等都起到至关重要的作用。

参考文献                                                           [1]游伏金.道路路基挡土墙防护设计与施工方法[J].城市道桥与防洪, 2017, 3 (2) :39-41.
[2]?陈雷.路基挡土墙防护设计及施工研究[J].交通世界:建养, 2014, 5 (14) :30-31.
[4]?陈雷.路基挡土墙设计及施工研究[J].交通世界(工程技术),2014(6):60-61.[1]范永丰.城镇道路挡土墙的设计方法及优化研究[D].湖南长沙:湖南大学, 2003.
[5]陈乐军.弱膨胀土路基设计方法与施工技术研究[D].陕西西安:西安建筑科技大学, 2009.



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