路基工程擋土墻施工技術(shù)分析

陳 青

（山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 濰坊 262500）

在經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展中，公路工程領(lǐng)域取得了優(yōu)異的成績(jī)，不過(guò)在對(duì)公路工程建設(shè)規(guī)模進(jìn)行擴(kuò)大的過(guò)程中，必須保證公路工程的建設(shè)質(zhì)量符合要求，以此來(lái)為交通運(yùn)輸?shù)男屎桶踩峁┍Ｕ?。因此在公路工程施工過(guò)程中，要重點(diǎn)做好路基工程擋土墻施工管理，對(duì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，從而提升整體建設(shè)水平。

1 擋土墻破壞形式以及成因

常見擋土墻結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。對(duì)于擋土墻破壞形式來(lái)說(shuō)，主要有兩個(gè)方面內(nèi)容，一方面是傾覆破壞。當(dāng)水體滲透到路基擋土墻中，墻身含水率發(fā)生變化后會(huì)導(dǎo)致承載力不足。同時(shí)，化學(xué)腐蝕也是引發(fā)擋土墻無(wú)法承受側(cè)向土壓力的常見因素，一旦擋土墻承載力不足就會(huì)發(fā)生變形甚至傾覆的情況。另一方面是滑移破壞。受力層土體結(jié)構(gòu)或者不良地基造成公路工程所處位置的地基承載能力無(wú)法滿足要求，擋土墻基礎(chǔ)或者整個(gè)墻體出現(xiàn)滑移，從而無(wú)法發(fā)揮自身的功能，對(duì)公路工程建設(shè)和使用造成影響，而這種破壞被稱之為滑移破壞。

圖1 常見擋土墻結(jié)構(gòu)示意圖

設(shè)計(jì)缺陷、外部荷載、環(huán)境影響等都是常見的造成擋土墻發(fā)生破壞的常見因素。第一，設(shè)計(jì)不合理。在設(shè)計(jì)過(guò)程中工作人員沒有對(duì)公路等級(jí)、地質(zhì)地貌以及擋土墻的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入研究，導(dǎo)致施工設(shè)計(jì)方案存在缺陷問(wèn)題，在后續(xù)施工過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員得到了錯(cuò)誤的指導(dǎo)，導(dǎo)致?lián)跬翂Τ休d能力以及耐久性無(wú)法滿足要求，從而造成了破壞問(wèn)題；第二，外部荷載造成的破壞。公路在投入使用之后沒有結(jié)合設(shè)計(jì)情況來(lái)對(duì)交通進(jìn)行限流，導(dǎo)致超載現(xiàn)象嚴(yán)重，或者附近建筑工程擾動(dòng)較大，對(duì)其造成的影響超過(guò)擋土墻的承載極限，從而使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大范圍的破壞；第三，環(huán)境影響所造成的破壞。區(qū)域環(huán)境變化會(huì)導(dǎo)致?lián)跬翂λ幍沫h(huán)境產(chǎn)生改變，進(jìn)而造成擋土墻自身性能逐漸降低，久而久之發(fā)生承載不足的情況。

2 工程概況

某高速公路位于山嶺地區(qū)，地勢(shì)起伏較大，植被發(fā)育，設(shè)計(jì)路線自然坡度在30°～40°，路堤填方高17 m，寬29 m，計(jì)劃在工程填方區(qū)設(shè)置擋土墻。

3 擋土墻的合理選擇

3.1 施工材料的選擇

在選擇擋土墻的施工材料時(shí)，要對(duì)整個(gè)公路工程項(xiàng)目進(jìn)行全面分析，掌握施工可行度、施工難度、施工成本等方面的內(nèi)容。一般情況下，對(duì)于擋土墻來(lái)說(shuō)常用石塊來(lái)作為主要的施工原料，如果公路工程施工要求擋土墻的高度超過(guò)10 m，要選擇使用漿砌片石來(lái)完成，以此來(lái)滿足整個(gè)工程建設(shè)提出的要求，使擋土墻具有更好的穩(wěn)定性。

3.2 擋土墻截面形式的選擇

在對(duì)擋土墻截面形式進(jìn)行選擇的過(guò)程中，一定要全面掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的整體情況，并進(jìn)行深入分析。如果施工區(qū)域地勢(shì)較為陡峭，則要使用仰斜式擋土墻，如果擋土墻高度要求低于5 m，則要使用重式擋土墻，如果擋土墻的高度要求超過(guò)5 m，并且路基較為穩(wěn)定，則要使用橫縱式擋土墻來(lái)完成工程建設(shè)。

4 施工工藝

4.1 路基施工要點(diǎn)

影響擋土墻施工效果最為關(guān)鍵的因素之一就是基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，同時(shí)基礎(chǔ)也是直接關(guān)系著公路工程穩(wěn)定性、安全性與耐久性的關(guān)鍵措施，必須嚴(yán)格控制，精準(zhǔn)把握。施工單位也要提高重視程度，在正式填筑之前先要清理干凈施工范圍內(nèi)的植物，然后挖除部分雜物，通過(guò)碾壓將基礎(chǔ)穩(wěn)定性、承載力提高。在處理完成之后，施工單位要組織專業(yè)人員進(jìn)行檢測(cè)，確保其符合工程要求。施工人員在完成地基處理后還要做好排水系統(tǒng)的建設(shè)，避免在后續(xù)施工中發(fā)生排水不足、地基含水率增高的情況。工作人員應(yīng)選用透水性好的材料，比如分層好UI天砂卵石，將路基的強(qiáng)度、透水性全面提高。其余范圍要以山體爆破的渣塊石以及路基填方等作為填筑材料，也是需要使用分層填筑碾壓的方式來(lái)完成。在這個(gè)過(guò)程中為了提高施工效率，要使用自卸式汽車由遠(yuǎn)至近卸料，控制每一層均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)也要在鋪設(shè)過(guò)程中控制土方的厚度。在碾壓方式上主要使用振動(dòng)碾壓、橫向接縫碾壓以及縱向滾動(dòng)輪軌道均勻重疊，控制每層填筑量，并使用重錘夯實(shí)來(lái)進(jìn)行處理，從而保證路基施工的質(zhì)量。

4.2 擋土墻施工要點(diǎn)

4.2.1 基坑開挖

第一，施工人員在基坑開挖之前先要做好截水溝的設(shè)置，尤其是在雨水較多的季節(jié)，為了避免環(huán)境氣候?qū)跬翂υ斐韶?fù)面影響，要在開挖基坑之前科學(xué)、合理地設(shè)置截水溝，并使其可以充分地發(fā)揮作用。在挖掘截水溝的過(guò)程中，要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)地貌來(lái)進(jìn)行布局，以此為基礎(chǔ)對(duì)開挖線進(jìn)行合理的設(shè)置，在進(jìn)行挖掘的過(guò)程中，要嚴(yán)格執(zhí)行開挖線的標(biāo)記，在施工區(qū)域的適當(dāng)位置設(shè)置墻壁，同時(shí)要將擋土墻截面形式作為關(guān)鍵依據(jù)來(lái)進(jìn)行合理的挖掘。

第二，在實(shí)際施工過(guò)程中，為了提升整體水平，要將擋土墻施工進(jìn)行劃分，一般情況下要分為兩個(gè)檔段來(lái)完成。對(duì)于路基工程擋土墻施工而言，需要以路肩墻施工為主要內(nèi)容。在進(jìn)行第一檔段的施工過(guò)程中需要使用施工機(jī)械來(lái)完成施工任務(wù)，要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)整體情況以及公路工程的建設(shè)要求，分步驟、分階段地完成任務(wù)，通過(guò)人力來(lái)進(jìn)行細(xì)節(jié)調(diào)整，彌補(bǔ)施工機(jī)械無(wú)法處理的位置，最終實(shí)現(xiàn)施工成型。如果進(jìn)行開挖位置地質(zhì)較為堅(jiān)硬，就要使用小炮爆炸的方法來(lái)進(jìn)行挖掘施工，對(duì)廢棄物要聯(lián)系專業(yè)單位進(jìn)行清理。

第三，在挖掘基坑的過(guò)程中，需要對(duì)基坑前面進(jìn)行修剪，施工單位需要注意嚴(yán)禁使用填補(bǔ)的方式來(lái)完成任務(wù)，盡可能地保證基坑的實(shí)效性和穩(wěn)定性。

4.2.2 墻身砌筑

墻身砌筑是擋土墻施工的關(guān)鍵，其施工水平直接關(guān)系到整個(gè)施工效果，所以施工單位要對(duì)墻身砌筑予以高度關(guān)注，并結(jié)合以往的施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)工藝技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，在修建基礎(chǔ)階段要注意以下幾個(gè)方面內(nèi)容：第一，施工單位需要組織施工作業(yè)人員清理巖石結(jié)構(gòu)的基底，隨后進(jìn)行澆水處理，在完全浸潤(rùn)基底之后就可以進(jìn)行漿砌筑施工。如果不需要處理基底層，則可以直接進(jìn)行漿砌筑作業(yè)；第二，施工人員處理完基礎(chǔ)后需要充分將其夯實(shí)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)穩(wěn)定性的提升；最后，做好基礎(chǔ)頂面的調(diào)整，并通過(guò)防水防漏處理措施提高基礎(chǔ)頂面的防水效果，保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，進(jìn)而保證交通運(yùn)輸安全，防止出現(xiàn)由于基底深入雨水而降低整體公路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性。

對(duì)于墻身修建來(lái)說(shuō)，砌筑主要位于沉降縫的位置，如果不能對(duì)其進(jìn)行有效的處理，墻身的穩(wěn)定性會(huì)受到嚴(yán)重的影響，甚至在短期內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞。因此在進(jìn)行砌筑之前，施工單位需要在沉降縫位置設(shè)置瀝青木板，結(jié)合施工區(qū)域坡度的大小、截面等特點(diǎn)來(lái)對(duì)層數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。同時(shí)對(duì)使用材料進(jìn)行嚴(yán)格的管控，對(duì)于墻體的高度也要進(jìn)行有效的控制。施工單位還要注意掛線處理沉降縫的木板，將掛線作為主要的參考依據(jù)，以此來(lái)對(duì)墻體轉(zhuǎn)角位置進(jìn)行砌墻角處理，隨后有效地處理墻壁。在切石過(guò)程中，為了進(jìn)一步提升石塊的穩(wěn)定性以及地基的牢固性，施工單位可以選擇砌一塊石釘一下的施工方法來(lái)完成擋土墻施工。施工單位必須遵守前期外后期內(nèi)的施工原則，在對(duì)內(nèi)部進(jìn)行填實(shí)處理的過(guò)程中，需要在底部進(jìn)行鋪漿，做好石面朝向的控制。一般情況下石塊大面朝向地面，同時(shí)還要對(duì)其進(jìn)行捶打，保證內(nèi)部填石的牢固性符合要求。在進(jìn)行砌體填實(shí)的階段，必須要結(jié)合國(guó)家及行業(yè)所制定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，使整個(gè)施工水平得到保障。

4.2.3 泄水孔與勾縫設(shè)置

對(duì)于泄水孔布設(shè)來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行砌墻的過(guò)程中，施工單位要注意將泄水孔安裝至指定位置，泄水孔之間的距離要控制在2.5 m左右，同時(shí)要使用PVC管來(lái)作為泄水孔，只有這樣才能真正地發(fā)揮出泄水孔的泄水能力。與此同時(shí)，在進(jìn)行砌墻的過(guò)程中，需要對(duì)泄水孔進(jìn)行預(yù)留，需要保證泄水孔大小控制在合理范圍之內(nèi)，為了避免泄水孔在施工和使用過(guò)程中內(nèi)部出現(xiàn)異物而阻塞泄水孔，需要在進(jìn)水側(cè)設(shè)置適當(dāng)厚度的過(guò)濾網(wǎng)。

在設(shè)置回填土勾縫中，工作人員應(yīng)做好回填土的選擇，將擋土墻性能提高。施工單位可以借助機(jī)械設(shè)備進(jìn)行土體回填和夯實(shí)，還要使用人工的方式進(jìn)行細(xì)節(jié)處理。通過(guò)人工和機(jī)械相配合的情況，最大限度地提升回填土勾縫設(shè)置的水平，要保證結(jié)構(gòu)外觀的美觀性和整齊性。

4.2.4 澆筑片石混凝土墻

在路基工程擋土墻施工過(guò)程中，澆筑片石混凝土墻是最后一個(gè)施工環(huán)節(jié)，在這個(gè)過(guò)程中，施工單位要選擇適宜的機(jī)械設(shè)備來(lái)完成任務(wù)。第一，選擇使用組合鋼模對(duì)鋼管架支撐埋設(shè)拉桿進(jìn)行設(shè)置；第二，選用適當(dāng)型號(hào)的攪和機(jī)充分?jǐn)嚢柙牧希坏谌?，在澆筑的過(guò)程中要通過(guò)斜向分層的方式來(lái)完成，對(duì)片石進(jìn)行注入；第四，在混凝土強(qiáng)度上升至標(biāo)準(zhǔn)范圍之后，可以拆除模具，并結(jié)合工程的整體情況合理設(shè)置預(yù)埋拉桿。

5 擋土墻穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)

施工技術(shù)人員可以采用全站儀和水準(zhǔn)儀等設(shè)備檢測(cè)擋土墻，明確擋土墻的垂直位移和水平位移，進(jìn)而明確擋土墻的實(shí)際情況。工作人員要注意測(cè)量的精確度，擋土墻拱部水平和垂直位移如果較小，穩(wěn)定性較高，則表明整體施工質(zhì)量符合要求，詳見表1、表2。

表1 水平位移量統(tǒng)計(jì)

表2 垂直位移量統(tǒng)計(jì)

6 結(jié)束語(yǔ)

在公路工程建設(shè)過(guò)程中，路基工程擋土墻是非常重要的一項(xiàng)施工內(nèi)容，直接關(guān)系到整體施工水平。因此施工單位要予以高度重視，并且對(duì)路基工程擋土墻施工技術(shù)進(jìn)行深入分析，結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，使其發(fā)揮最大的作用。在完成擋土墻施工之后，還要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)，確定其質(zhì)量符合要求，避免之前存在的缺陷，給整個(gè)公路工程建設(shè)造成影響。