裝配式生態(tài)擋土墻在道路永久邊坡中的應(yīng)用

鄭學(xué)業(yè) 雷俊

摘要：隨著生活水平的提升，人們?cè)絹?lái)越重視生活質(zhì)量，對(duì)行駛道路要求也越來(lái)越高。本研究以某城市旅游環(huán)線改建項(xiàng)目為研究對(duì)象，對(duì)其道路邊坡穩(wěn)性進(jìn)行研究，通過(guò)研究可知，其邊坡防護(hù)方式主要為裝配式擋土墻，隨后對(duì)裝配式擋土墻原理以及設(shè)計(jì)方案和施工工藝進(jìn)行的介紹，同時(shí)對(duì)施工流程及要點(diǎn)進(jìn)行了深入分析，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，在道路建設(shè)中利用裝配式擋土墻，可對(duì)邊坡進(jìn)行良好的防護(hù)，同類工程在建設(shè)施工時(shí)應(yīng)將其作為參考。

關(guān)鍵詞：裝配式;裝配式生態(tài)擋土墻;永久邊坡

1 工程概況

1.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

本項(xiàng)目為旅游環(huán)線，其道路總長(zhǎng)在5千米左右，其中部分道路需要改建，改建長(zhǎng)度大約占總長(zhǎng)度的一半，即2.72km，其中需要重新修建的道路總長(zhǎng)為2.14km。專業(yè)人士對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè)，發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)目路基邊坡填方高度較低，與實(shí)際要求相差甚遠(yuǎn)，所以要進(jìn)行放坡，根據(jù)需要將放坡比設(shè)定為1∶1.5，按照比例建設(shè)好邊坡后，應(yīng)對(duì)其維護(hù)，一般選擇噴播草籽方式對(duì)其維護(hù);不同高度位置的巖石組成不同，對(duì)于高度在12m以內(nèi)的山體來(lái)說(shuō)，其巖石組成一軟質(zhì)巖為主，對(duì)于該類巖石，應(yīng)采取措施放緩邊坡，設(shè)置2m的邊坡平臺(tái)，另一級(jí)邊坡應(yīng)按照1：0.75進(jìn)行設(shè)置，對(duì)于二級(jí)邊坡，則需要對(duì)其進(jìn)行放緩操作。如果邊坡高度大于20m，則應(yīng)設(shè)置截水溝，截水溝應(yīng)每隔一個(gè)平臺(tái)設(shè)置一個(gè)，利用其環(huán)節(jié)雨水沖擊力。

1.2 地質(zhì)水文條件

項(xiàng)目處在龍泉褶斷帶，以丘陵為主，基巖豐富，褶皺、構(gòu)造特性都較為類似。在對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地考察以后，我們可知其地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，地質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)含有少量水體，其成份以孔隙水為主，此外也含有上層滯水與基層裂隙水，但二者所占比例相對(duì)較低。與其他地區(qū)相比，該地區(qū)地下水埋藏深度較大，受降水影響較大，整體水位分布一般是西北高、東南低。水體具有一定腐蝕性，因此所澆筑的混凝土?xí)桓g，整個(gè)施工也會(huì)受到影響。

2 裝配式生態(tài)錨桿擋土墻加固施工原理

裝配式生態(tài)錨桿擋土墻的施工步驟如下：首先將錨桿扎入施工地層內(nèi)，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的抗拔力，利用該力來(lái)緩解墻面所受的壓力，組成成份相對(duì)復(fù)雜，一般包括肋柱、墻面板以及鋼筋等，主要結(jié)構(gòu)為肋柱式與無(wú)肋柱式。鋼筋插入底層后會(huì)產(chǎn)生一定的拉力，利用該拉力緩解墻面所承受的壓力。此外，將鋼筋插入底層還可實(shí)現(xiàn)緊密地表內(nèi)土體的目的，從而使得土體結(jié)構(gòu)更加嚴(yán)密，進(jìn)而提升土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，此外也可對(duì)土體進(jìn)行多次張拉，以此達(dá)到壓密土體的效果。在執(zhí)行上述操作時(shí)，必須按照對(duì)應(yīng)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行，防止發(fā)生形變。

3 施工工藝

3.1 設(shè)計(jì)方案

本工程中，裝配式綠色生態(tài)錨桿擋土墻分為兩種，一種為錨桿擋土墻，另一種為錨桿定板擋土墻，上述兩種擋土墻都由鋼筋混凝土 PC 構(gòu)件、構(gòu)造柱、基礎(chǔ)等構(gòu)成，擋土墻結(jié)構(gòu)形成后，技術(shù)人員會(huì)將其放置在PC構(gòu)件對(duì)應(yīng)空間內(nèi)進(jìn)行客土綠化，以形成與當(dāng)時(shí)環(huán)境相配的生態(tài)支擋結(jié)構(gòu)。一般而言pc構(gòu)件整體所呈現(xiàn)的形狀為空間框格形，左右側(cè)壁與后壁共同圍城空間，底部由植生板構(gòu)成，且該植生板具有一定的坡度，改板的作用主要是用于種植綠色植物，在后壁開設(shè)排水窗，排水窗具有多種作用，不僅能充當(dāng)水體排泄通道，同時(shí)也可聯(lián)通植物根系與自然土體。

錨桿的主要組成成份為HRB400 鋼筋，本項(xiàng)目將鉆桿孔徑設(shè)置為110m，錨桿具有一定傾斜度，與水平方向所成角度為15，錨桿在支架與鋼筋支架通過(guò)焊接相連，支架架設(shè)間距一般設(shè)為2m，將錨桿間距離設(shè)定為兩米的目的主要是為了保證錨桿下入鉆孔后能自動(dòng)居中。成孔時(shí)采用無(wú)水鉆進(jìn)的方式，鉆孔深度超過(guò)設(shè)計(jì)深度 0.15m，進(jìn)行鉆孔操作后，利用高壓氣將孔壁殘留石灰清除。鉆孔完成后，將錨桿緩慢送入孔內(nèi)，然后進(jìn)行底孔灌漿，本次灌漿水泥型號(hào)為M30，普通硅酸鹽水泥，將水灰比設(shè)定為0.4，注漿壓力設(shè)定為0.5MPa。在錨桿安裝完成后，需要對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，為保證驗(yàn)收試驗(yàn)順利進(jìn)行，將荷載值錨桿軸向拉力設(shè)置成實(shí)際值得1.5倍。

3.2 安裝順序及要求

3.2.1 土方開挖

經(jīng)檢驗(yàn)，裝配式綠色擋土墻背后土方開挖與實(shí)際要求相符合，可滿足目前對(duì)擋土墻裝配的需求，所設(shè)計(jì)的坡度與要求也相符合，此外在對(duì)基槽進(jìn)行挖掘時(shí)，應(yīng)按照原先設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，將基槽基礎(chǔ)承載力設(shè)置在200kPa以上。

3.2.2 擋墻PC構(gòu)件安裝

擋墻一般包括多層，所以在安裝擋土墻時(shí)應(yīng)按照各層要求進(jìn)行，第一層PC構(gòu)件結(jié)構(gòu)特殊，所以一般將其安裝在頂部，同時(shí)在安裝時(shí)保證PC層平整，高度一致;上部pc構(gòu)件安裝時(shí)，應(yīng)將安裝高度設(shè)置為3m，此外在實(shí)際安裝構(gòu)件時(shí)，還應(yīng)給預(yù)埋管留出一定的空間，本次施工所使用的預(yù)埋管型號(hào)為φ110mm PVC預(yù)埋管。在對(duì)構(gòu)造柱進(jìn)行混凝土澆筑后，再進(jìn)行上部構(gòu)件的裝配，在裝配構(gòu)件時(shí)應(yīng)利用吊車進(jìn)行。構(gòu)造柱對(duì)鋼筋要求較為嚴(yán)格，因此在設(shè)計(jì)鋼筋時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，在選好鋼筋后，將其綁扎成型。在進(jìn)行錨桿預(yù)留孔安裝時(shí)，應(yīng)在預(yù)留孔位置安裝PVC管，一般安裝的PVC管長(zhǎng)度為100cm。

3.2.3 錨桿施工

構(gòu)造柱混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后，方可開始錨桿（錨定板）施工。

3.3 施工方法

（1）下面介紹擋土板、肋柱部位的施工流程：首先利用綁絲將鋼筋綁扎，交叉部位較為特殊，因此對(duì)于該部位應(yīng)盡量綁緊，在綁扎時(shí)應(yīng)按照8字形進(jìn)行，來(lái)回交叉綁扎各個(gè)交叉點(diǎn)。在對(duì)鋼筋進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)以雙面焊接為主，所選擇的鋼筋其直徑應(yīng)大于5d（d 為鋼筋直徑，mm）;同時(shí)根據(jù)鋼筋等級(jí)確定彎折角度，一級(jí)鋼筋角度為180°，二級(jí)角度為90°或 135°;在焊接鋼筋時(shí)，為滿足施工要求，需要豎向焊接，因此要求相同截面的接頭面積占總面積的一半以內(nèi)。

（2）一般而言將混凝土澆筑流程設(shè)為如下：利用振動(dòng)器對(duì)混凝土進(jìn)行均勻振搗。將各個(gè)插點(diǎn)之間間距應(yīng)控制在 0.6m內(nèi)，振搗過(guò)程應(yīng)順著每個(gè)插點(diǎn)有序進(jìn)行同時(shí)，混凝土澆筑工作應(yīng)保持連續(xù)，如果在澆筑時(shí)需要暫停操作，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定暫停時(shí)間。此外，澆筑時(shí)還應(yīng)選派人員進(jìn)行預(yù)埋件的安裝等，實(shí)時(shí)觀察是否存在異常，一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤應(yīng)立即修復(fù)。若澆筑過(guò)程中預(yù)留施工縫，澆筑前要對(duì)表層進(jìn)行清理，并在表層涂抹一層水泥砂漿后才可開始澆筑混凝土，促使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密。

（3）鋼筋施工流程如下：在打孔時(shí)借助洛陽(yáng)鏟進(jìn)行，將孔徑控制在30cm以內(nèi)，采取措施控制孔位誤差，將其控制在10cm以下;在實(shí)際進(jìn)行注漿操作時(shí)，應(yīng)首先從孔底進(jìn)行，漿體材料選擇 P.S32.5 的純水泥漿，并在自由段鋼絞繩表層涂上黃油、覆蓋波紋管。

4 效果分析

與普通擋土墻施工相比，采用裝配式生態(tài)擋土墻更能滿足道路要求，所具有的優(yōu)勢(shì)也更加明顯。一般擋土墻在施工時(shí)其高度上限為15m，所以在實(shí)際施工時(shí)所耗費(fèi)的人工也較大，同時(shí)適用較大面積的建筑。同時(shí)裝配式擋土墻結(jié)構(gòu)更加輕便，墻體高度也可根據(jù)施工要求進(jìn)行調(diào)節(jié)，采用該種施工方法可優(yōu)化施工條件，同時(shí)還能在很大程度上降低施工人員的工作壓力，實(shí)現(xiàn)施工機(jī)械化與裝配化，因此可有效提升施工效率。

5 結(jié)語(yǔ)

研究發(fā)現(xiàn)，在道路永久邊坡中使用裝配式擋土墻能夠在一定程度上節(jié)約施工成本，此外該類擋土墻外形相對(duì)美觀，結(jié)構(gòu)也更加穩(wěn)定，自身重量低，而且該類擋土墻功能齊全。通過(guò)在某旅游環(huán)線應(yīng)用分析，得知該方法十分有效，希望能給廣大相關(guān)項(xiàng)目提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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