公路路基挡土墙防护设计及施工方法

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年第9期   作者:杨申远
[导读] 挡土墙有很多不同的类型,各种挡土墙在材料、位置、结构上都是不同的

        杨申远
        义乌浩顺交通设施有限公司,浙江 义乌322002
        摘要:挡土墙有很多不同的类型,各种挡土墙在材料、位置、结构上都是不同的,在实际施工的过程中,应该根据实际施工情况,选择合理的挡土墙类型,这样才能充分发挥挡土墙的作用,所以公路路基挡土墙在防护设计和施工方法上,一定要选择能够完全满足公路施工要求的道路。
        关键词:公路路基;挡土墙;防护设计;施工方法
        1路基挡土墙防护设计
        此公路工程中路基挡土墙防护设计主要包含了扶壁式路肩挡土墙与衡重式路肩挡土墙。
        1.1衡重式路肩挡土墙设计
        (1)挡土墙选用石材混凝土,石材掺入量控制在20%以内。挡土墙顶面选用C30混凝土(厚度60cm),不加石材。预留孔的位置根据栏杆柱的实际埋设情况确定。
        (2)石材摆放阶段必须严格控制堆放,按照分层排列的要求,认真贯彻“小面朝上”、“大面朝下”的基本原则,碎石间距距离应大于10cm,而模板、槽墙间距距离应小于15cm,最后实现了混凝土的填充和振动。
        (3)从毛石选用方面分析,必须保证毛石质地坚硬,表面干净、无任何裂隙,且未风化,毛石强度级别≥30MPa。
        (4)混凝土振捣前应确定透水管具体预埋位置,以免振捣时造成透水管中进入水泥浆液。
        (5)挡土墙施工采用的是分段砌筑模式,各段的长度需要结合具体开挖施工状况而定。针对地基和挡土墙容易出现高度变化的区域应建立沉降缝(其宽度控制为2cm)。同时沉降缝位置选择沥青麻絮或者是防水材料实施填充处理,但需要保证填充深度≤15cm。
        (6)挡土墙后填料或是填石阶段,需要确保其内摩擦角>35°,当混凝土强度≥设计规定要求的70%后,才能够实施填筑夯实处理,从而提高墙体结构稳定性。
        (7)在进行挡土墙施工之前必须妥善处理工程现场排水工作,根据现场实际情况制定合理、可行的排水措施,实现施工地面积水及时、有效排出,使地面处于干燥状态。而挡土墙施工结束之后应从坡顶、坡地区域设置排水设施,以免墙体出现地下水渗入现象。
        (8)若是衡重式挡土墙中的基础为2.5m至9m,则墙体基础土质必须选择优于坡积砂纸黏性土,且承载能力≥220kPa;若是衡重式挡土墙中的基础为10m至13m,则墙体基础土质必须选择优于砂土状强风化岩,且承载力≥420kPa。若是工程现场地质条件无法达到以上规定要求,则必须及时与项目设计单位、施工单位以及建立单位展开讨论研究,从而做出合理化调整。以动态方式设计挡土墙,结合工程现场土层及环境实际变化情况,编制动态化设计方案,并及时优化与完善挡土墙设计方案。
        1.2扶壁式路肩挡土墙防护设计
        (1)挡土墙及其承台设计选择的是C35钢筋混凝土。
        (2)该挡土墙采用分段模式进行施工,同时分段段间位置应建立沉降缝(宽度控制为2cm),而在进行接缝处理时需要确保缝隙垂直与整齐,上下处于贯通状态,选择沥青或者是麻絮进行缝隙填塞。
        (3)挡土墙后填料或是填石阶段,需要确保其内摩擦角>35°,当混凝土强度≥设计规定要求的70%后,才能够实施填筑夯实处理,从而提高墙体结构稳定性。
        (4)合理控制挡土墙高度,从墙体中建立泄水孔,一般选择PVC管道(直径φ=6cm),而管口应插入墙背约15cm。同时底端排水孔需要>地面高度约30cm,墙背基坑应建立防渗土工布,确保其宽度与基坑宽度相同。此外,墙背角、防渗土工布之间的交折角位置应选择砂浆或是沥青实施抹平处理。
        (5)挡土墙应采用动态设计。结合工程现场土层和环境的实际变化,制定动态设计方案,及时对挡土墙设计方案进行优化改进。
        2路基挡土墙施工方法
        在具体的施工过程中,施工人员必须依靠特定的挡土墙,这是保证工程结构效率和安全的相关技术选择。
        2.1衡重式挡土墙
        (1)基坑及基础的施工方法在这种挡土墙的施工中,要先挖好基坑,必须人工和机械进行。其中,人工使用主要是用来确定边缘线、中线、起点和终点。挖掘机的作用主要是为了避免过度钻孔,在开挖过程中,通过人工设置标记并测量开挖的深度和高度,以及测量基础的宽度和高度。开挖完成后,需根据地质条件,铺设20cm厚的砾石垫层,浇筑水泥垫层,以增加地基的摩擦力。
        (2)安装模板时,最好使用钢制模板以确保挡土墙的性能,并且在擦拭脱模剂之前,必须对钢模板的表面进行除锈和抛光。这种墙起到支撑作用,并通过在内部添加拉杆来增强工程加固效果。如果墙壁高度较大,则可以选择竹胶合板作为墙壁模板,并在安装过程中使用起重机作为辅助工具。侧模板的定位主要由螺栓完成,螺栓间距和直径必须根据具体工程要求进行计算。
        (3)伸缩缝与泄水孔施工。挡土墙沿墙壁高度和地质条件清晰的方向,通常每20m需要设置伸缩缝,并用沥青棉堵住墙内外的三个侧面。排水口沿衡重台间隔4m布置。最好在施工过程中选择PVC管,同时在排水管的入口附近放置碎石过滤层,并将土工布缠绕在碎石的外部。
        (4)模板的拆除。在拆除模板之前,请检查混凝土的强度以确保其符合设计要求,然后在发出拆除通知后开始拆卸。一般认为边模混凝土的强度应达到120kPa,以便在去除模板时不会损坏混凝土表面和边缘,避免过早移除。衡重式挡土墙混凝土浇筑如图1所示。
        
                                        图1衡重式挡土墙混凝土浇筑
        2.2扶壁式挡土墙
        (1)扶壁式挡土墙的基坑在开挖过程中也需要人力和机械配合,但基坑的开挖进度必须与基础施工相对一致,避免长期暴露基坑。基础挖掘的高度应及时监控,以防止过度挖掘。基础处理只能通过碾压夯填进行压缩。
        (2)混凝土浇筑支墩挡土墙的浇筑过程与衡重挡土墙的浇筑过程基本相同,但在确定挡土墙厚度时必须注意相关数据的监控。
        (3)钢筋从主干到分支进行绑扎,首先创建骨架,然后处理细节,钢筋接头应错开,同一部分的道路面积不应超过50%。选择钢筋时,必须根据设计的特定要求精确计算钢筋的类型、等级、厚度和数量。
        (4)混凝土结构施工的养护。留置混凝土时,有必要根据现场留置的要求进行标准施工,并做好石材养护工作。浇筑混凝土12h后,开始固化,需要连续浇水14d。在整个养护过程中,必须控制混凝土结构的外部问题,以使温度保持在约25℃,还必须通过控制温度方法来避免结构裂缝。同时,有必要确保混凝土结构具有一定的湿度,并采用渗水的方法,以避免出现开裂问题。
        (5)控制混凝土结构裂缝。挡土墙混凝土浇筑施工过程中,裂缝问题较为常见,直接影响挡土墙质量与使用寿命。此时要安排技术人员分析裂缝成因,采取有效的处理措施,避免裂缝蔓延影响整体施工。当发现混凝土结构出现裂缝问题的时候,要及时采取补救措施,分析裂缝问题形成原因,给出切实可行解决措施,保证混凝土结构施工质量。
        结束语:
        在公路工程项目中,挡土墙的设计可以保护路基结构的安全。因此,有必要根据公路工程项目的实际情况,编制合理可行的挡土墙防护设计方案,并按规定实施施工方法,以充分发挥挡土墙的功能。
        参考文献:
        [1]盛朝勇.公路路基工程挡土墙施工技术的应用[J].黑龙江交通科技,2020,43(03):58-59.
        [2]赵小刚.路基边坡超高衡重式与俯斜式挡墙组合施工方法[J].甘肃科技,2020,36(11):97-100.
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