吳桐
【摘要】為進一步加深人們對于擋土墻施工的認識,下面筆者基于自身多年工作經驗的積累以及總結,結合某工程實例,就超高重力式擋土墻施工技術進行詳細地闡述,望通過本文內容的介紹,可為今后同類型工程的建設提供相應的參考依據。
【關鍵詞】超高重力式;擋土墻;施工;技術
一、前言
根據擋土墻斷面設計幾何形狀或者其自身的受力特點來進行劃分的話,可將擋土墻劃分為以下幾種,即扶壁式、重力式、懸臂式、半重力式以及衡重式等,在這之中,又以重力式擋土墻的應用最為廣泛,這種類型的擋土墻主要是借助于墻身的自重來保持穩定。本文就超高重力式擋土墻施工技術進行詳細地研究與分析。
二、工程案例概述
該工程屬于道路工程,施工總長度為255米,填方高度在15-20米區間的,長度是170米,而填方高度在20米的,其長度是105米。施工場地填方路段附近有相應的居民建筑,且還有相應的風景景區。該工程填方路段處于該地某公園山體坡腳,其坡度相對較陡,地表屬于殘坡積粘土層、第四系雜填土以及耕植土,覆蓋層的厚度在0.5-1.0米之間。據統計調查可知,該線路經過地段巖溶比較發育。此外,巖溶形態主要以地表淺部溶溝以及石芽為主,在巖體內主要是懸臂巖體、溶孔以及垂直溶洞等,其中溶洞呈全充填或者半充填的狀態中。
三、工程設計方案
在基礎結構的設計上,將擋土墻基礎放置基巖上,其中基巖的分化程度盡量保持在中微風化,且擋土墻的前趾嵌入至完整基巖內深度不可低于1.5米,在基底內沒有巖溶,清楚其內部的各種填充物,同時還應用高標號的混凝土來實施回填處理。對于不同擋土墻的墻身高度,所選用的擋土墻基礎結構形式也可有所不同。當墻身高度大于14米且低于20米的時候,所用基礎應該為A型。為使擋土墻和基礎圍巖之間所產生的這一摩擦力得以提高,防止在壓力的不斷作用下擋土墻出現滑移現象,可基于原仰坡上,在A型添加相應的榫頭結構,以此使基礎和基地圍巖之間的鍥接能力得到提高。如果擋土墻的墻身高度大于10米且低于14米的時候,所用基礎應該為B型。
擋土墻的墻身混凝土結構主要是利用分段以及分層來實施模筑,其中分層高度是2米,分段的長度是15米。沿著線路的具體走向大約每隔15米設置一道相應的沉降縫,該縫的寬度為2厘米,可利用泡沫板或者膠泥來實施填塞。為使混凝土墻身結構間整體性得到提高,于擋土墻墻身高度在6-20米間沉降縫位置處增設相應的榫頭結構。為轉換以及分解主動土壓力,在原有的設計上優化設計擋土墻墻背,即在原有的設計上每兩米是分層高度,并以此作為分界來逐層進行臺階的修筑,其中臺階的寬度是75厘米。混凝土墻身的結構形式如圖1所示。

圖1???混凝土墻身結構形式
四、超高重力式擋土墻設計與施工
(一)設計計算
第一,土壓力。結合施工現場的具體地形地貌情況與有關需求,在本文所闡述的這一工程中,用C25片石混凝土,擋土墻的墻身高是20米,在墻頂以上填石,擋土墻背后的填石容重為20kN/m3,且內摩擦角為35度。填石和擋土墻背之間摩擦角為18度,當擋土墻墻背和豎直面之間的夾角為28度時,墻背俯斜為1:0.53,擋土墻的墻身頂高為75厘米,設計荷載是A級,且防撞墻每延米的重量為8.32kN/m。按照公路橋涵設計規定的相關要求,在土層特性沒有變化,且有汽車荷載作用,作用于擋土墻后主動土壓力標準值β為0度的時候,可根據庫倫土壓力來計算。
第二,擋土墻抗剪強度與基底應力。將C25片石混凝土擋土墻基礎嵌入至微分化-中分化白云基巖中,所嵌入的深度不可低于1.5米,結合施工現場的實際地質情況與相關規范要求,通過對比判斷擋土墻巖石地基的基本承載力。此外,在運行過程中,C25片石混凝土擋土墻墻身最大剪應力為0.77MPa,該值符合設計需求。
第三,穩定性。在對擋土墻穩定性進行計算時,要計算兩個穩定系數,即抗傾覆穩定性以及抗滑動穩定系數,其中抗滑動穩定系數可借助于以下這一公式來進行計算,即![]()
,Ke表示的是抗滑動穩定系數,通過計算得抗滑動穩定系數為2.12,抗傾覆穩定系數為3.57。通過上述內容的分析可知,不管是抗傾覆穩定系數,還是抗滑動系數均符合公路設計規范中的規定。
(二)施工
第一,模板。一為模板選用:擋土墻墻面側所用模板為組合式的鋼模板,模板的高度為2米,長度為1.5米,厚度為5毫米,利用M16螺栓將各鋼模板連接,為防止模板接縫間出現漏漿現象,在模板間進行0.5毫米公母扣的設計以此來過渡。而擋土墻的兩側面以及強背面所用模板為定形組合鋼模板,這種模板的高度為0.5米,長度為1.0米,厚度為5毫米,且鋼模板間同樣用M16螺栓來連接。除此之外,為防止模板和基面接頭處所存縫隙發生漏漿問題,在施工現場用M10砂漿來實施封堵。二為模板的加固:在擋土墻墻面某側的模板,可用木支撐來加固以及固定,或者增設相應的水平桿來實施加固,并且于模板內側位置假設相應的臨時斜支撐或者斜拉撐來加固。
第二,混凝土工程。在混凝土工程中主要包括兩個方面的內容,即混凝土灌注與片石回填。在混凝土灌注上,所用混凝土全部是商品混凝土,在現場自制滑槽,配合汽車輸送泵來實施澆筑施工。在片石回填上,采取的是汽車式起重機以及人工拋填配合方式,首先于汽車式起重機的吊鉤位置增設一個相應的鋼筋籠,接著裝入已經清洗干凈的片石,當將其吊到片石填方位置時,再人工來實施拋填。
第三,排水工程。為避免擋土墻背后出現積水問題,防止由于積水而破壞填層以及擋土墻墻身結構,在施工中,應于擋土墻墻背分臺階位置設置相應的泄水孔,同時在擋土墻背后大約2米這一區間進行級配碎石的回填,并設置相應的隔水層。
結束語
綜上所述,隨著社會經濟發展速度的加快,信息技術水平的提高,擋土墻的應用也隨之增多,且形式也越來越復雜。鑒于此,為進一步深入認識擋土墻,提高擋土墻施工質量,本文結合某工程實例就超高重力式擋土墻施工技術進行了詳細地闡述,通過本文內容的介紹可知,在施工過程中,應結合工程要求來予以合理設計,同時還要加強排水工程、模板以及混凝土工程的施工控制,嚴格按照施工技術規定與要求來施工,從而確保其施工質量達標。
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