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某山區公路建設工程的總施工長度為5.5km,公路地勢的起伏較大,溝谷地帶也較為發育,地形切割較為強烈。結合本工程的實際情況,決定在K5+120~K5+255段使用拱形骨架進行護坡,護坡總長度為120m,設計坡比為1∶1.72,次級邊坡高度為10m。
水泥:選用P.0.425硅酸鹽水泥,水泥等材質的選擇首先進行進貨檢驗,符合設計規范要求,進行堆料場地的規劃時,水泥絕對不能露天放置,避免水泥在室外出現雨淋受潮或太陽暴曬的情況出現。
砂:河砂選用的標準是:良好的級配好、堅硬的質地且將粒徑控制在小于5毫米的范圍,雜質含量的鑒定必須要經過實驗才能確定,確保河砂的最大含量與標號C30混凝土相比,其泥含量要不大于C30的5%。
碎石:選用的標準是要堅硬、耐久,但是最大粒徑與板厚相比,要小于它的1/2或是結構面最小尺寸的1/4,要鋼筋最小間距的3/4還要小,同時不能大于100mm。
水:水的選擇很重要,進行混凝土拌制工作水中一定不能有油脂、糖類等雜質,通常飲用水與施工的要求比較一致,飲用水可以不用做實驗,其他的一般用水必須對水質進行分析,只有檢測合格后,混凝土施工工作才能將其選作原材料。
組織工程部、實驗室、測量隊、作業隊等有大量的工作人員,這些工作人員必須相當熟悉邊坡拱形骨架的設計圖紙及相關施工技術規范才能順利開展工作,施工單位需要組織專業人員學習施工過程中的重點事項,如施工方案及工藝要求、質量的檢測標準及操作要點、材料質量標準及檢測方法等。
施工現場的坡面雜物必須清理干凈,保持整潔,砂礫是本標段路基比較重要的填料,25厘米的草土需要被培植在護坡拱形骨架內,但是確保坡面超刷的設計線為20厘米,可以把坡面的坑凹進行修整填補,保證坡面平順,有利于積水的排放。
將設計圖紙的要求作為標準,測量隊放樣采取分段的方式,為了保證路基縱橫向線形的通暢和邊坡整體的順滑性,不僅要保證路基邊坡的坡率的適當和邊坡上下線的位置,還要十分注意邊坡坡腳處的放樣工作。
根據設計文件的規范,選擇C35混凝土澆筑路基邊坡腳墻,在實驗室對C35混凝土配合比進行實驗,理論配合比的確定是將混凝土試件作為比較標準的;進行基礎及主、次骨架的漿砌工作時,M7.5的砂漿是最佳選擇,砂漿配合比的實驗工作需要在實驗室內展開,理論配合比的確定必須以砂漿試件為標準。
現場施工過程中,木模板和貼膠合板是制作拱形骨架腳墻的最佳選擇,用C35混凝土澆筑施工,選用M2.5漿砌免燒空心磚進行骨架基礎及主骨架的建設,用扇形磚砌筑建造次骨架采。確定1∶1.5為拱形骨架的坡率,主骨架、次骨架二者存在的間距分別是1.92m、1.85m,主骨、次骨架的斷面尺寸分別是0.5×0.4m、0.35×0.4m,但是這個尺寸包括了擋水塊,主骨架、次骨架頂的漿砌材料分別是免燒空心磚和扇形磚(外弧徑370mm,內弧徑294mm,寬度390mm,厚度190mm);25cm厚的土植草需要種植在骨架內,擋水塊選擇的對象是30×38×5的斷面和30×29.5×5斷面(R150的弧形)[1];骨架基礎與骨架頂是用C35混凝土澆筑的,其尺寸斷面是0.5×0.4m,腳墻尺寸的上寬、下寬、高度分別是0.5m、0.95m、1m,坡率是1∶0.25,主骨架流水槽延伸的地方有溝壑。
(1)施工放樣工作。坡腳位置的確定不僅取決于設計圖紙中規定的段落內護坡道的標高,還與路床頂面高差決定的邊坡坡率有關,加樁設置在段落內坡腳位置,邊坡尺寸就此產生。
(2)修整坡面。邊坡放樣后,采用掛線的方法和設計坡率超刷20cm設計坡面線,對有殘缺的地方進行挖臺階分層填筑;進行施工前要將坡體整平,只有這樣才能保證施工滿足路堤壓實的要求規格。
(3)開挖溝槽工作。掛線成型、開挖溝槽的工作必須把設計骨架防護形式作為開展工作的前提,根據骨架側部的深度開挖,用人工開挖從上到下基槽,并修筑臺階有利于施工人員上下[2]。準確確定型式和尺寸準確性再進行開挖,保證基底有密實的土質,將基槽開挖沿線路方向的長度控制在合理范圍內,保證2個伸縮縫間的混凝土能夠循環工作,基槽開挖工作結束之后模板支設混凝土的施工工作才可以開展,避免由于基槽暴露的時間過長導致的邊坡坍塌情況,這樣會影響路基實體的質量,嚴格保證開挖基槽掛線的尺寸與設計標準保持持平。
用定型鋼模拼裝骨架模板,用竹膠板進行鑲邊及踏步模板,用雙面膠帶紙塞模板縫,以此保證接縫處沒有漿的泄露。在模板支設工作結束后進行模板的精調工作,確保模板的支設尺寸與設計要求想吻合。待模板調好進行模板的加固工作,完成模板支設工作后,技術員再次進行核對,保證工作符合要求再將其上報給現場監理工程師,工程師再確保沒有錯誤之后再繼續開展工作。
拱形骨架的沉降縫需要用10道拱圈進行設置,將他們設置成一圈,橫向排列預留伸縮縫到坡頂處的第一排磚,上下兩層都這樣排列,地形、地質及墻高變化較大的地方是設置沉降縫的最佳位置,沉降縫需要用瀝青麻絮進行填充,縫寬要達到2cm才能與骨架伸縮相適應,這樣縫寬上下才能整齊貫通、保持垂直。
砌筑工作結束后12~18h之間要開展灑水養護工作,保養的工作主要是用麻袋片將其覆蓋,確保砌體的濕潤程度,防止期間出現碰撞和振動的情況,其中進行灑水養護的時間保證多余7d。
砂漿拌制現場中必須要具備的設備是施工配合比標牌、磅稱等計量設備、砂漿試模。砂漿被運送到施工現場后其放置的方式必須是傾斜的,將其放在鐵皮上,一定不能直接與浮土接觸,進行砌筑工作時基礎表面必須保持干凈和濕潤,砂漿鋪設工作完成后才能展開砌筑空心磚的工作,砌塊間的砂漿必須使飽滿的、它們的粘結必須牢固。進行砌筑工作時,把底漿鋪滿,將一部分鋪放在豎縫砂漿的側面,然后把其填滿并且將其搗實。為避免砌筑前有上、下層砌塊振動情況的出現,恢復中斷的砌筑工作后,及時加工、清掃和潤濕已砌筑的砌層表面,用毛竹或其他合適材料搭設水泥棚存放施工現場的水泥,進行水溝挖排工作時,挖掘的深度為10~20cm,保證其比水泥臺面低,)一般情況下,與砂漿強度等級相比,水泥強度等級是其4~5倍,但是水泥的強度是42.5MPa以下,水泥砂漿包含的水泥量最小要多余200kg/m3,水泥必須有出廠合格證及水泥檢測實驗報告才能所用,片石不容易風化、硬石沒有裂紋、水銹和污漬,中部厚度不小于15cm,其厚度小于長度。中粗砂是選用的合適對象,不能有泥土、雜草等雜物,經過篩才能使用。
必須對砂漿做實驗配合比,試件需要檢驗合格證,且必須進行試壓,將理論配合比換算成實際配合比懸掛在拌合點,進行砂漿拌合時,嚴格按配合比計算,保證攪拌均勻可以隨拌隨用[3]。砂漿的運送、使用中不能有泥土等污染物。用擠漿法進行漿砌片石砌筑,切忌石塊與無砂漿直接接觸,不能用干填石料然后灌砂漿,片石間砌縫應保持相互交錯且密實,上下的錯縫大于8cm,縫寬小于3cm,保證灰縫插搗密實、平整,通縫、瞎縫不能出現,保證外露緣石的表面和邊緣整齊,拱邊順滑。
總而言之,開展山區公路路基邊坡的施工工程,前期準備的施工方案不僅可以提高路基的穩定性,使每項工序的施工質量得到保障,還可以保證拱形骨架護坡施工質量與設計要求一致,使工程的整體施工質量到的保障。
[1]程靜,李松.拱形骨架護坡施工質量控制[J].商品混凝土,2012(09):89-90.
[2]張連營,淺談路堤拱形骨架護坡施工技術與質量控制[J].建筑,2011(11):34-35.