貴州省銅仁公路勘察設(shè)計(jì)院有限公司/張金波
在很多公路工程建設(shè)中,為了使路基保持穩(wěn)定,避免滑坡、坍塌等問題的發(fā)生,常需設(shè)置擋土墻。雖然現(xiàn)在已經(jīng)掌握了豐富的擋墻施工經(jīng)驗(yàn),但要想保證擋墻質(zhì)量,使其發(fā)揮出應(yīng)有的作用功能,仍需要結(jié)合工程實(shí)際情況,對(duì)擋墻施工技術(shù)予以深入探討。
某公路工程起、迄樁號(hào)為K27+700~K33+400,總長(zhǎng)約5.7km。該段共存在9 段擋墻,具體如下:K27+726.04~K27+777.5 段,采用漿砌衡重式擋墻,墻高在2.96~5.75m 范圍內(nèi),在右側(cè)布置,長(zhǎng)52.0m,總工程量約309.1m3;K28+676~K28+690 段,采用漿砌重力式擋墻,墻高在2.92~3.60m 范圍內(nèi),在左側(cè)布置,長(zhǎng)14.0m,總工程量約86.4m3;K29+607.5~K29+614.46 段,采用漿砌重力式擋墻,墻高在2.50~2.90m 范圍內(nèi),在右側(cè)布置,長(zhǎng)7.0m,總工程量約26.3m3;K29+745.54~K29+784 段,采用漿砌衡重式擋墻,墻高在4.80~9.04m 范圍內(nèi),在左側(cè)布置,長(zhǎng)38.2m,總工程量約342.7m3;K29+784~K29+821 段,采用漿砌衡重式擋墻,墻高在2.34~8.99m 范圍內(nèi),在左側(cè)布置,長(zhǎng)36.8m,總工程量約401.7m3;K31+039.5~K31+096.5 段,采用漿砌衡重式擋墻,墻高在3.40~6.80m 范圍內(nèi),在左側(cè)布置,長(zhǎng)57.0m,總工程量約906.0m3;K31+808.04~K31+850 段,采用漿砌衡重式擋墻,墻高在5.55~7.41m 范圍內(nèi),在左側(cè)布置,長(zhǎng)42.5m,總工程量約184.5m3;K31+860~K31+918.95段,采用漿砌衡重式擋墻,墻高在5.24~5.71m 范圍內(nèi),在左側(cè)布置,長(zhǎng)58.2m,總工程量約793.7m3;K31+918.95~K31+966.5 段,采用漿砌衡重式擋墻,墻高在1.56~5.04m范圍內(nèi),在左側(cè)布置,長(zhǎng)40.4m,總工程量約284.9m3。
擋墻施工按照以下工藝流程進(jìn)行:測(cè)量放樣→基底施工與檢測(cè)→基礎(chǔ)施工→墻身施工→墻后回填→護(hù)欄基礎(chǔ)施工。
擋墻基礎(chǔ)開挖施工前,由測(cè)量組按照?qǐng)D紙要求利用全站儀等儀器為擋墻實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)測(cè)放,嚴(yán)格注意擋墻具體位置與埋設(shè)深度。為了給現(xiàn)場(chǎng)施工創(chuàng)造便利條件,需在基坑兩側(cè)分別增加50cm 的寬度。在放出的控制樁上準(zhǔn)確標(biāo)注里程,同時(shí)對(duì)所有樁點(diǎn)予以保護(hù),以免在施工中受損。完成以上工作后,報(bào)監(jiān)理復(fù)測(cè),經(jīng)復(fù)測(cè)合格后即可開始正式施工。
擋墻基坑開挖借助人力及機(jī)械進(jìn)行。對(duì)于土質(zhì)基坑,可利用挖掘機(jī)進(jìn)行開挖,開挖至與設(shè)計(jì)標(biāo)高相差20~30cm 的位置后改用人工進(jìn)行清底,直到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高。當(dāng)基礎(chǔ)中有水時(shí),需要在基坑外部開挖一個(gè)集水坑并用抽水機(jī)不間斷抽水,以避免基坑中積水。對(duì)于軟石基坑,先用挖掘機(jī)對(duì)可以開挖的部分進(jìn)行開挖,然后由人工使用風(fēng)鎬進(jìn)行開挖?;舆吰赂鶕?jù)巖層情況與開挖深度放坡,也可直接垂直開挖,但要保證開挖尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求。另外,為避免基坑開挖時(shí)產(chǎn)生坍塌,應(yīng)采取跳槽間隔分段的方式。將基坑開挖好后,如果檢查發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì)要求之間存在出入,則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整;經(jīng)檢查確認(rèn)與設(shè)計(jì)要求相符后,將基底整平并夯實(shí),同時(shí)還要使其保持干燥,不可長(zhǎng)時(shí)間暴露或被水浸泡,否則將導(dǎo)致地基的承載力不足。最后報(bào)監(jiān)理對(duì)基底的承載力實(shí)施檢測(cè),若承載力未能達(dá)到250kPa,則需要對(duì)基底予以加固處理。
擋墻基礎(chǔ)包括漿砌片石與片石混凝土錨桿兩種形式,其中,后者是指采用砂漿錨桿和基巖相連,形成一個(gè)整體。對(duì)于錨桿的長(zhǎng)度,需要以地基的實(shí)際開挖情況為依據(jù)進(jìn)行調(diào)整,以錨桿進(jìn)入到基巖內(nèi)至少350cm 為準(zhǔn)控制。相鄰錨桿之間的距離為1m,以保證其保護(hù)層厚度。錨桿設(shè)置方向和水平方向之間的夾角為15°,錨孔的孔徑按50cm 控制,孔深應(yīng)比錨桿的長(zhǎng)度大50cm,用30 號(hào)水泥砂漿封孔。在錨孔施工完成后,需在壓漿開始前進(jìn)行清孔,將孔內(nèi)存在的巖粉等雜質(zhì)均清理干凈。壓漿采用壓漿管從孔底處開始,在壓漿的同時(shí)向上提拔壓漿管,確保孔內(nèi)漿液達(dá)到飽滿,并促使錨桿在孔內(nèi)居中。
根據(jù)圖紙?jiān)诨A(chǔ)進(jìn)行沉降縫的設(shè)置,同時(shí)在縫內(nèi)使用瀝青麻絮進(jìn)行填塞。對(duì)于墻趾臺(tái)階轉(zhuǎn)折的地方,需注意不可形成沿豎直方向分布的通縫,而對(duì)于墻趾處的基坑,需在基礎(chǔ)施工結(jié)束后盡快將其回填密實(shí),同時(shí)做4%以上向外的斜坡,以防止積水下滲對(duì)墻身整體穩(wěn)定性造成影響。對(duì)于處在斜坡上的擋墻,其基礎(chǔ)前趾進(jìn)入到地面中的深度,以及與地表之間的水平方向距離,需達(dá)到以下要求:當(dāng)土層為完整性尚好的硬質(zhì)巖石時(shí),埋深需達(dá)到0.25m以上,與地表之間的水平方向距離需保持在0.25~0.50m 范圍內(nèi);當(dāng)土層為一般硬質(zhì)巖石時(shí),埋深需達(dá)到0.60m 以上,與地表之間的水平方向距離需保持在0.60~1.50m范圍內(nèi);當(dāng)土層為軟質(zhì)巖石時(shí),埋深需達(dá)到1.00m 以上,與地表之間的水平方向距離需保持在1.00~2.00m 范圍內(nèi);當(dāng)土層為一般土質(zhì)時(shí),埋深需達(dá)到1.00m以上,與地表之間的水平方向距離需保持在1.50~2.50m范圍內(nèi)。
墻身砌筑采用M7.5 砂漿進(jìn)行支砌,同時(shí)采用M10 砂漿進(jìn)行勾縫與抹面。施工時(shí)所用砂漿的水灰比應(yīng)與設(shè)計(jì)要求相符,且填縫應(yīng)達(dá)到飽滿,不可形成沿水平方向分布的通縫。完成砌筑后的砌體表面應(yīng)保持平整,且砌縫完好,沒有開裂等問題。在墻身上需按照2-3m的間隔距離設(shè)置泄水孔,坡向外側(cè)。同時(shí),在泄水孔處需使用土工布對(duì)碎石進(jìn)行包裹,以此形成反濾層。對(duì)于處在基巖基坑中的擋墻,其砌料要和基坑的側(cè)壁緊靠,以此和巖層形成一個(gè)整體,保證工程的整體質(zhì)量。沉降縫的設(shè)置應(yīng)嚴(yán)格按照要求進(jìn)行,利用瀝青麻絮在內(nèi)、外和頂部進(jìn)行填塞,其深度按20cm 控制。
在墻身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的75%后,即可開始?jí)蠡靥钍┕?。需要注意的是,在一般地段,需在與墻背及墻背相距50cm 的位置使用具有良好透水性的材料進(jìn)行回填。另外,對(duì)于衡重式擋墻,還需要在衡重臺(tái)的下部墻身砌筑施工中,待支砌高度達(dá)到一定程度后立即進(jìn)行回填,同時(shí)借助打夯機(jī)將其壓實(shí)。回填應(yīng)達(dá)到平整和均勻,并應(yīng)設(shè)置3%以上的橫坡。在墻后的1.5m 之內(nèi),注意不可使用大型機(jī)具進(jìn)行施工,否則有可能將墻體損壞。當(dāng)利用小型機(jī)具進(jìn)行碾壓時(shí),需按照20cm 以內(nèi)的厚度進(jìn)行分層。如果墻后地面的橫坡超過(guò)1:5,則應(yīng)先進(jìn)行臺(tái)階開挖,再予以回填。另外,在整個(gè)回填施工中都要對(duì)泄水孔設(shè)置反濾層,以確保泄水孔發(fā)揮出應(yīng)有的作用和功能。
在以上各段擋墻中,有4 段擋墻在墻頂下部30cm 處設(shè)置座椅式護(hù)欄,為了給護(hù)欄的施工創(chuàng)造良好條件,需做護(hù)欄基礎(chǔ)的施工,這4 段擋墻分別為K27+726.04~K27+777.5 段擋墻、K29+607.5~K29+614.46 段擋墻、K29+745.54~K29+784 段擋墻與K29+784~K29+821 段擋墻。在墻身強(qiáng)度切實(shí)滿足要求后才能開始護(hù)欄基礎(chǔ)施工,施工中,先按照?qǐng)D紙對(duì)基礎(chǔ)鋼筋進(jìn)行綁扎布置,此時(shí)需通過(guò)同時(shí)綁扎砂漿墊塊來(lái)保證其保護(hù)層厚度;然后將模板安裝牢固,保證其位置準(zhǔn)確無(wú)誤,由監(jiān)理人員檢驗(yàn)確認(rèn)合格后方可開始基礎(chǔ)澆筑;考慮到護(hù)欄基礎(chǔ)的混凝土澆筑厚度并不大,所以可一次性澆筑成型。澆筑按照從一端到另外一端的方向進(jìn)行,并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行沉降縫的設(shè)置。澆筑用混凝土集中在拌和站中進(jìn)行生產(chǎn)拌制,然后利用罐車將其運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng),再借助人力與貫徹進(jìn)行入模,并使用振搗棒將澆筑到位的混凝土振搗密實(shí)。在基礎(chǔ)澆筑施工中,必須做好振搗,尤其是鋼筋分布較為密集的部位,直到混凝土停止下沉,且不再產(chǎn)生氣泡。在有鋼筋分布的位置采用振搗棒進(jìn)行振搗時(shí),應(yīng)注意防止振搗棒和鋼筋之間發(fā)生碰撞。在每次振搗結(jié)束后,需將振搗棒緩慢拔出,切不可突然拔出,以免混凝土硬化后產(chǎn)生空洞。將基礎(chǔ)混凝土澆筑到設(shè)計(jì)要求的標(biāo)高后及時(shí)將其頂面抹平,并按照要求預(yù)留好接茬筋。在澆筑的混凝土達(dá)到終凝狀態(tài)后,進(jìn)行灑水養(yǎng)生,具體的灑水次數(shù)需要以環(huán)境溫濕度為依據(jù)確定,以確?;炷帘砻媸冀K處在濕潤(rùn)的狀態(tài)為準(zhǔn)。
綜上所述,在公路工程建設(shè)中,擋土墻施工是一項(xiàng)重要內(nèi)容,對(duì)路基穩(wěn)定性有重要影響。目前,該工程9 段擋墻施工均已完成,且經(jīng)檢查確定其質(zhì)量合格,說(shuō)明以上施工技術(shù)合理可行,值得類似工程參考借鑒。