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摘要:道路路基挡土墙的设立对隧道洞口、道路桥梁、河流堤岸的施工及行车安全具有极为重要的保障功能,因而保证挡土墙的质量是道路施工过程中不可忽视的重要一环,其中设计和施工技术是影响挡土墙质量的两个重要方面。为此,在接下来的文章中,将围绕道路路基挡土墙防护设计与施工方法展开详细分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词:道路路基;挡土墙;防护设计
引言:道路施工中建设挡土墙能够充分发挥支撑路基填土或山坡土体的作用,防止土体发生变形失去稳定性,承受建筑物侧向土体的压力;也能有效避免路基土体因水流、承载发生变形的问题。挡土墙在结构、位置、材料上有着很大的差异,不同的道路施工会根据具体要求选择挡土墙设计,只有选择最合适的方式才能真正发挥出挡土墙的作用,所以在防护设计和施工方法上一定要选择最符合工程建设要求的方式。
一、道路路基挡土墙防护设计分析
(一)扶壁式路肩挡土墙防护设计
第一,挡土墙以及挡土墙承台的设计都要使用C35钢筋混凝土;第二,挡土墙的设计要采取分段施工的方法,在分段段间处要进行沉降缝设置,缝宽2cm较为适宜,接缝过程中必须保证缝隙垂直整齐,上下呈贯通状态,缝隙内可以用沥青或麻絮填塞;第三,挡土墙墙后在填料或填石过程中其内摩擦角的角度要控制在35°以上,按照设计标准要求,混凝土强度在高于70%以上状态时,可以进行填筑夯实,以有效保障墙体的稳定性;第四,挡土墙的高度要适宜,并在墙体中设置泄水孔,最好采用直径在6cm的PVC材质管道,管口要深入到墙背10-20cm的地方,在管口周围直径为50cm的范围内要用碎砾石进行反滤层设置。最底端的排水孔应高出地面30cm左右,墙背基坑要设置防渗土工布,其宽度与基坑的开挖宽度保持一致,在墙背角与防渗土工布形成的交折角处,用砂浆和沥青进行抹平;第五,大多数施工有一定的复杂性,所以要采用动态设计的方式实现对挡土墙的防护,在实际施工基础上,根据现场施工中土层情况以及施工地外界环境的变化,制定动态设计方案,及时调整、完善、补充挡土墙设计。
(二)衡重式路肩挡土墙设计
第一,挡土墙的墙体要应用C20片石混凝土,其中片石的掺杂量不宜超过20%,挡土墙的顶部位置要用C30混凝土建设成60CM厚,混凝土中不需要掺杂片石,预留孔的位置要根据施工中栏杆立柱的具体埋置情况确定;第二,毛石放置过程中,禁止随意堆砌,要有秩序地分层进行排列,小面朝上、大面朝下,毛石之间的间距控制在100mm以上,距离模板以及槽壁之间的距离最好控制在150mm范围内,放置完毕后,需要利用混凝土进行填充和振捣;第三,在毛石的选择上,要选择质量上乘、质地坚硬、表面无裂缝、未经过风化并且干净的毛石,毛石的最低强度等级为30mpa,不能选择低于此等级的石料;第四,在对混凝土进行振捣之前,要将预埋透水管的位置确定好,避免振捣过程中水泥的浆液渗入到透水管中;第五,挡土墙施工要按照分段砌筑的方式,每段长度可以根据实际的开挖情况决定,但在实际施工过程中,分段的长度最好在10-15m范围内,在地基与挡土墙性状高度变化位置上要进行沉降缝设置,2cm宽度最为合适。沉降缝处要用沥青麻絮或防水材料进行填充,填充的深度最好不要超过15cm;第六,挡土墙墙后在填料或填石过程中其内摩擦角的角度要控制在35°以上,满足国家要求的设计标准,混凝土的强度要控制在70%以上,然后再进行填筑夯实,保证墙体的稳定性;第七,在挡土墙正式施工前,要做好现场排水工作,落实各项排水措施,保证施工地面的干燥,施工完毕后要在坡顶和坡底处做好排水措施,防止墙体中渗入地水.
三、道路路基挡土墙施工方法
(一)衡重式挡土墙
首先,基坑、基地的施工方式。在进行此种类型的挡土墙施工时首先要进行基坑的开挖,此项操作需要通过人工与机械的相互配合来进行。其中人工的使用主要在边线、中线、起点、终点的确定方面。挖掘机主要通过人工设置的标注以及对开挖深度和高程的测量来进行施工,并在开挖过程中时刻测量基底的宽度与高度,以避免超挖现象的发生。在开挖工程完成之后,对基底的摩擦力的提升需要通过铺设20cm厚度的碎石垫层,根据地质情况浇筑水泥垫层;其次,模版的安装。为保障挡土墙的性能最好使用钢模版,在擦脱模剂之前需要对钢模板表面进行除锈和抛光的处理,以方木作为钢模版的外衬,使其对四种墙壁形成支撑作用,并在内部以增设拉杆的方式进行工程加固。在墙体高度较大的情况下,墙身模板可以选择竹胶板,安装时选择吊车作为辅助。侧模板的定位主要通过螺栓来实现,螺栓的间距、直径都要依据具体的工程状况进行计算。将海绵条粘贴于模版的拼缝能够有效的避免漏浆;最后,混凝土的浇注方式。挡土墙的墙身浇注一般分为多次分别进行,而挡土墙的基础则大多需要一次性浇注完成。在每次浇注进行之前,需要将底层的混凝土凿薄,以从低到高的顺序进行基础浇筑。为避免过振或漏振情况的出现,需要做好捣振工作。
(二)扶壁式挡土墙
第一,基坑、基地的施工方式。扶壁式挡土墙的基坑在进行开掘时同样需要人工与机械的配合,但需要注意的是基坑的开挖进度要与基础施工进程保持相对一致,以避免出现基坑长时间暴露的情况。要对基槽高度进行及时的监测避免超挖现象的出现。对基地的处理只要碾压夯填密实即可,这个步骤一般通过冲击夯和小型压路机配合完成;第二,混凝土的浇注。扶壁式挡土墙的混凝土浇注过程与衡重式挡土墙的相关过程基本相似,只是需要注意联系相关数据来确定挡土墙的厚度;第三,钢筋的绑扎。钢筋绑扎基本按照由主干到枝叶的原则进行,先架设骨架然后再进行细部的处理。钢筋的接头处要注意进行错开处理,以同一截面上街头的面积不应超过50%为宜。选择钢筋时要根据设计的具体要求对钢筋的品种、级别、粗细、用量进行精密的计算,要注意钢筋的绑扎工程要做到牢固、准确;第四,模板的安装。选择合适材料的模板进行墙身与扶壁之间模板的安装,为防止工程出现漏浆的情况,在进行模板安装时版面必须平整,并将玻璃胶嵌入接缝之中。要注意使线条流畅,保证工程外表的美观。拆模的时间应当依据具体情况与实践经验,可以通过混凝土强度与浇注时间来把握,要保证工程棱角及表面在拆模的过程中不会受损。为方便模板的拆卸,在进行模板安装时要将隔离剂涂刷于模板内测;第五,混凝土的浇注。混凝土的浇注分为地板与上层结构两部分,其中进行上部结构的浇注时采用隔断式浇注方式并分多次进行,而对于底板浇注则一般采用分槽入模的方式。对于扶壁及墙面的混凝土浇注施工大多利用混凝土泵车直接进行。浇注时要利用振捣器进行振捣,采用的厚度需要根据具体的工程施工来确定。在进行混凝土的浇筑过程中模版支撑可能随时发生变化,因而需要密切关注发现异常情况要及时处理,保证成型构件的规范性。因具体施工情况需要进行混凝土二次浇灌时要处理好工缝,保证新旧混凝土的牢牢结合。
结论:
简而言之,在公路工程施工建设中应用路基挡土墙可以有效降低高填挖道路、多河堤道路等工程事故率,所以,在进行道路路基挡墙施工时要坚持绿色环保的基本原则,控制好挡土墙施工的各个工序,混凝土拆模后要保证颜色一致、表面平整光滑,保证混凝土挡墙施工质量可以达到要求。
参考文献:
[1]范永丰.公路挡土墙的设计方法及优化研究[D].湖南长沙:湖南大学,2017