張傳寶,王少凡,李東陽(yáng),程 宏
(中建七局安裝工程有限公司,河南鄭州 450000)
公路建設(shè)中的重難點(diǎn)有很多,尤其是對(duì)一些山區(qū)的公路建設(shè)。山區(qū)的公路一般都是沿河建設(shè)的比較多,所以公路路基失穩(wěn)而產(chǎn)生的事故就很大頻率上會(huì)發(fā)生。對(duì)山區(qū)公路沿河擋土墻施工管理辦法及其質(zhì)量控制的研究對(duì)公路的穩(wěn)定性和使用長(zhǎng)久性起著至關(guān)重要的影響作用。
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)交通運(yùn)輸業(yè)有著高需求,進(jìn)而對(duì)公路建設(shè)的穩(wěn)定性也有著高要求。在公路建設(shè)中重視擋土墻的使用可以有效增加公路的整體穩(wěn)定性。道路路基工程中采用擋土墻防護(hù),能夠提高路基的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)公路的運(yùn)營(yíng)壽命,盡可能的降低或消除因路基變形而出現(xiàn)地質(zhì)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(chǎn)生。也能防止因?yàn)椴患皶r(shí)的排水或者水流的沖刷對(duì)工程內(nèi)的土地或者建筑場(chǎng)地的建設(shè)產(chǎn)生阻礙作用。
山區(qū)位置的公路建設(shè)本身便具有很高的難度,為保障公路建設(shè)質(zhì)量,在工程施工中必須要不斷加大各項(xiàng)施工技術(shù)支撐力度,優(yōu)化工程施工方案,旨在提升公路安全性與穩(wěn)定性[2]。山區(qū)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(xiàn)的問題是被破壞或者是變形。
沿河擋土墻出現(xiàn)坍塌問題時(shí),最為顯著的表現(xiàn)是穩(wěn)定性喪失,進(jìn)而出現(xiàn)傾斜,相鄰位置的擋土墻產(chǎn)生移動(dòng),并且其移動(dòng)的形式總體上呈現(xiàn)出楔形。
沿河擋土墻出現(xiàn)坍塌的原因可以分為以下幾個(gè)方面:①擋土墻施工位置的排水系統(tǒng)不良,在進(jìn)行回填的時(shí)候,選擇使用的粘土含有過多的水分,進(jìn)而增加膨脹壓力和靜水壓力;②超挖完成地基以后進(jìn)行回填,填充完成的素土沒有徹底夯實(shí)。另外,在施工中沒有將擋土墻的地基擊打均勻,出現(xiàn)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(zhì),同樣會(huì)造成地基承載能力降低,使得擋土墻發(fā)生傾塌[3];③設(shè)計(jì)的墻身斷面存在著不合理的現(xiàn)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(xiàn)象的表現(xiàn)主要是體現(xiàn)在擋土墻整體出現(xiàn)下沉或者是傾斜現(xiàn)象,或者是發(fā)生較大規(guī)模的裂縫[4]。若是情節(jié)過于嚴(yán)重,還將會(huì)造成墻身發(fā)生倒塌或者是斷裂等現(xiàn)象。
沿河擋土墻整體破壞的原因集中體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①一次性砌筑擋土墻的高度過高,應(yīng)用的砂漿強(qiáng)度沒有達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),填土?xí)r間過早等都使砌體發(fā)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(jìn)行回填,沒有壓實(shí)填充素土。未按照行業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)地基沉降縫進(jìn)行設(shè)置,地基應(yīng)力超出限值[5];③沉降縫沒有達(dá)到垂直要求,塊石之間重疊交叉,甚至因?yàn)槿鄙俪两悼p的設(shè)置而造成地基發(fā)生不均勻沉降,擋土墻相互之間牽制產(chǎn)生拉裂;④擋土墻在砌筑的質(zhì)量不高。例如在實(shí)施砂漿填筑工程的時(shí)候,不夠飽滿,搗鼓缺乏密實(shí)性,選擇應(yīng)用的砂漿質(zhì)量沒有達(dá)到規(guī)定指標(biāo)[6]。砌筑擋土墻使用的風(fēng)化石強(qiáng)度不高。塊石在豎向位置缺少錯(cuò)縫,形成通縫;⑤擋土墻的墻身相對(duì)較小,拉應(yīng)力超出擋土墻本身的限制,或者是基礎(chǔ)底面不大,應(yīng)力超出限制,從而破壞掉擋土墻。
山區(qū)沿河公路擋土墻破壞原因中,基礎(chǔ)沖刷問題同樣是常見的問題,并且基礎(chǔ)沖刷掏空具有很大的危害性。山區(qū)若是降雨集中、河流水量充沛,都將會(huì)對(duì)沿河地段的公路擋土墻產(chǎn)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(shí)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(shí),則會(huì)進(jìn)一步造成擋土墻結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定性,破壞整體結(jié)構(gòu)[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(duì)施工方法的要求和施工技術(shù)的使用是不一樣的。所以在擋土墻施工之前首先要根據(jù)實(shí)際施工場(chǎng)地判斷需要建筑的擋土墻的類型,然后再根據(jù)具體的類型進(jìn)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(wěn)定性,必須對(duì)防土墻進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)水平位移進(jìn)行檢測(cè),測(cè)量水平的變形程度和有可能對(duì)周圍建筑物的影響。對(duì)垂直位移進(jìn)行檢測(cè),防止因?yàn)槌两党潭冗^大而導(dǎo)致路基不穩(wěn)定。對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),水平位移只是支護(hù)結(jié)構(gòu)檢測(cè)中的一個(gè)部分。對(duì)地表裂縫進(jìn)行檢測(cè),防止出現(xiàn)地裂或者塌陷的情況。而且在整體的檢測(cè)過程中一定要按照施工原則的指引下進(jìn)行定期的檢查,不能為了應(yīng)對(duì)檢查一個(gè)月或者半年就檢測(cè)一次,這樣根本達(dá)不到檢測(cè)的目的。在檢測(cè)過程中一旦出現(xiàn)問題就要馬上上報(bào),做出應(yīng)對(duì)措施,防止事故的發(fā)生。
3.3.1 沿河擋土墻的縱向布置
山區(qū)的地形比較復(fù)雜,而且高低分布不均衡。所以根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)對(duì)沿河擋土墻的縱向布置可以采取建臺(tái)階的方式。這樣方便擋土墻的設(shè)計(jì)。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?yàn)榉e水往下滲透,影響了擋土墻的穩(wěn)定性。而且在沿河擋土墻的建設(shè)過程中要對(duì)底部的基礎(chǔ)建設(shè)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(lái)使底座扎實(shí),而且要進(jìn)行橫向布置,來(lái)防止擋土墻的滑移,也防止因?yàn)殚L(zhǎng)年累月的水流沖刷而對(duì)擋土墻整體的建筑的水侵蝕,增加抗傾覆穩(wěn)定性。
在公路工程施工建設(shè)中應(yīng)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(qū)地形復(fù)雜,沿河還有水流沖擊等客觀問題存在。一定要提高對(duì)沿河路堤擋土墻排水設(shè)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(shè)計(jì)。做好排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上也要注意使墻身積水迅速向墻后排除,防止水流出現(xiàn)倒灌的現(xiàn)象。
擋土墻施工的前提是要進(jìn)行基底處理,把基底夯實(shí)才能保證擋土墻的穩(wěn)定性。首先需要看這個(gè)建筑場(chǎng)地是什么樣的環(huán)境,把這個(gè)處置成符合建筑要求的場(chǎng)地。把基底里面的土質(zhì)中大的石頭或者雜質(zhì)清理出來(lái),然后換上細(xì)小的石子。鋪大概20cm,再用機(jī)器給壓平壓實(shí)。然后在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行混凝土的澆灌,在經(jīng)過處理給晾干凝固,行程一個(gè)穩(wěn)固的基底。
在基底處理完畢之后要進(jìn)行模板的安裝。對(duì)于模板的要求,首先質(zhì)量必須過關(guān),然后模板的強(qiáng)度要合格,誤差要在范圍之內(nèi)。而且需要把模板內(nèi)的雜物、積水都清理干凈。在模板安裝之前要對(duì)這個(gè)模板和支架等使用物品進(jìn)行檢查。最后這個(gè)模板在安裝的過程中一定要保證拼接的嚴(yán)密不能中間留有空子,防止?jié){液流出來(lái)。
用水泥、砂石和水等物質(zhì)進(jìn)行混凝土的攪拌。首先這些物品的使用要符合施工的質(zhì)量要求,然后在進(jìn)行澆筑的過程中要密實(shí)不能出現(xiàn)裂縫。澆筑混凝土的過程中要使用插入式振動(dòng)器,澆筑移動(dòng)距離不超過振動(dòng)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(xù)性,因?yàn)槿绻霈F(xiàn)中間的話,之前澆筑和后來(lái)澆筑的時(shí)間、速度和成型狀態(tài)就會(huì)不同。如果實(shí)在沒有辦法控制不間斷,那簡(jiǎn)短的時(shí)間也要小于前一批澆灌進(jìn)去的混凝土的凝固時(shí)間。這樣才能最大程度上的保證沿河擋土墻的穩(wěn)定性。
隨著社會(huì)的發(fā)展,人們的經(jīng)濟(jì)水平在不斷的提高,不僅是城市的公路建設(shè)越來(lái)越多,對(duì)于地形復(fù)雜經(jīng)濟(jì)落后的山區(qū)的公路建設(shè)更應(yīng)該得到重視。沿河公路的河水會(huì)對(duì)公路進(jìn)行侵蝕和沖刷。所以對(duì)公路沿河進(jìn)行擋土墻施工,并且保證施工質(zhì)量才能有效的防止喝水對(duì)于公路的腐蝕和沖刷,才能一定程度上延長(zhǎng)公路的使用壽命。