楊勇
[摘要]在傳統(tǒng)道路建設過程中,擋土墻一般作為支撐路基填土、防止土體變形失穩(wěn)的重要工程構造物。實踐證明,當公路用地受限時,擋土墻對于收縮道路坡腳、減少土地占用、加固道路邊坡有著積極作用。本文以老宿沭路改造工程為例,分析探討用地受限時擋土墻在公路邊坡加固中的應用。
[關鍵詞]道路改造;土地占用;邊坡加固;擋土墻
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,城鄉(xiāng)居民人均車保有量呈不斷增長趨勢,尤其是一些經(jīng)濟發(fā)展較快的鄉(xiāng)鎮(zhèn),對交通基礎設施的供給提出了更高的要求,而既有的一些溝通縣、鄉(xiāng)的交通基礎設施,受限于原來的經(jīng)濟水平,多與一些水利設施(沿河大堤)共線,普遍存在填土高、道路斷面窄、機非混行等問題,給道路使用者帶來安全隱患的同時,也對沿線的城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展帶來一定阻礙。為改善出行條件,對溝通縣鄉(xiāng)的一些主要道路進行拓寬也是勢在必行,但縣鄉(xiāng)道路兩側多為農(nóng)用地,當前土地資源尤其是農(nóng)用地呈日益匱乏趨勢。一邊是經(jīng)濟發(fā)展的需要,一邊是緊張的土地資源問題,如何做好相應的平衡,是目前交通基礎設施建設中常會遇到的問題,筆者以老宿沭路的改造為例,采用擋土墻在老路拼寬改造中作為收縮道路坡腳、減少土地占用的重要手段。
1工程概況
作為一條東西向的縣道,老宿沭路于上世紀70年代隨南側灌溉渠開挖后填筑的大堤一起建成,道路南側臨河,北側坡腳外為農(nóng)用地,老路填高約5m,全長約26 km。
老路路面寬9 m,路基寬11 m,最初為砂石路面,其后于上世紀90年代末改為瀝青路面,至今進行過多輪的路面養(yǎng)護改善。
近年來,隨著城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化快速發(fā)展,沿線出行需求增加,該路交通壓力不斷增大,但老路斷面窄,在雙車道機動車外僅設有1 m的硬路肩,加上道路行車道劃分不明,沿線出行車種組成中,人行、非機動車比例較大,使得機動車、非機動車、人行混行現(xiàn)象較為嚴重,道路交通事故易發(fā)多發(fā),給道路使用者帶來極大的安全隱患。為極大提升公路安全水平、切實維護人民群眾生命財產(chǎn)安全、改善出行條件,對老路進行拓寬改造,在機動車道外加寬硬路肩(路面拓寬至12 m,路基拓寬至14 m)使機、非分離是必要且迫切的。
根據(jù)老路的建設條件,只能單側往北側溝渠、農(nóng)用地方向拼寬。在改造前,設計人員對道路沿線土層狀況進行勘察分析,該區(qū)域土層狀況主要分為四層,具體情況如下。
1~1層為雜填土,厚度1.10 m~2.30 m,層底標高19.58 m~20.78 m,層底埋深1.10 m~2.30 m,松散、呈灰黃色,以粉質黏土為主,夾有碎石、碎磚等;1~2層為素填土,厚度1.90 m~3.90 m,層底標高16.88 m~18.18 m,層底埋深3.70 m~5.00 m,松散、呈灰黃色,以粉質黏土為主,局部為粉土;2層為粉土,厚度2.40 m~2.40 m,層底標高14.78 m~15.18 m,層底埋深6.70 m~7.10 m,中密、呈灰黃色,該層飽和,含石英、云母碎屑,搖震反應迅速,干強度及韌性低;3層為淤泥質粉質黏土,流塑、呈灰色,該層切面稍有光澤,干強度及韌性中等;4層為含砂姜黏土,可塑一硬塑、呈灰黃色,該層局部堅硬,切面有光澤,干強度高,韌性高,局部砂漿石不均勻分布。
2設計方案
對拼寬后的邊坡若采取常規(guī)的路基填筑方案,直接放坡處理,勢必會占用北側坡腳外的農(nóng)用地,為確保臨河公路邊坡的穩(wěn)定性和安全性并減少對基本農(nóng)田的占用,經(jīng)現(xiàn)場實地調查及多輪比選,最終決定采用擋土墻對公路邊坡進行防護處理,以收縮填方邊坡坡腳,避免占用基本農(nóng)田,確保工程的順利建設。
根據(jù)老宿沭路的現(xiàn)狀情況,表層素填土較厚,2層粉土承載力較高,且擋墻墻高在3 m以內,故擋墻采用重力式類型與懸臂式類型的基礎承載力均能滿足,設計方案中提出了兩種擋土墻形式進行比選。
方案一:漿砌片石重力式擋土墻,墻頂寬0.75m,面坡垂直,背坡1:0.25,基礎厚0.5 m,基礎埋深1.0 m。墻趾0.5 m,墻踵0.5 m。見圖1。
方案二:鋼筋混凝土懸臂式擋墻,墻頂寬0.5m,面坡和背坡均垂直,基礎厚0.4 m,埋深1.0 m。墻趾0.5 m,墻踵1.1 m。見圖2。
兩種擋墻方案優(yōu)缺點比較如下。
漿砌片石重力式擋墻:其優(yōu)勢是采用漿砌片石砌筑,形式簡單,施工方便,適用于石料豐富地區(qū),但是工程中需要的石料量較大,耐久性稍差,其在本工程中造價約1030元/m3。
鋼筋混凝土懸臂式擋墻:其優(yōu)勢是采用鋼筋混凝土,耐久性較好,結構強度高,墻面尺寸較小,但是在工程中對基礎開挖面較大,造價較高,施工難度較大,其在本工程中造價約2263元/m3。
考慮現(xiàn)狀老宿沭路填土較高,為減少內側基礎開挖和工程造價,本次推薦采用了漿砌片石重力式擋土墻方案。
3施工方案
結合道路改造建設的實際狀況,施工建設人員采用了漿砌片石擋土墻技術進行作業(yè)。關于該技術的實際操作,筆者進行了相關總結。
3.1基礎測量放線
在這一施工建設環(huán)節(jié),施工人員需要依據(jù)設計圖紙的相關內容,以圍墻中線、高程點測放擋土墻的平面位置以及縱斷高程,并以此為基礎實現(xiàn)對于擋土墻的基座主軸線以及起訖點的準確測量,確保后續(xù)操作的有效進展。
3.2基坑開挖
在進行擋土墻基坑開挖作業(yè)過程中,一般采取挖掘機進行相關操作,其后在借助人工配合挖掘機進行刷底作業(yè),確保工程的質量。在這一過程中,需要確保基坑的尺寸、深度等要求都符合設計規(guī)定。此外,由于該道路存在地層松軟的情況,故而在開挖作業(yè)過程中不可采取全段貫通的方式進行相關操作,反而是借助跳槽的辦法進行開挖作業(yè),繼而規(guī)避道路上部失穩(wěn)而導致的建設問題。在這一過程中,施工人員還需要對基地的土質進行整平、夯實,確保其質量的提高。再者,在進行基坑刷底過程中,施工人員還需要預留出1 m的反坡,繼而以此為基礎實現(xiàn)對于因為墻內土的擠壓力而引起擋土墻向外滑動現(xiàn)象的出現(xiàn)。最后,在開挖作業(yè)的過程中,需要妥善處理好棄土,確保邊坡的穩(wěn)定。一般而言,施工建設人員需要確保槽堆土距離基坑1.2 m以上,而棄土的堆放高度則需要低于1.5 m。
3.3砂漿拌制
在制作砂漿的過程中,一般采用機械進行相關操作,為了確保工程的質量,原材料的放置順序為砂、水泥、水,而攪拌的時間則要控制在3 min~5min。在實際作業(yè)過程中,拌制好的砂漿需要在4 h以內使用完畢,確保砂漿性能得到充分的發(fā)揮,促進工程建設質量的提高。在拌制過程中,為了改善水泥砂漿的和易性,施工技術人員還可以往原材料中加入一定量的無機塑化劑(微沫劑)。
3.4片石墻身砌筑
在上述各項作業(yè)完成之后就需要進行片石墻身砌筑作業(yè)。一般而言,該工作的開展主要分為六個步驟。首先施工人員對擋土墻進行測量放樣,并借助全站儀找出擋土墻的控制線,并對每端銜接的順直度進行檢驗;二是在砌筑作業(yè)過程中需要對基礎轉角以及交接處進行同時砌筑;三是在作業(yè)過程中,需要利用砂漿填塞石塊間較大的空隙,然后再利用碎石塊嵌塞;四是確?;A灰縫厚度保持在20mm~30mm之間;五是在砌筑作業(yè)之前,施工技術人員需要對石料表面的泥垢進行清理,并用水進行濕潤。最后,在進行回填作業(yè)過程中,為了確保整個工程建設的質量,需要技術人員采用小型機械進行分層夯實。
4效果分析
改造完成后,全線未占用一畝基本農(nóng)田,在目前基本農(nóng)田保護已經(jīng)上升到國家層面前提下,通過采用一定的技術措施,采用擋墻收縮坡腳,避免了對北側基本農(nóng)田地塊的占用,為項目的順利實施提出了確實可行的方案,對沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)的經(jīng)濟發(fā)展、出行都起到了積極作用。
5結語
通過以老宿沭路改造為總結,對一些農(nóng)村公路多利用水利設施的現(xiàn)狀,在拓寬改造過程中,采用擋墻收縮坡腳,很好的解決了土地資源匱乏與經(jīng)濟發(fā)展需要的矛盾。筆者認為,這種因地制宜的做法,在當下保護土地的大環(huán)境下,具有一定的推廣意義。endprint