浆砌片石挡土墙施工技术要点分析
2021-03-03刘新
刘新
(陕西省镇坪县交通运输局水路交通服务中心,陕西镇坪725600)
1 原材料控制
浆砌片石挡土墙的原材料主要有块石及水泥砂浆。水泥砂浆又分为水泥、水、砂及外加剂等。
1.1 块石
砌筑挡土墙用的块石的强度、尺寸、外观应符合相关规范要求,应在块石进场后及时进行检验,主要是对尺寸及外观进行实测,并检测其强度,经检验合格后方可使用。块石应进行单轴抗压强度检测[1]。
1.1.1 制作试件
制作3 组直径4.8~5.4cm、直径高径比值2~2.5的试件,试件两端的平整度应不大于0.05mm、垂直度偏差应不大于0.25o,圆周平整,圆周表面平整度不大于0.3mm,其含水率满足要求。
1.1.2 加载直至破坏
在试件底部下垫1 块洛氏硬度高于HRC58、厚度大于1.5cm、直径比试件稍大的光滑的钢垫板,使用仪器进行加载直至破坏,加载速度应采用0.5~1MPa/s的稳定值。
1.1.3 数据整理
试件单轴抗压强度可按下式计算,最终的强度应以3 组试件的平均强度为准。
式(1)中:R为块石单轴抗压强度(MPa);P为试件破坏时的荷载值(N);A为试件的横截面积(mm2)。
1.2 水泥砂浆
正式施工前,应先按相关规范要求进行砂浆配合比设计,并报监理工程师审批,经监理工程师审批确认后方可用于砌筑施工。水泥可采用32.5 以上的普通硅酸盐水泥,水可采用洁净的水,砂可采用中粗砂,使用前应检测其含泥量,含泥量应不超过规范要求。正式砌筑时,应每一工作班或每拌制100m3制作1 组砂浆试件,每组试件由3 个70.7mm×70.7mm×70.7mm 的立方体试件组成,进行标准养护28 后按有关试验规程检测其抗压强度[2]。
施工现场的水泥砂浆应采用机械拌和,严禁采用人工拌和。施工现场应准备经标定的电子秤,砂、水泥等应以质量计量,不得以体积计量。同时应在施工现场醒目的位置设置砂浆配合比牌,在拌制砂浆的过程中须按经批复的配合比拌制。
2 挡土墙基础基坑开挖及地基处理
2.1 挡土墙基础基坑开挖
2.1.1 应按设计文件进行测量放样,放出基坑边线。如果基坑过深,还应考虑基坑放坡开挖施工的宽度,同时编制专项施工方案,有必要时,应组织专家对专项施工方案进行论证,专项方案经审批或论证通过后方可用于施工。
2.1.2 在雨天施工或地下水位较高时,应做好基坑排水工作。可视开挖深度、地下水位高度、排水量等情况采用集水坑法、井点降水、深井降水、止水帷幕等方法进行排水或降水[3]。
2.1.3 基坑开挖时不应一次挖到设计标高,应预留20~30cm 采用人工开挖,以免超挖后进行回填。
2.1.4 如果开挖很深、土质情况很差、开挖场地受到限制时,应进行专门设计,采取措施防止基坑坍塌,确保基坑开挖施工安全,同时应避免在基坑四周1m 范围内进行堆载及动载,在基坑四周设置排水沟,防止地表水进入基坑。
2.1.5 如果基坑开挖深度过大,在基坑开挖过程中,应及时进行支护结构的水平位移、周围建筑物以及地下管线的变形、基坑底隆起、地下水位变化等的监测,发现异常时立即采取措施,如有必要应暂停施工。
2.2 挡土墙基础基坑检查及处理
基坑开挖完成后,应对基坑进行检查验收。检查的主要项目有:基坑的平面位置、尺寸及高程;基坑基底的地质情况及承载力是否与设计相符,是否满足设计要求;基坑基底的排水情况是否符合有关规范的要求;施工记录及相关的试验资料等。如基坑不符合设计文件的要求,应会同建设单位、监理单位、勘察单位、设计单位共同研究处理方案。一般可采取加深基坑、换填、挤密、化学处理等方法进行加固。基坑基底的承载力可用轻型触探试验进行检测[4]。
2.2.1 安装轻型圆锥动力触探设备的探头及钻杆,使钻杆保持垂直,然后保持穿心锤从50cm 高处自由落体落下,连续多次锤击,直至探头打入地下30cm。记录此时所需的锤击次数。若锤击次数较多,可按每打入10cm 记录一次锤击次数。
2.2.2 按各点每打入30cm 所需的锤击次数绘制锤击数——打入深度曲线图。
2.2.3 去掉个别波动较大的异常数据后,按下式进行计算:
式(2)中:f为基坑地基承载力(kPa);N为锤击数(次)。
3 挡土墙砌筑
3.1 基础砌筑
基础基坑检查验收并经过必要的处理后,应及时进行基础砌筑,基坑不得长时间暴露。以设计文件上的分段长度设置伸缩缝、沉降缝。对地面起伏较大的段落,可按地面标高对基础砌筑高度进行适当调整。如果基坑底部为承载力较好的土时,可预先铺设约0.1m 厚的砂垫层;如果基底为岩石时,则宜先将岩石表面清洗干净并润湿,再在其上部坐浆,按测量放样的标线砌筑好底部块石。砌筑时应按角石、边石、腹石的先后顺序依次砌筑。角石安装完成后,可由四周向中心进行砌筑。底层的块石可用坐浆法砌筑,上部的每一层块石都应按挤浆法砌筑。
3.2 强身砌筑
砌筑挡土墙墙身时,大、小块石应合理搭配使用。每一块块石应与四周的块石错缝咬合搭接,避免在平面上形成“十字缝”。每砌筑完成一层时,应按设计及相关规范要求砌筑拉结石。挤浆法应按每砌筑一块块石,均须按铺设砂浆、安装块石的顺序进行,不得颠倒次序。安装完块石后应左右轻揉,轻击块石,以确保块石与砂浆紧密贴合。在砌筑好的块石的侧面砌筑时,应先对侧面相邻处进行定位,行与列的角石需选择尺寸较大、平整度较好的块石。砌筑时,块石之间应采用长短相间、互相咬合、上下层间应错缝,不得重合在一起。缝宽应满足相关设计及相关规范的要求。分层砌筑时,应优先将大块的块石砌筑在墙身下层,每一处的块石的尺寸以及形状应较为合理,竖缝较宽处可以填塞小石子,但不得在块石下部用高于砂浆层的小石块支垫。
3.3 泄水孔的设置
泄水孔的尺寸应按设计文件要求制作,如设计文件未做规定时,可采用φ10cm 泄水孔,左右及上下间距可按2~3m 布置。墙后泄水孔处按设计要求填充透水性材料,作为反滤层,同时可避免堵塞泄水孔。
3.4 勾缝
砌体墙面应勾缝,勾缝可采用凹缝和平缝等几种形式。勾缝前认真清理缝槽并用水清洗湿润,浆砌勾缝嵌入砌缝内不小于2cm。勾缝所用砂浆的标号应比砌筑砂浆的标号高一等级。勾缝应均匀、饱满,外形美观,与环境相适应。
3.5 养护及墙后填土
当勾缝砂浆初凝后,及时用土工布覆盖洒水养护,根据天气情况进行适当增加或减少洒水次数及洒水量,但应始终保持土工布湿润,养护时间不得少于7天。当砂浆强度达到70%以上或养护期结束后,应及时进行挡土墙墙背回填。回填材料可使用轻质材料、透水性材料、无机结合稳定材料。距离挡土墙1m 范围内不得采用大型机具压实,应采用小型机具配合人工进行压实。其余部分可用压路机进行压实。
4 质量检验及质量通病防治
浆砌片石挡土墙的质量检验项目:砂浆强度、平面位置、墙面坡度、断面尺寸、顶面高程、平整度等。其中,关键项目是砂浆强度及断面尺寸。浆砌片石的质量通病及预防措施如表1所示。
表1 浆砌片石挡土墙质量通病及预防措施
5 结语
浆砌片石挡土墙作为支挡防护工程,关系到路基以及公路工程运营稳定,在施工过程中应予以高度重视。通过对原材料、砌筑工艺、施工质量检验等多方面进行控制,能有效提高工程质量。因此,只要做好上述各部分技术要点后,就能很好地对工程质量进行把控,同时也是对施工单位及参建人员管理能力的一种提升。