市政道路路塹高邊坡漿砌片石施工技術(shù)應(yīng)用研究

高世有

（寧化縣交通工程有限公司）

0 引言

漿砌片石是采用砂漿或毛石料砌筑的砌體結(jié)構(gòu)，形狀不規(guī)則，沒有明確的形狀劃分界定，一般將形狀接近長方體的稱為片石，將形狀近似正方體的稱為塊石，可用于路基擋土墻施工建設(shè)，也可作為公路的護坡，本文主要從漿砌片石護坡角度對漿砌片石施工技術(shù)進行分析。

1 工程概況

建寧縣黃坊鄉(xiāng)將馬線（Y025）將上一組至安寅公路改建工程，起點樁號為K0+000，終點樁號為K8+280，全長8.28 公里，主要工程內(nèi)容為路基、路面、防護工程、橋涵、平面交叉工程、沿線安全設(shè)施、綠化工程等工程，主要工程數(shù)量為挖土方17809m3；挖石方3357m3；填土方16717m3；填石方2602m3；20cm 厚水泥混凝土路面51157m2；培土路肩681m2；新建鋼筋混凝土蓋板涵洞87m，新建圓管涵洞171m，橋梁89.16m/4 座，防護工程893m3；排水工程8571m；砼護欄170m。本文主要針對該工程中的路基、路面改造工程進行探討。

該地地處福建省西北部，位于武夷山脈中段，處于低山區(qū)山坡地帶，周邊均無重要建筑物。該地上部地層主要有含少量角礫粉質(zhì)粘土和坡積碎石，下伏基巖為侏羅紀長林組砂巖。經(jīng)勘探測得，該地秋冬季節(jié)氣候溫和干燥，是市政道路工程施工的好季節(jié)，此時地表水流量較小，對施工影響較小。地下水量受降水控制，動態(tài)變化較大。該工程施工采用全坡面漿砌片石防護，砌筑工藝一直是施工過程的重難點。

高邊坡強度參數(shù)與含水率一定程度上影響漿砌片石施工，高邊坡強度過低或含水率較高容易造成路基不穩(wěn)，漿砌片石施工時易引發(fā)各種施工事故，給工程建成后投入使用埋下安全隱患。以下從高邊坡強度參數(shù)及含水率角度考慮，分析本工程高邊坡強度及合適的施工時間。

2 高邊坡強度參數(shù)與含水率

根據(jù)本工程所在地的地理位置，可以判斷出工程所處地區(qū)氣候類型為亞熱帶季風(fēng)氣候，總體來看，氣候濕潤，降水量相對充足，氣候特點主要表現(xiàn)為冬季溫和少雨，夏季高溫多雨，且7、8 月份常見暴雨。從本地區(qū)的降水特點可以看出，在對高邊坡進行開挖時，需考慮經(jīng)過降雨期的邊坡，雨水滲入邊坡巖層后，會使邊坡土質(zhì)發(fā)生變化，從而影響邊坡的穩(wěn)定性，對含水率與邊坡強度參數(shù)關(guān)系式可以從邊坡巖土體力學(xué)角度思考，具體如下：

式中，c,φ——土體強度參數(shù)。

根據(jù)式⑴可以看出，粘聚力和內(nèi)摩擦角是影響土體抗剪強度的重要參數(shù)，在土層本身粘聚力較小的情況下，可適當(dāng)增大內(nèi)摩擦角，以提高土層抗剪強度。后來又有相關(guān)研究者對降雨量對土層抗剪強度的影響進行了分析，了解到降水量越多，土體抗剪強度就越低，之后Fredlund 提出了非飽和土強度理論，具體公式如下：

式中，

ua——土體中的孔隙壓力，kPa；

（ua－uw）——土體中的基質(zhì)吸力，kPa；

對本工程現(xiàn)場取樣，對不同含水量下土體抗剪強度進行測試分析，將含水量從19%～27%的值分別代入式⑵，測定出本工程邊坡內(nèi)摩擦角tan′φb，將其代入式⑵，計算土體抗剪強度，了解土層粘聚力、內(nèi)摩擦角與含水率的關(guān)系，結(jié)果如圖1、圖2 所示。

圖1 粘聚力與含水率的關(guān)系曲線

圖2 內(nèi)摩擦角與含水率的關(guān)系曲線

由圖可知，本實驗邊坡土質(zhì)的天然含水率在10%～14%，降雨之后的含水率在18%～30%之間，從圖1、圖2中得出粘聚力隨著含水率的增加而降低。由此說明，降水率與高邊坡土體的強度參數(shù)息息相關(guān)，降水量越大，高邊坡土體強度越小。因此，本工程在進行高邊坡漿砌片石施工應(yīng)盡量選在降水量少的月份，以春秋季節(jié)為宜。

分析了高邊坡強度參數(shù)與含水率的關(guān)系，選定了本工程施工的最佳月份，以下將對高邊坡漿砌片石具體施工工藝進行分析。

3 設(shè)計要求

本工程原始地貌陡峭，地質(zhì)多為石英巖、強風(fēng)化石等，開挖和施工難度較大。根據(jù)本工程土層強度，選擇合適開挖方法，遵循逆施工法原則，及時運走土方，開挖過程中注意保持邊坡的穩(wěn)定性及坡率，對于本工程中巖體破碎的地段采用隔斷開挖的方式。

本工程邊坡開挖全部采用機械化施工，挖掘機、裝載機、推土機、自卸汽車聯(lián)合作業(yè)。具體施工過程如下：

⑴對于較短的路塹采用橫挖方法，反之則采用縱挖方法。

⑵邊坡開挖之前都會設(shè)計擬定的路基排水系統(tǒng)，主要作用是促進路基排水，避免因過多積水影響邊坡開挖效果，即便是降水量較少的季節(jié)也應(yīng)做好路基排水工作。另外，在邊坡開挖的過程中還應(yīng)及時安排邊溝、邊坡的修整工作，待路塹達到標準高度后，再用平地機將地面整平，然后刮出路床，預(yù)留壓實量，最后一步是用壓路機壓實。整個邊坡開挖施工結(jié)束后，還應(yīng)完善地下排水系統(tǒng)，方便地下水能夠順利排除，避免因滲水等狀況影響施工質(zhì)量。

⑶邊坡開挖結(jié)束后，進行施工驗收，上報本工程項目相關(guān)的監(jiān)理單位，監(jiān)理單位再根據(jù)施工質(zhì)量要求，對邊坡尺寸、坡度以及平整度進行驗收，對于不符合驗收要求的部分應(yīng)監(jiān)督施工單位進行修正，以達到最終的規(guī)范要求。

4 施工工藝及操作要點

4.1 路塹護坡放樣

本工程護坡施工之前應(yīng)做好準備工作，確保路基邊坡表面清潔，安排專業(yè)的清潔人員清掃路基邊坡表面浮土，注意觀察路基邊坡周圍有無不平現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)路基邊坡坑洼不平應(yīng)及時填補，在保證路基邊坡表面整潔的基礎(chǔ)上，確保坡面平整。待路基邊坡滿足上述條件后，再對坡面進行夯實處理，從而保證在后續(xù)施工過程中實現(xiàn)坡度準確和坡面平整。

4.2 護坡挖基

根據(jù)本工程地質(zhì)狀況，在開挖之前應(yīng)采用相關(guān)械設(shè)備設(shè)置好排水溝和截水溝，然后施工人員再進挖掘機作業(yè)，挖機結(jié)束后刷坡，之后再平整基底，確?；姿蹆?nèi)無水后方可進行砌筑作業(yè)。

4.3 砌筑施工

本工程復(fù)雜的地質(zhì)條件對砌筑作業(yè)的進行帶來了較大困難，為克服工程本身存在的地址條件難題，砌筑施工采取以下幾步進行：

⑴分層。根據(jù)砌筑規(guī)定采用擠漿法進行水平分層，分層后再根據(jù)規(guī)定采用縱向分段的方式進行砌筑。注意在沉降縫處設(shè)置分段線，使各砌塊之間保持適當(dāng)距離，另外還要注意施工過程中對砌縫的要求，砌縫需飽滿，不得留有空隙。

⑵砌筑順序。先砌筑外圈定位砌塊，再砌筑里層砌塊，且砌塊應(yīng)交錯砌筑，不可并列砌筑，砌筑時注意選擇表面光滑、無裂痕，且尺寸較大的砌塊，以保證基底的穩(wěn)固。砌筑時應(yīng)先在砌塊底部鋪一層砂漿，保證砌塊與底層地面的結(jié)合度，砌塊之間也用砂漿相連，砂漿鋪設(shè)厚度依砌塊之間的緊密度而定。

⑶砌筑漿砌片石。為保證基底的穩(wěn)定，砌筑漿砌片石時，注意漿砌片石嵌入邊坡內(nèi)的深度應(yīng)大于20cm，還要在護坡沿線方向每隔一段距離設(shè)置伸縮縫，間隔距離大致在9m～19m，縫內(nèi)通常堵塞瀝青麻筋。同時要注意砌筑時盡量保證片石的自然形狀，不破壞砌筑片石之前形狀，還要注意砌塊之間搭接緊密。

⑷沉降縫和伸縮縫施工。接續(xù)縫之間應(yīng)保持垂直，注意接縫兩側(cè)的砌體保持表面光滑狀態(tài)，不得出現(xiàn)裂縫，也不能搭接，填補接縫用的材料以防水材料為主，做好砌體防水工作。

4.4 砌體勾縫及砌體養(yǎng)護

本工程在進行砌體勾縫時一般采用屏風(fēng)壓槽工藝進行勾縫作業(yè)，勾縫之前首先將砌體表面的臟污清洗干凈，確保砌體表面干凈整潔，待砌體表面工作做好后，再進入勾縫施工環(huán)節(jié)，勾縫結(jié)束后選用同一級別的水泥砂漿進行抹平，針對本工程分段部位的沉降縫，若縫隙過大，選用瀝青麻絮材料進行填補。

本工程整個砌體砌筑結(jié)束后進入竣工驗收環(huán)節(jié)，驗收確認無誤后方可進行砌體養(yǎng)護，與其他工程砌體養(yǎng)護方法一樣，將砌筑完成的砌體進行覆膜、灑水養(yǎng)護，注意養(yǎng)護時間應(yīng)充足，不能過長也不能過短，防止因養(yǎng)護時間不足影響整體工程質(zhì)量，此外，還要注意砌體養(yǎng)護期間不得出現(xiàn)磕碰，造成砌體損壞，直至砌體強度符合荷載要求。

5 結(jié)語

市政道路路塹高邊坡工程是市政道路建設(shè)中的重點工程，同時也是難點工程，其建設(shè)的質(zhì)量的高低關(guān)系著市政經(jīng)濟發(fā)展的好壞。建寧縣黃坊鄉(xiāng)將馬線（Y025）將上一組至安寅公路的改建施工中主要采用漿砌片石施工技術(shù)，應(yīng)嚴格按照規(guī)范標準進行施工作業(yè)，嚴格確保工程質(zhì)量，為工程真正投入建設(shè)和實現(xiàn)效益最大化奠定基礎(chǔ)，達到安全適用、造福社會的目的。