張傳寶,王少凡,李東陽,程 宏
(中建七局安裝工程有限公司,河南鄭州 450000)
公路建設中的重難點有很多,尤其是對一些山區的公路建設。山區的公路一般都是沿河建設的比較多,所以公路路基失穩而產生的事故就很大頻率上會發生。對山區公路沿河擋土墻施工管理辦法及其質量控制的研究對公路的穩定性和使用長久性起著至關重要的影響作用。
經濟的快速發展對交通運輸業有著高需求,進而對公路建設的穩定性也有著高要求。在公路建設中重視擋土墻的使用可以有效增加公路的整體穩定性。道路路基工程中采用擋土墻防護,能夠提高路基的穩定性,延長公路的運營壽命,盡可能的降低或消除因路基變形而出現地質病害的可能性[1]。沿河擋土墻可以防止公路邊坡的塌陷或者水土流失,防止不必要的事故的產生。也能防止因為不及時的排水或者水流的沖刷對工程內的土地或者建筑場地的建設產生阻礙作用。
山區位置的公路建設本身便具有很高的難度,為保障公路建設質量,在工程施工中必須要不斷加大各項施工技術支撐力度,優化工程施工方案,旨在提升公路安全性與穩定性[2]。山區沿河位置的擋土墻工程具有很多種類,并且在具體施工中存在各種各樣的破壞方式。以重力式擋土墻作為案例展開分析,擋土墻在使用中常出現的問題是被破壞或者是變形。
沿河擋土墻出現坍塌問題時,最為顯著的表現是穩定性喪失,進而出現傾斜,相鄰位置的擋土墻產生移動,并且其移動的形式總體上呈現出楔形。
沿河擋土墻出現坍塌的原因可以分為以下幾個方面:①擋土墻施工位置的排水系統不良,在進行回填的時候,選擇使用的粘土含有過多的水分,進而增加膨脹壓力和靜水壓力;②超挖完成地基以后進行回填,填充完成的素土沒有徹底夯實。另外,在施工中沒有將擋土墻的地基擊打均勻,出現很多不平坦的地方。若是沒有徹底清除干凈軟土以及淤泥等不良土質,同樣會造成地基承載能力降低,使得擋土墻發生傾塌[3];③設計的墻身斷面存在著不合理的現象,影響到擋土墻抗傾覆能力。墻背傾斜的角度過大增加了壓力。
沿河擋土墻整體破壞現象的表現主要是體現在擋土墻整體出現下沉或者是傾斜現象,或者是發生較大規模的裂縫[4]。若是情節過于嚴重,還將會造成墻身發生倒塌或者是斷裂等現象。
沿河擋土墻整體破壞的原因集中體現在以下幾個方面:①一次性砌筑擋土墻的高度過高,應用的砂漿強度沒有達到規定的標準,填土時間過早等都使砌體發生坍塌或者斷裂等問題;②缺少合理的地基處理方案,沒有徹底的將浮土、軟土以及淤泥等清除徹底。開挖完成地基之后進行回填,沒有壓實填充素土。未按照行業制定的標準對地基沉降縫進行設置,地基應力超出限值[5];③沉降縫沒有達到垂直要求,塊石之間重疊交叉,甚至因為缺少沉降縫的設置而造成地基發生不均勻沉降,擋土墻相互之間牽制產生拉裂;④擋土墻在砌筑的質量不高。例如在實施砂漿填筑工程的時候,不夠飽滿,搗鼓缺乏密實性,選擇應用的砂漿質量沒有達到規定指標[6]。砌筑擋土墻使用的風化石強度不高。塊石在豎向位置缺少錯縫,形成通縫;⑤擋土墻的墻身相對較小,拉應力超出擋土墻本身的限制,或者是基礎底面不大,應力超出限制,從而破壞掉擋土墻。
山區沿河公路擋土墻破壞原因中,基礎沖刷問題同樣是常見的問題,并且基礎沖刷掏空具有很大的危害性。山區若是降雨集中、河流水量充沛,都將會對沿河地段的公路擋土墻產生影響。湍急的河流以及日積月累的雨水沖刷,將擋土墻底部位置沖蝕干凈,將底部材料和著水流帶走。隨著沖刷的范圍增加,沖刷的深度增加,假以時日,擋土墻底部位置難以承受擋土墻整體的壓力,若是處理不及時,則會進一步造成擋土墻結構失去穩定性,破壞整體結構[7]。
擋土墻的類型有衡重式的道路路基擋土墻、懸臂式的道路路基擋土墻、重力式的道路路基擋土墻、半重力式的道路路基擋土墻、扶壁式的道路路基擋土墻和剁式的道路路基擋土墻。不同擋土墻類型對施工方法的要求和施工技術的使用是不一樣的。所以在擋土墻施工之前首先要根據實際施工場地判斷需要建筑的擋土墻的類型,然后再根據具體的類型進行方法的選擇,這樣才能更有效的保證擋土墻的作用。
為不斷提高擋土墻的穩定性,必須對防土墻進行檢測。對水平位移進行檢測,測量水平的變形程度和有可能對周圍建筑物的影響。對垂直位移進行檢測,防止因為沉降程度過大而導致路基不穩定。對支護結構進行檢測,水平位移只是支護結構檢測中的一個部分。對地表裂縫進行檢測,防止出現地裂或者塌陷的情況。而且在整體的檢測過程中一定要按照施工原則的指引下進行定期的檢查,不能為了應對檢查一個月或者半年就檢測一次,這樣根本達不到檢測的目的。在檢測過程中一旦出現問題就要馬上上報,做出應對措施,防止事故的發生。
3.3.1 沿河擋土墻的縱向布置
山區的地形比較復雜,而且高低分布不均衡。所以根據這個特點對沿河擋土墻的縱向布置可以采取建臺階的方式。這樣方便擋土墻的設計。但是高度不易大于0.5 比例,角度壓在2%~3%之間最好,防止因為積水往下滲透,影響了擋土墻的穩定性。而且在沿河擋土墻的建設過程中要對底部的基礎建設放砂漿等比較硬的物品,防止水流的沖擊。
3.3.2 沿河擋土墻的橫向布置
沿河擋土墻的布置不僅需要縱向布置來使底座扎實,而且要進行橫向布置,來防止擋土墻的滑移,也防止因為長年累月的水流沖刷而對擋土墻整體的建筑的水侵蝕,增加抗傾覆穩定性。
在公路工程施工建設中應用路基擋土墻可以有效降低高填挖道路、多河堤道路等工程事故率[8]。尤其是山區地形復雜,沿河還有水流沖擊等客觀問題存在。一定要提高對沿河路堤擋土墻排水設施功能的重視程度。防止墻體受水流沖擊的影響和整體能承受的靜水壓力。為了提高沿河路肩擋土墻的抗沖刷能力,浸水圬工采用C15 片石混凝土擋土墻橫斷面設計。做好排水系統的基礎上也要注意使墻身積水迅速向墻后排除,防止水流出現倒灌的現象。
擋土墻施工的前提是要進行基底處理,把基底夯實才能保證擋土墻的穩定性。首先需要看這個建筑場地是什么樣的環境,把這個處置成符合建筑要求的場地。把基底里面的土質中大的石頭或者雜質清理出來,然后換上細小的石子。鋪大概20cm,再用機器給壓平壓實。然后在這個基礎上進行混凝土的澆灌,在經過處理給晾干凝固,行程一個穩固的基底。
在基底處理完畢之后要進行模板的安裝。對于模板的要求,首先質量必須過關,然后模板的強度要合格,誤差要在范圍之內。而且需要把模板內的雜物、積水都清理干凈。在模板安裝之前要對這個模板和支架等使用物品進行檢查。最后這個模板在安裝的過程中一定要保證拼接的嚴密不能中間留有空子,防止漿液流出來。
用水泥、砂石和水等物質進行混凝土的攪拌。首先這些物品的使用要符合施工的質量要求,然后在進行澆筑的過程中要密實不能出現裂縫。澆筑混凝土的過程中要使用插入式振動器,澆筑移動距離不超過振動器作用范圍的1.5 倍。而且混凝土的澆注過程一定要保證連續性,因為如果出現中間的話,之前澆筑和后來澆筑的時間、速度和成型狀態就會不同。如果實在沒有辦法控制不間斷,那簡短的時間也要小于前一批澆灌進去的混凝土的凝固時間。這樣才能最大程度上的保證沿河擋土墻的穩定性。
隨著社會的發展,人們的經濟水平在不斷的提高,不僅是城市的公路建設越來越多,對于地形復雜經濟落后的山區的公路建設更應該得到重視。沿河公路的河水會對公路進行侵蝕和沖刷。所以對公路沿河進行擋土墻施工,并且保證施工質量才能有效的防止喝水對于公路的腐蝕和沖刷,才能一定程度上延長公路的使用壽命。