張霄飛
(山西運城路橋有限責任公司,山西運城 044000)
在山嶺陡峭,地形復雜的地區,高等級公路通過的地段會造成大量的高填深挖,深挖方會造成大量棄方,容易造成環境污染,高填方又會帶來路基放坡遠,增加工程占地。且山嶺地區一般含有較厚的上覆松散土,其力學性質差,邊坡穩定較差,自然狀況下,很容易產生垮塌和滑移等局部變形。因橫坡較陡且地基承載力較低,路堤無法放坡或修筑擋土墻,可采用樁板墻進行支擋。采用樁板墻開挖面小,可減少路基土方挖填,減少路基放坡,大大節約了工程占地,起到了經濟和環保的作用。青島—銀川國道主干線山西省汾陽至離石段第十四合同段,采用樁板墻進行邊坡治理,在施工中通過不斷地學習借鑒和摸索總結,抓住了施工關鍵環節,保證了施工質量,最終掌握了樁板墻施工技巧,為今后同類型工程施工提供了科學參考。
由我公司承建的青島—銀川國道主干線山西省汾陽至離石段第十四合同段,起止樁號為K58+700~K63+700,地處呂梁地區離石境內,屬山嶺區,路線所經地區地形支離破碎,溝壑縱橫;K62+547~K63+630段地形橫坡55°~75°,路中線右側10 m~25 m為70°~80°陡坎,陡坎高度15 m~20 m,右側坡腳局部形成陡壁,且路線右側與218國道相鄰。該段中部及右幅右側設置為樁板式擋土墻,樁體共計211根,樁體截面尺寸1.5 m×2.5 m,樁身采用C25鋼筋混凝土澆筑,共計混凝土15 750 m3;安裝擋土板2 820塊。
1)施工準備及施工組織,進行技術交底,編制施工組織設計及專項施工方案。
2)施工現場進行試樁,從樁基開挖、護壁澆筑、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、擋土板安裝、墻后填筑各個環節進行過程控制,確保人員、設備配制有序。
3)根據試驗工藝參數,組織大面積施工,加強施工過程質量控制及安全控制。
4)通過對關鍵技術的完善、改進和總結,使之達到成本和質量最優。
樁板式擋墻由抗滑樁和擋土板組合而成,抗滑樁部分錨入地下,其截面為矩形,部分伸出地表,其截面形式為T形,擋土板為預制平板。作用于樁板式擋墻上的荷載,主要為墻后土體的側壓力、土體表面的附加荷載以及抗滑樁地下錨固段的土層反力。設置樁板墻后,樁頂處可能產生較大的水平位移,因此在樁的上部增加錨定板防護,即在距樁頂2 m,6 m,10 m處樁截面中央預埋一根Φ32鋼筋(每隔4 m設置),以便與拉桿焊接,與錨定板連接,共同平衡樁體受力,改變樁板墻懸臂受力的狀況,使得樁內彎矩大大減小,提高墻體的穩定性。
1)采用挖孔樁結合護壁隔樁施工,以少擾動或不擾動周邊土體為主,對抗滑樁鎖口進行加固,在四周布置監測點,認真觀測井壁變形,確保安全。
2)抗滑樁施工中應安排合理,工序緊湊,當開挖遇到不良地段后,調整護壁形式,將每節護壁的高度由1.5 m減少到1 m甚至50 cm,同時將護壁鋼筋由單層增加為雙層,護壁厚度由20 cm增加為30 cm,挖好后支模板立即澆筑護壁混凝土,并且在混凝土中摻入早強劑;護壁模板拆除后加強觀測,如果有問題應及時補強,以防坍塌。
3)樁板墻墻身混凝土應連續澆筑,不留施工縫,如果必須間歇而又超過下層混凝土凝結時間時,應立即停止澆筑,以施工縫處理。所有鋼筋的加工、安裝和質量驗收等均符合施工規范有關規定。
4)擋土板安裝時,應豎向起吊,兩頭掛有繩索,對準墻身兩側劃好的放樣線,將擋土板正確就位,應防止與墻身相撞,必要時,在兩側和中間設斜模支承,確保擋土板的穩定。安裝要求板面平整,外形輪廓清晰,線條順直,各部尺寸符合要求。
5)在施工中增加錨定板防護。即在距樁頂2 m,6 m,10 m處樁截面中央預埋一根Φ32鋼筋(每隔4 m設置),以便與拉桿焊接,與錨定板連接,保持墻體穩定,減少樁體位移。
6)墻后填筑。安裝擋土板后,從基底開始以1∶1坡度夯填土方,使墻體完全不受土的推力,填至下層錨定板拉桿標高以上20 cm后,挖下層拉桿及錨定板坑,安裝下層拉桿及錨定板。然后填土,夯填至下層錨定板以上1 m左右,擰緊墻身下層拉桿的螺帽,使下層錨定板能承受一定的抗拔力。再進行三角區的填土,墻面系開始承受水平土壓力。即①②③順序,依次進行④~⑥往復填土至全部完成,使錨定板在施工過程中就能發揮其抗拔力,來平衡填土對墻背的水平推力。
三角區③,⑥施工時,每層土方碾壓完成后根據反濾層寬度進行裁邊,然后進行反濾層施工,反濾層采用50 cm砂礫進行回填。靠近墻面系1 m以內的填土,以及拉桿、錨定板以上50 cm厚的填土,碾壓均采用小型手扶式電動夯機夯實,每層夯實厚度10 cm,見圖1。

圖1 墻后填筑示意圖
7)安裝錨定板及拉桿注意事項。開挖錨定板及拉桿溝槽前放線抄平,要求錨定板孔位與拉桿上孔眼保持在同一水平面;安裝錨定板,板面豎直且在同一標高,使拉桿在同一直線上受力,防止拉桿扭曲。最后錨定板槽周邊及板底部孔隙用混凝土填塞,錨定板、立柱上的拉桿孔眼用瀝青砂膠填塞密實,而后分層填土,填土要分層壓密,其密實度必須達到設計和規范要求。
在整個錨定板、拉桿、擋土板及填土施工完成后,需對其受力進行全面觀測,最后將墻身外露的拉桿端頭螺栓用混凝土包封,防止銹蝕。
樁板墻結構的采用,大大減小了路基土方的開挖和填筑工程量,降低了施工成本;采取樁板墻結構減少了填方路基放坡,耕地占用面積減小,大大降低了土地征用費;錨定板結構墻體穩定,位移量小,安全性能高;擋土板預留的排水孔利于路基排水,形成良好的排水系統,從而使路基常年處于干燥或中濕狀態,有效地延長了公路使用壽命,取得了良好的經濟社會效益。
[1]李明輝.弧形擋土墻模板設計[J].山西建筑,2011,37(8):69-71.