高速公路高挡墙施工技术
2018-02-10吴文斌巩万祯中交路桥华北工程有限公司北京100000
文/吴文斌、巩万祯 中交路桥华北工程有限公司 北京 100000
1、前言
目前,我国的大型挡土墙施工工作还存在很多缺陷,众多问题的出现说明了我国的大型挡土墙施工工作还需要进一步的改进,因此,分析大型挡土墙施工应该注意的问题很有意义。某高速ZK109+993-ZK110+088右侧衡重式挡土墙共95米,处于半填半挖的路基上,地形为冲沟斜坡,挡墙高度普遍在8米以上,最高的19.17米,工程量为3700m³。
2、挡土墙的类型
挡土墙按构造特点分为重力式、悬臂式、扶壁式挡土墙;按材料分为砖、毛石、混凝土和钢筋混凝土挡土墙;此外还有岩石锚杆挡土墙等。实际应用中应根据工程需要、土质情况、材料供应及工程造价等因素合理选用。
3、大型挡土墙施工操作及质量控制
3.1 基础施工
施工前要根据地基土的种类,强度和密度,按设计要求结合现场情况,采取相应的处理方法,控制好基础位置和垫层基底设计标高,避免对基础内外侧原地面的扰动,基础外侧墙趾埋于地面以下不小于50cm。开挖过程中要控制标高,当离设计底标高差50cm左右时,应采用人工挖出,避免对原基础的扰动和破坏,并且基础开挖时,应按照设计开挖出内倾角,清除松散土层,检测地基承载力,若施工时发现地质情况变化较大,应及时与设计单位联系,以便做出相应的处理措施。经处理地基承载力符合设计要求,应及时修建基础,以免基底长时间的暴露,影响基底承载力,并且开挖应跳槽开挖,分段开挖,分段施工。
3.2 原材料
施工前还应该准备充足的原材料,此挡墙设计为C20片石混凝土,混凝土为集中供应,片石为路基开挖出来就地取材,片石应符合设计规定的类别和强度,石料应均匀、不易风化、无裂纹,使用的片石提前抽检做强度试验,合格后方能使用,片石的厚度不小于150mm,大致方正,上下面应大致平整,片石表面提前清洗干净。
3.3 模板施工
在基槽验收合格后立即封基,封基定位放样后开始组织基础模板支撑施工。在模板施工前应对所有要用于本工程的模板进行清理、打磨、校正、上油或打脱模剂,然后按设计挡墙几何尺寸进行拼装模板,模板拼装完毕后下一步进行模板安装。
3.3.1 模板安装
①片石混凝土挡墙模板采用大块定型钢模板拼装,安装模板前由测量班放出挡墙位置边线桩。安装模板时要严格按测量放线操作,以保证挡墙的设计形状、几何尺寸及位置准确。
②模板内表面要平整光洁,接缝严密防止漏浆,如有部分接缝不严密,可用腻子抹平后用砂轮机打磨平整。
③挡墙模板安装前,首先在墙体内搭设钢管架,管架垂直墙面,沿墙方向每1.5米断面设置1道,起到内骨架的作用。骨架搭设时,横向钢管安装高度由两侧端头模板平分点挂线控制。
3.3.2 模板加固
①挡墙墙面模板加固时,每0.3m间距布置一道竖向钢管,钢管用3m和6m钢管间隔布置,每0.6m横向布置一道双钢管,横竖钢管安装时均由挂平分线控制安装方向,模板外采用打地锚斜顶方式加固,并用拉线斜拉,以保证模板的稳定性。
②模板加固完成后,挂线检查模板大面是否顺直,保证横竖钢管无弯曲变形。
③模板之间在同一平面上采用对拉螺杆连接加固,为保证混凝土浇注时不漏浆,成型美观,在模板连接处帖双面密封胶带。
④模板加固完成后将模板内钢管骨架立杆拆除,横杆随着片石混凝土面上升将支撑钢管逐层拆除。
3.4 砼施工
⑴片石混凝土采用平铺法水平分层浇筑,分层厚度30cm~50cm,片石按混凝土量的20%~30%进行人工抛填:
① 选用无裂缝,无夹层的,非条片状的石料,抗压极限强度不小于30N/平方毫米。使用前,要冲洗干净。
② 填充第一层石块前,应先浇筑10--15cm厚的混凝土。
③ 填入的石块应大面向下,石块之间距离一般为10cm左右,以不影响振动棒振捣为宜。石块与模板间距不小于15cm为宜,最上层石块的表面上,覆盖的混凝土厚度不得小于10cm,平接缝处的石块应露出1/2,以保证层间较好的连接。
⑵混凝土振捣
在捣固各层混凝土时,振捣棒垂直插入混凝土,振捣时间应以混凝土不再显著下沉,不出现气泡,表面平坦一致,开始泛浆为准。振捣器插移动距离不超过其有效半径的1.5倍,并插入下层混凝土50~100mm,顺序依次,方向一致,以保证上、下层的结合,避免漏振,振捣时应遵照“落点均匀,快插慢拔”的原则。
3.5 伸缩缝施工
挡土墙按设计要求应分段浇筑,按设计要求20m留置2cm宽伸缩缝,缝成直线,伸缩缝内采用泡沫塑料板填充密实,伸缩缝表面采用油膏灌缝;伸缩缝必须贯通、顺直,8-10米设置一道伸缩缝,特别是在相邻高差较大的地方需设置伸缩缝。
3.6 回填用料与泄水孔设置
(1)墙背底层泄水孔下采用粘土夯实,密实度不小于93%;墙背回填料于地下水位以下采用良好天然级配的砂卵石回填,地下水位以上采用级配良好的中风化岩砂屑回填,回填施工必须分层碾压,压实干密度不小于21kN/m3,碾压密实度不小于93%,为保证路堤墙在施工过程中的自身稳定,施工中墙背应及时回填夯实,填土面与墙体砌筑顶面高差不得超过1.0m;
(2)挡土墙身在进行回填过程中,必须随时掌握砌到一定高度后按设计要求尺寸位置设置泄水孔,并在进水孔墙背做好反滤防渗隔水设施,从第一排泄水孔至顶上一排泄水孔回填50cm厚砂卵石,第一排泄水孔进水口以下应铺设一层20cm厚的不透水夯实土层;反滤层第一排泄水孔应高于沟底0.3m设置;
(3)墙身在高出地面部分应分层设置泄水孔,泄水孔间距2×2m,上下排交错布置,孔内预埋φ10cmPVC管,最下面一排泄水孔出口应高出地面30cm 以上;墙内PVC管应在支模时安装好并进行定位;墙背进水口处管道应伸出墙体20cm,在进水口处管口底面设置粘土封层30cm厚或采用砼将其夯振密实防止雨水下沉。
结语:
综上所述,大型挡土墙施工一定要注意施工的顺序和施工技术的应用,针对施工过程中比较重要的环节进行分析,提出有效的应对措施,不断提升大型挡土墙施工质量。
参考文献:
[1]池巍.谈大型挡土墙施工监理质量控制[J].有色冶金设计与研究,2011.
[2]石林.浅谈大型挡土墙基础处理[J].水利水电技术,2012.
[3]王芝兴.高速公路大型挡土墙的施工[J].中国西部科技,2011.