秦 華
(中國電建集團港航建設有限公司,天津 300467)
在公路工程網格護坡施工時,由于是在道路邊坡上(斜坡)安裝預制構件,施工質量對工人施工水平依賴度較高。施工完畢后的網格護坡,預制塊的順直度、表面平整度、感觀程度等,都無法滿足規范要求,且返工困難效率低下。網格鋪設的好壞又是決定整個護坡質量的關鍵,是保證種植土回填完畢后護坡的整體外觀質量的先決條件。綜上考慮,對其施工方法進行適當改良,有一定的必要性。
唐山市古冶城區外環路工程路段全長 40.53 km。采用公路-I 級標準。本文所述路段在唐山市古冶城區外環路 D 合同段內,段落樁號為 k37+710~k39+888.029。該段為填方路段,原地面為平坦的農田,平均填方高度為 6 m。路基寬度 24.5 m,路基邊坡坡度為 1∶1.5,格網采用 C20 水泥混凝土預制塊砌筑,砌筑的預制塊分 1 號預制塊和 2 號預制塊,如圖 1 所示。1 號預制塊為正方形,四邊有凹進去的企口,中央設直徑為 22 mm 的預留孔,并用長 30 cmФ20 的鋼筋固定。2 號預制塊為長條形,寬度滿足于 1 號塊拼接要求。勾縫采用 M10 砂漿。格網護坡基礎采用 M7.5 漿砌片石砌筑,護坡基礎每隔 10~15 m 設一道伸縮縫。泄水槽為現澆混凝土,坡度與路基邊坡坡度一致,每隔 10 m 設置一道泄水槽。格網護坡與路肩石、護坡基礎及泄水槽相接處采用 1 號預制塊的一半,格網在泄水槽處斷開,應先做泄水槽后施做格網防護。

圖1 網格護坡設計圖(單位:cm)
由護坡基礎、網格預制塊、護肩、網格內種植土四大部分構成 。
前期施工準備→進行測量放樣→探查地下管線→開挖坡腳護坡基礎土方→砌筑坡腳護坡基礎→修理平整邊坡→網格鋪設→回填種植土→質量檢查。
古冶外環路工程在施工過程中對各個工序都進行了相應的對比分析,認為想要改善工程質量,在網格鋪設環節改良施工掛線方案,可以有效改善施工過程中對工人施工水平的依賴,保證工程質量。于是采用了以下兩種掛線方案。
掛網格護坡施工線,分別確定兩條豎線和兩條橫線,如圖 2 所示。根據兩點能夠測量一條直線的原理,先確定第一條豎線,豎線上第一個點為沿垂直于泄水槽方向量取 L,從泄水槽最外一邊量取 L,見式(1)。
L=cos 45°×(1 號預制塊長度+2 號預制塊長度)(1)
第二個點的量取同第一點,沿垂直于泄水槽方向量取 L,兩點確定一條直線,這時確定的直線是與泄水槽平行的直線。第一條豎線確定后平移等距離 L 既為第二條豎線。兩條橫線的確定,沿垂直于護坡基礎的方向量取 L,確定剩余兩條橫線。
豎線與橫線確定之后,兩條豎線和橫線交替向前推進,相交的位置即為 1 號塊所在位置。1 號塊位置確定后施做 1 號塊,工人根據 1 號塊的位置施工 2 號塊,砌筑順序應為由下往上砌筑。
掛網格護坡施工線,分別確定 1、2、3、4 號線,如圖 3 所示。

表1 網格護坡施工完畢后實際測量值表
首先安裝坡腳最左下方的 1 號塊,這個 1 號塊安裝完畢后以 1 號塊為基點掛線,掛線方向為斜向上 45°(必須采用量角器施測),定為 1 號線。3 號線采用兩點確定一條直線的原理,以該 1 號塊中點為基點分別沿護坡基礎方向和泄水槽方向量取 L2,見式(2)。
根據這兩點確定 3 號線(此時 1 號線垂直于 3 號線)。然后砌筑 1 號線方向上的 2 號預制塊和 1 號預制塊,以該 1 號預制塊中點為基點再一次復核 3 號線的位置,3 號線位置復核完畢后,沿 3 號線斜下方向砌筑 2 號預制塊和 1 號預制塊,最后以鋪設好的 1 號預制塊中點為基點再次放出與 1 號線平行的 2 號線,依此類推確定出與 3 號線平行的 4 號線。如此重復校核,使得四條線準確無誤。施工過程中 1 號線和 2 號線交替前行,3 號線和 4 號線交替前行,兩條線相交的位置即為 1 號預制塊所在的位置。而掛線的方向即為 2 號預制塊所在的位置。

圖3 斜向 45°掛線圖
縱橫向掛線對網格骨架的鋪設順序是自下而上,掛兩道豎線和兩道橫線(見圖 3),橫線和豎線交替前行,兩條線的交點就為 1 號預制塊的位置,但是這種掛線方法不能夠直觀地確定 2 號預制塊的位置,2 號預制塊安裝的正確與否都是通過施工工人經驗和感覺完成,所以當砌筑完后很容易把 2 號預制塊的線形砌歪。而采用 45°斜向掛線不只能正確地確定 1 號預制塊的位置,而且能夠很直觀地確定出 2 號預制塊的位置和方向,運用這種方法掛線施工的網格護坡表面規整,線條直順,曲線圓滑,各種指標均能夠滿足設計及質量驗收需要。
為了明確兩種施工方案所能達到的質量效果,施工完畢后按照 JTG F 80/1-2017《公路工程質量檢驗評定標準》[1]對其進行了檢查項目的實測,實測后的對比數據如表 1 所示。
通過對唐山市古冶外環路采用兩種不同掛線方法施工的網格護坡進行比較,采用 45°斜向掛線施工的網格護坡在質量效果上要優于采用縱橫向掛線施工的護坡。且砂漿強度能夠滿足設計要求,頂面標高、底面高程均能通過有效的測量和計算滿足要求,表面平整度平均可以控制在 20 mm 以內,框格間距可以控制在±120 mm 以內,鋪砌厚度和坡度均能夠滿足設計要求,如圖 4 所示。

圖4 鋪砌完畢的還沒有回填種植土的網格護坡
拿 10 m 一段的網格護坡來比較,縱橫向掛線方法由于在安裝 2 號塊的時候需要一定的時間進行比較和矯正,所以 3 個工人平均需要 4~6 d 才能夠完成,采用斜向掛線法,矯正 2 號預制塊的時間大大減少,3 個工人2~4 d 就能夠砌筑完成。在不考慮回填種植土所發生的人工費的情況下。每段施工要提前 2 d 完成,每 段 預 計 節 約 施 工 成 本 2 天×2 0 0 元×3 人=1 200 元。該工程需砌筑網格護坡 15 km,預計節約成本 180 萬元。
通過比較不同掛線方法施工的格網骨架護坡可知,采用斜向掛線施工的護坡,各項質量指標均能夠高于采用橫向掛線施工的網格護坡,經濟指標也有較大提高。采用斜向 45°掛線施工方案對于施工該種類型的網格護坡具有一定的指導意義。