浆砌条石挡土墙具有形式单一、施工简便、适应性强的优势,可通过就地取材的方式,完成自身结构设计工作,属于公路、道路工程中关键性支档结构。虽然浆砌条石挡土墙设计简便,但也无法忽视其在道路工程中的作用,而挡土墙设计中参数、形式选择等问题的出现,更是加剧浆砌条石挡土墙施工难度。针对此,以浆砌条石挡土墙设计问题为前提的施工技术分析工作,是当前把控挡土墙施工质量的根本前提。
一、浆砌条石挡土墙施工技术
(一)前期准备
针对浆砌条石挡土墙施工设计环节,其准备工作的开展主要为原材料的选择,即石料和水泥、砂与水等。其中石材的选择以毛条石为主,质地坚硬,无风化,无裂缝,抗压强度在300MPa以上的水泥入场前必须检查合格证、出厂检查报告书,通过强度、性能等指标进行再检查,保证水泥质量合格的砂应控制其粒径,不得超过5mm,含泥量在3%以下的砂浆构筑环节,其水的选择以饮用水为主。
(二)软土基处理
土工织物具有过滤和排水、隔离和加固的性能,其中过滤作用主要在渗透条件下,以砂砾过滤层的优势避免水土清洗问题的发生,排水作用:以三维透水的特点为前提,通过水平排水层的设定,与粗粒子、排水管和塑料排水板的混合使用,构筑整体排水系统的隔离作用:根据土工织物的抵抗性强的优点,分别布置土工织物的隔离带,利用相互隔离的优点,避免混合/混合的问题而在此环节,浆砌条石挡土墙各部件允许误差如表1所示。其中,土工布主要由聚乙烯和聚酯、聚丙烯等聚合物组成,根据加工工艺的不同,土工布可分为编结型、编织型、无纺布型,实现两种织物连接工作,可通过缝合法、重合法的选择,保证重合长度在30cm以上,缝合法分为对面缝合、折合缝合两种在此过程中,土工织物的重叠宽度不得低于5cm。
二、浆石挡土墙设计常见问题
(1)参数选择问题
基于挡土墙设计软件的快速发展,设计者的手算机会比较少,计算机软件具有计算准确、计算简单的优点,但作为工具类型,无法识别输入数据、计算数据的真实性,因此增加了工程建设的风险。现阶段,关于挡土墙的稳定计算理论比较成熟,如库伦土的压力理论,在功能强大的计算机软件运用的前提下,适用于各种浆石挡土墙的设计条件。但纵观挡土墙参数参数选择阶段,仍存在各种问题,如试验条件选择不当、抗剪强度未取值、粘土换算摩擦角等问题,将浆石挡土墙设计的重要性流向形式。
(二)形式选择问题
从整体上来讲,挡土墙分为路肩墙、路堑墙、路堤墙三种;而浆砌条石挡土墙依据墙背倾角的差异,分为俯斜式和垂直式、仰斜式、衡重式与凸折式。其中俯斜式挡土墙受压力最强,且断面尺寸较大,适用于填方路段;仰斜式受压力最弱,断面尺寸适中,在填方路段、挖方路段均较为常见;垂直式受压力在俯斜式、仰斜式挡土墙范围内,其使用范围和仰斜式挡土墙相同;衡重式稳定性强,可用于挖方/填方路段,但因地基承载力高和施工复杂的特点,在道路工程适中较为少见。
三、浆砌条石挡土墙施工技术在道路工程中实际应用
(一)工程案例
某道路改造工程,全长为262m,其中填方路段为160m,填方高度应控制在15m-20m;另有80m填方路段高度应在20m。已知该填方路段设有公园、房屋等建筑物和构筑物,且填方位置在公园坡脚,具有坡度陡的特定,通过现场勘测的方式,对填方路段情况进行总结:地表存有杂填土、耕植土和粘土层,厚度约为50cm-100cm;填方段为岩溶发育层,其具体表面为地表溶洞和石芽,而岩体多数为垂直溶洞、悬臂岩体与溶孔等。
(2)方案设计
结合施工现场的实际测量结果,该浆砌块石挡土墙等级为a级负荷,施工材料以C25混凝土为主,利用连接石的方式,连接新混凝土(上层)、旧混凝土(下层),同时保障连接石的间隔为120cm,将挡土墙设计在基础石的上层同时,基础无岩溶解时,明确基础填充物,进行道路回填作业。
(3)施工技术
模板组装和加固:长150cm、厚5mm、高200cm组合钢模板作为挡土墙壁面,结合M16螺栓的使用,连接模板,为了避免接缝漏浆,可以选择0.5mm的公母按钮此外,在模板加固过程中,可以通过增设水平杆和树木支撑来加固挡土墙的一侧墙面。内部加固主要是斜拉伸和斜拉伸。在此过程中,挡土墙榫的加固以木板加工刨花为前提,结合u形卡的使用进行固定。
混凝土施工:浆砌块石挡土墙施工分为混凝土填充、碎片石填充两种内容,其中混凝土填充环节材料的选择以商品混凝土为主,通过现场滑槽的设置,使用汽车泵将混凝土运输到施工现场,完成混凝土填充作业的碎片石填充设置与人工填充、汽车式起重机的两种方式混合运用,即利用起重机增设钢筋笼,使用干净的碎片石材的放入,将碎片石材移动到需要填充的地方,选择人工的方式完成碎片石填充作。排水工程:为了避免浆石挡土墙背部积水的问题,将填充层、墙体结构损害的威胁控制在根本上。对此,应在挡土墙施工中,在墙背依据分台阶的方式,布设泄水孔,且在墙背约200cm处回填级配碎石,以隔水层设置为前提,通过透水试验的开展,将挡土墙排水系统质量控制在标准范围内。
综上所述,浆砌条石挡土墙在道路工程建设中应用范围较广,其原因为:浆砌条石挡土墙可依据自身重力,抵抗边坡土压力,用以避免边坡塌方或滑坡状况的发生,属于国内当前挡土墙常用形式。在实际道路施工中,为了保证浆石挡土墙的施工质量,分析其施工技术、设计常见问题,通过开展砌体接缝和养护工作,在充分表现挡土墙整体化作用的同时,提高我国道路施工质量。
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