王夢娜
(山西協力公路工程監理有限公司,山西 晉中 030600)
在山嶺高速公路建設過程中,由于受到地形限制,很多路段路基采用路堤或路塹[1],為了保證邊坡穩定,必須做好邊坡防護設計與施工。在高速公路運營過程中,由于公路邊坡風化碎落、影響行車的情況時有發生,存在較大的安全隱患。對巖體裸露易風化、碎落的公路邊坡[2],可采用窗孔式護面墻,其造型美觀,施工成本低,還可綠化以保持水土。本文結合某高速公路路段,對窗孔式護面墻的施工技術要點及質量控制進行分析。
某高速公路K54+325~K54+682段地形起伏高度較小,地勢相對平緩,建設過程中采用挖方路塹。挖方最大高度為13.2m,最小高度為10.6m,邊坡土體為黏性土和砂性土,個別部位分布有孤石,整體穩定性較好。挖方邊坡分為兩級,一級邊坡坡度為1∶1.5,高度為8m,二級邊坡坡度為1∶1.75,一二級邊坡之間設置2m 寬邊坡平臺,擬采用窗孔式護面墻進行邊坡防護。窗孔式護面墻頂部采用M7.5 漿砌片石,為提高墻體的穩定性,在高度為4.5m 左右設置一道底寬為1.0m 的耳墻。窗孔式護面墻基礎也采用M7.5 漿砌片石,底部坡度為1∶5,高度不少于1.0m。護面墻墻體采用C25 漿砌片石,每隔10m 設置一道2cm 寬伸縮縫,縫內填充瀝青麻絮。邊坡平臺上設置集水溝,邊坡上部每隔4m 設置一排泄水孔,上下兩排采用交錯布置,孔內采用土工布、碎石和PVC 管設置反濾層。為了做好窗孔式護面墻,必須從施工工藝入手。
2.1.1 人員機械準備
根據現場施工需要,組織施工人員和施工管理人員進行技術培訓、安全培訓[3],做好人員調配。選配施工設備,做好設備調試,防止在施工過程中出現故障,影響施工進度。該項目擬選用裝載機一臺、砂漿拌和設備一臺套、石料運輸設備等,由專人管理維護。
2.1.2 原材料準備
結合施工現場施工便道運輸條件、臨時供配電情況合理選擇拌和場地,遇困難時可采用發電機等。根據總體施工規劃,合理選擇拌和場地位置[4],做好原材料堆放布置,采取措施防潮防雨。對進場原材料進行抽檢,確保各項指標滿足設計要求方可選用。做好砂漿配合比設計[5],并根據進場原材料情況進行配合比調整,如原材料變動較大應重新進行配合比設計,以保證砂漿質量。砂漿采用集中拌和,拌和過程中準確稱重各原材料??状笆阶o面墻墻體采用片石砌筑,按設計要求強度不得低于30MPa,砌筑砂漿標號為M7.5,勾縫砂漿標號為M10,鑲邊石采用預制C20 混凝土塊。施工前各原材料送試驗室檢驗,各技術指標檢驗合格后方可選用。
2.1.3 技術準備
施工前組織技術人員對孔窗式護面墻設計圖紙、施工方案進行學習,做好技術交底,結合設計與規范要求做好審核工作。
2.1.4 施工現場準備
結合施工現場實際情況,劃分作業段,組織施工隊伍進場。做好現場施工組織工作,減少施工相互之間交叉和干擾,提高工作效率。整理作業面,排查安全隱患,并采取措施進行處理,防止出現安全事故。施作臨時排水設施,排出施工過程中流入施工現場的地表水。做好施工機械、片石等材料的現場布置,保證各項施工工序順利開展。
邊坡開挖前測量人員進行施工放樣,確定坡腳和坡口位置,施工人員根據放樣結果掛線確定窗孔式護面墻窗孔底、拱頂等位置。復核各位置高程,為后續坡面修整做準備。根據邊坡坡度和坡腳位置放出基坑開挖線,釘設控制樁,為后續基坑開展提供基準。
根據設計圖紙,對邊坡坡度、坡面雜物、浮土等進行修整和清理[6],將凹陷部分開挖呈臺階,在墻體砌筑過程中采用圬工填補。凸出部分人工挖除或施工風鎬修整,修整后保證邊坡平整、穩定、密實,為后續施工做出施工作業面。
根據施工放樣確定的位置,采用人工開挖的方式進行基礎施工?;A根據窗孔式護面墻基礎尺寸和坡度進行開挖,如遇孤石采用風鎬鑿除,保證護面墻基礎達到設計尺寸。為保證基礎開挖位置準確,每隔3m 掛一條線,確定位置后再進行開挖。如基礎土質較差,承載力不足,可采用平板夯進行夯實?;A開挖后進行質量驗收,幾何尺寸、承載力滿足要求方可進行砌筑施工。
砌筑前根據邊坡坡度、窗孔式護面墻設計尺寸,每隔10m位置掛一條線,并經常檢查保證位置準確。墻體砌筑采用坐漿施工,砌筑前清洗片石表面的泥土和山皮水銹,濕潤后再進行砌筑。對于基巖基底,沖洗濕潤后進行砌筑,土質基底直接進行坐漿砌筑。墻體砌筑分層分段施工,分段位置通常設置在伸縮沉降縫位置,水平接縫高低應大體一致。砌縫應相互錯開,砂漿填充飽滿,砌塊應相互錯開。先砌筑外層定位砌塊,再進行內層砌塊砌筑,二者相互交錯,保證整體穩定性。定位砌塊應選用尺寸較大的片石,砌縫處填充砂漿,不得填充小石塊,以保證定位砌塊穩定。定位砌塊砌筑后先在其內部鋪填砂漿,再進行內層片石砌筑,保證內外層砌塊連接緊密,砌縫填充飽滿,不得有空洞。腹石砌筑應相互交錯,大小搭配,小石塊填縫,大塊石料鋪底。如砌筑過程中長時間中斷,下次砌筑前應清掃表層并灑水濕潤,以保證上下層結合牢固。砌筑過程中豎縫相互錯開,上下不得貫通,以保證墻體穩定。砌筑時片石大尺寸朝下,鑿除尖銳部分,外漏表面應平整。
嚴格控制砌縫寬度,定位砌塊縫寬不超過4cm,層間錯縫不得小于8cm,砌筑高度每達到1.2m 找平一次。護面墻窗孔根據設計尺寸進行預留,嚴格控制細部構造,留出保證預制砌塊施工位置,上下窗孔位置應對比,保證美觀。為了便于運營期間檢查,每隔50m 設置一道檢查梯,臺階高度為25cm,寬度為50cm,并布設鋼筋。窗孔式護面墻墻體砌筑后對砌體結構施工質量進行檢驗,檢驗標準如表1所示。

表1 砌體結構施工質量檢驗標準
為及時排出邊坡內部的自由水,自坡腳向上每4m設置一排泄水管,橫向布置間距為3m,排水管采用管徑為10cm 的PVC 管,排水管安裝有向下傾斜4%的坡度,當墻體厚度為1m 時內外兩側高差為4cm。為了防止排水管堵塞,在泄水孔底部設置反濾層,設計尺寸為30cm×50cm×50cm,反濾層采用碎石,反濾布采用無紡土工布。如勘察過程中發現部分路段滲水量較大,應適當增加泄水孔數量,泄水孔布置如圖1所示。

圖1 泄水孔布置示意圖
為了防止墻體產生不均勻沉降,造成墻體開裂,每隔10m 設置一道沉降伸縮縫。伸縮縫兩側應保持豎直[7],不得互相接觸,接縫位置順直,表面平整。設置接縫位置兩側的墻體可采用分段砌筑,一側砌筑后留出外露面,為另一側砌筑提供砌筑基準。接縫內填充瀝青麻絮,必須填充飽滿,不能只填充表面。
窗孔式護面墻勾縫采用M10 砂漿,先將縫周邊的雜物清除,再鑿成凹縫,縫寬一致,勾縫采用人字形勾縫,保證縫內飽滿。嚴禁做成假縫,假縫后期會直接脫落起不到勾縫的作用。勾縫前灑水濕潤,按照從上到下的施工順序,先進行橫縫施工,再進行縱縫施工,勾縫時砂漿應略高出砌體表面,最后用工具壓平。
墻體砌筑完成后進行灑水養生,并防止碰撞、承重,養生時間為1~2 周。灑水由專人負責,夏季天氣炎熱每3h 灑水一次,可覆蓋草簾子或土工布保水保濕。在砂漿強度未達到設計要求時,墻體不得承重,防止過載開裂。
將預制塊按照設計要求砌筑在指定位置,與砌筑好的墻體形成一個整體。預制塊應砌筑在實底上,底部不得脫空,其下部用砂漿填充,砌筑完成后應保證線形順直,曲線圓滑美觀。砌筑過程中掛線確定預制塊位置,接縫寬度按1cm控制,并做好勾縫施工。
3.1.1 原材料控制
窗孔式護面墻的主要原材料包括片石、水泥和砂,在進場前對各原材料做好質量檢測,確保質量滿足設計要求。所選片石不得有開裂、風化現象,抗壓強度不得低于30MPa。片石尺寸不宜太小,其中中部厚度應超過15cm,鑲面料表面平整,邊緣厚度不低于15cm。砌筑前清除片石表面的雜物,包括泥土、山皮、水銹等。水泥選擇標號為32.5 級以上的硅酸鹽水泥,使用前送實驗室檢測抗壓強度,滿足要求方可使用。砂選擇中粗砂,使用前對含泥量、細度模數等指標進行檢測,確定合格后方可選用。
3.1.2 砂漿拌和質量控制
砂漿采用拌合機進行集中拌和,嚴格按照實驗室確定的配合比進行拌和,做好各類原材料的稱量,保證配合比準確。嚴格控制拌和時間,先干拌后濕拌,保證拌和均勻。砂漿隨拌隨用,拌合后2~3h內使用,如發現砂漿在存放中出現離析或泌水現象,應重新拌和。已經硬化的砂漿不得使用,并做好處理,不得隨意丟棄破壞周邊環境。天氣炎熱在砂漿運送過程中應遮蓋篷布,防止砂漿凝結。如遇雨天應停止施工,砂漿應遮蓋防止雨淋。根據施工原材料的含水量合理控制砂漿的配合比,確保砂漿的流動性、施工和易性滿足設計要求。
按照設計要求,對完工后的窗孔式護面墻進行質量檢驗,主要檢測項目及要求如表2所示。

表2 窗孔式護面墻質量檢驗標準
邊坡穩定性關系到高速公路的運營安全,必須綜合考慮做好防護設計。采用窗孔式護面墻可以防止邊坡巖石風化、保持水土、改善周邊環境,是公路邊坡防護常用的形式之一。本文從施工準備、測量放樣、邊坡修整、基礎開挖、墻體砌筑、勾縫等方面進行全面闡述,按照標準化施工要求詳細分析了各施工工藝的技術要點。從原材料準備、砂漿拌制方面提出了質量控制措施,并對主要質量檢驗要點進行分析??傊?,窗孔式護面墻可恢復當地自然生態,減少對環境的破壞,具有良好的實用價值和經濟價值。