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關(guān)鍵詞:模板、砼澆筑
中圖分類號(hào):TU476+.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
工程概況
工程簡(jiǎn)介:本工程?hào)|西全長(zhǎng)1169米,為鋼筋砼擋土墻,總高12米,地面以上高度10米,墻體厚度為600~650㎜,擋土墻共97個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元,每單元長(zhǎng)度12.1米,各單元之間留縫50㎜。基礎(chǔ)寬度9.4米,底板換填500㎜厚碎石。墻體砼強(qiáng)度等級(jí)為C40。兩個(gè)單元墻之間布置透水性砂石反濾層,立壁后設(shè)置點(diǎn)式反濾包,設(shè)置土工布隔砂板。立壁后方土方分層回填碾壓.
工程主體斷面圖
模板設(shè)計(jì)
1、模板形式對(duì)比分析:合同要求工期4個(gè)月,考慮基槽開挖及基礎(chǔ)施工,剩余可作業(yè)時(shí)間僅為2個(gè)月,需安排兩支施工作業(yè)隊(duì)伍,流水作業(yè),模板加工4套。以往模板設(shè)計(jì)多采用面板加圍柃加桁架的制作方式,每平米模板重量大,總體費(fèi)用高,擋土墻標(biāo)準(zhǔn)單元面積約為500平米,桁架形式每平米約為170-180Kg,4套模板重量約為340-360噸;另外一種模板形式為面板加圍柃加穿墻拉條,該形式每平米約為100-120Kg,,4套模板重量約為200-240噸,大大減輕了模板重量,降低了費(fèi)用。模板形式對(duì)比如下圖:
以往擋土墻模板設(shè)計(jì)
改進(jìn)模板設(shè)計(jì)
2、模板計(jì)算分析
(1)、砼側(cè)壓力的確定
砼最大側(cè)壓力按中國港口工程技術(shù)規(guī)范推薦的公式計(jì)算,采用插入式振搗器時(shí),其公式如下:
Pmax=8ks+24ktV1/2
h= Pmax/γ
式中
Pmax——混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力(kN/m2)
kt——溫度校正系數(shù);
ks——外加劑影響系數(shù),坍落度大于80mm時(shí)取2.0;
V——砼澆筑速度m/h;
γ——混凝土的重度(kN/m3),取24。
溫度校正系數(shù)
根據(jù)施工具體情況
取ks=2.0,kt=1.33,V=1m/h
Pmax=8ks+24ktV1/2=48kN/m2
根據(jù)理論計(jì)算和施工經(jīng)驗(yàn),考慮傾倒砼所產(chǎn)生水平動(dòng)力荷載,確定砼對(duì)模板最大壓力為48+6*1.4=56.4kN/m2。
有效壓頭高度H=Pmax/24=2.35m
擋土墻模板采用鋼結(jié)構(gòu)模板,由橫豎圍柃加鋼拉桿組成,模板分三層設(shè)計(jì),第一層模板高度為2.5m,第二層及頂層模板高度為4.75m,模板受力計(jì)算以第二層模板為例。
板面和小肋驗(yàn)算
取1mm寬板條作為計(jì)算單元:
q=0.057×1=0.057 N/mm
5mm鋼板參數(shù):I=bh2/12=300×5×5×5/12=3125mm3
W= bh2/6=300×5×5/6=1250mm3
=0.057×300=17.1 N/mm
σ=M/W=0.078 qL2=0.078×17.1×300×300/1250=96 N/mm2
撓度計(jì)算:
f=K×Fl4//Bo
式中K為板的撓度系數(shù),取0.00247
Bo為板的剛度,Bo=Eh3/12(1-γ2)=2.06 ×105×53/12(1-0.32)=2358059
f=0.00247×0.057×3004/2358059=0.48mm
板肋計(jì)算
50×5扁鋼豎肋驗(yàn)算
荷載:q=0.057×300=17.1 N/mm
Max=1/8 ql2=17.1×300×300/8=192375N.mm
W=5×50×50/6=2083.3mm2
σ=M/W=192375/2083.3=92.3 N/mm2
撓度驗(yàn)算:
f=0.644ql4/100EI=12×0.644×17.1×3004/100×2.06×105×5×503=0.083mm
滿足要求
橫連桿【10計(jì)算】
荷載:q=0.057×750=42.75 N/mm
查表得:W=39.7×103mm3,I=198×1043mm4
σ=M/W=0.125×q×1000×1000/ W=134.6 N/mm2
撓度驗(yàn)算:
f=0.644ql4/100EI=0.644×42.75×10004/100×2.06×105×198×1043=0.65mm
滿足要求
豎圍柃驗(yàn)算
荷載:q=0.057×1000=57N/mm
M=0.125×57×750×750=4007812 N.mm
需要W= M/σ=18.6cm3
采用2根8#槽鋼,W=50.6 cm3,慣性矩為I=202.6 cm4
撓度驗(yàn)算:
f=0.644ql4/100EI=0.644×57×7504/100×2.06×105×202.6×104=0.65mm
選用2根8#槽鋼滿足變形要求
鋼拉桿計(jì)算
按模板受均布荷載56.4 kN/m2進(jìn)行計(jì)算,模板總受力Q=12×4.5×56.4×1000=3045600N,按上中下四排計(jì)算拉桿受力
F上= F下= F中=Q/4=761400N
鋼拉桿截面面積
S上= S下= S中= 761400/σ=3541mm2
上下采用φ18鋼筋做鋼拉桿,
需要根數(shù)
N上= N下= N中=3541/254.5=14根
鋼拉桿布設(shè)間距
L上= L下= L中= 12/13=1m
根據(jù)實(shí)際條件,采用φ25圓鋼作為鋼拉桿,間距采用1米。
鋼拉桿σ=761400/14×490.62=110.8
所選鋼拉桿強(qiáng)度滿足要求
根據(jù)胡克定律
ΔL=FL/EA
φ28鋼拉桿最大變形為ΔL=761400/14×850/2.06×1011×490.62=0.05mm
符合模板變形要求。
砼澆筑
關(guān)鍵詞:路基防護(hù)漿砌片石擋土墻原材料施工管理
中圖分類號(hào):TU71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
擋土墻工程是路基的重要組成部分,是路基安全穩(wěn)定的重要保證,它除了能防止雨水對(duì)路基的沖刷,免致路基受到雨水毀壞外,還對(duì)防治路基滑坡,不良地質(zhì)、土質(zhì)等特殊條件引起的邊坡不穩(wěn)定起到十分重要的作用,有些擋土墻工程通過簡(jiǎn)潔的外形設(shè)計(jì),并結(jié)合周圍的園林綠化,還能起到美化環(huán)境的作用。
對(duì)于地面橫坡陡峻的路堤段,當(dāng)路基邊坡不能與地面橫坡相交或薄條填土不穩(wěn)定時(shí),一般可設(shè)擋土墻攔蓄或加固路堤填土,擋土墻是路基防護(hù)的重要組成部分。路基防護(hù)擋土墻一般為重力式擋土墻和衡重式擋土墻等幾種形式。漿砌片石擋土墻在路基防護(hù)工程中比較常見。影響漿砌片石擋土墻施工質(zhì)量的主要因素可分為原材料質(zhì)量和后期施工質(zhì)量?jī)煞矫妗?/p>
漿砌片石擋土墻原材料質(zhì)量要求
所用原材料必須符合設(shè)計(jì)要求,且經(jīng)復(fù)檢合格后方可使用。
1. 片石
取自合格的料場(chǎng),石質(zhì)堅(jiān)固,結(jié)構(gòu)密實(shí),色澤均勻,不易風(fēng)化,無裂紋,具有耐凍性,強(qiáng)度一般不小于40Mpa;片石中部厚度應(yīng)不小于15cm,寬度和長(zhǎng)度不應(yīng)小于厚度的1.5倍;片石表面清潔,不得帶有妨礙砂漿正常粘接的泥土、油漬或其他有害物質(zhì)。
2. 砂漿
所用的水泥,砂和水等應(yīng)符合規(guī)范要求。
①水泥可以采用32.5及以上等級(jí)的普通硅酸鹽水泥,受潮、儲(chǔ)存期超過三個(gè)月的水泥必須進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定是否可用。
②砂采用潔凈的中粗砂,最大粒徑不應(yīng)大于5mm,含泥量不大于5%,有機(jī)質(zhì)含量不大于1%。
③漿砌所用水應(yīng)優(yōu)先采用潔凈的中性水。
漿砌片石擋土墻施工質(zhì)量要求
漿砌片石擋土墻一般的施工程序?yàn)椋簻y(cè)量放樣-基礎(chǔ)開挖及地基處理-立樣板-拌制砂漿、處理片石-砌筑-勾縫-養(yǎng)護(hù)。
1. 根據(jù)設(shè)計(jì)要求及路基線形、標(biāo)高、邊樁位置及砌體與邊樁的位置關(guān)系,進(jìn)行放線,放出砌體的位置,確定開挖范圍。
2. 基礎(chǔ)開挖及地基處理
基礎(chǔ)開挖一般采用機(jī)械開挖,按規(guī)范要求進(jìn)行放坡,槽底預(yù)留20cm用人工清底,開挖土方采用自卸運(yùn)輸車運(yùn)至指定棄土場(chǎng),槽頂1~2m范圍內(nèi)不得堆積開挖土方和其它施工材料。如出現(xiàn)超挖深度超過20cm以上,或是槽底土質(zhì)復(fù)雜,應(yīng)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方共同查看現(xiàn)場(chǎng),共同商議處理方案。挖基如遇基巖,要求基底嵌入巖層不小于50cm。如為河流沖淤積低液限粘土,需設(shè)置厚度不小于1m的砂礫墊層。砂礫按15cm分層攤鋪,用蛙式打夯機(jī)或用沖擊汽油夯夯實(shí)。擋土墻基槽開挖處理完畢自檢合格后,應(yīng)請(qǐng)各參建方共同驗(yàn)槽,合格后方可進(jìn)行下步工序施工。
立樣板
基槽驗(yàn)收合格后,漿砌片石砌筑之前,要根據(jù)砌體的形式,做出樣板、線架,有關(guān)的各部尺寸、變化點(diǎn)的高程要定在線架與樣板上,施工中可經(jīng)常檢查、核對(duì),能較好地控制砌筑尺寸。
拌制砂漿、清洗片石
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所用砂漿的原材料及設(shè)計(jì)要求,委托具有資質(zhì)的單位出具砂漿配合比。依據(jù)砂漿配合比進(jìn)行拌合,拌合時(shí)按分次投料水泥裹砂法工藝施工,即將拌合量70%的水加入拌合機(jī),同時(shí)加放全部的砂,拌合15~20秒,加入水泥,拌合30~40秒再加剩余的水,再拌合50~70秒后即可使用。砂漿要隨拌隨用,不可多拌。加工片石宜倒在砂墊層或草墊上,對(duì)于有泥污和水銹的片石要進(jìn)行清理干凈,對(duì)于凹凸的片石要粗略修整。
5. 砌筑
①基礎(chǔ)開挖驗(yàn)槽并進(jìn)行必要的地基處理后,及時(shí)進(jìn)行圬工砌筑,嚴(yán)禁晾坑。以伸縮縫為界,按設(shè)計(jì)分段砌筑。對(duì)較長(zhǎng)設(shè)計(jì)段落,可依地勢(shì)標(biāo)高情況在10~15m長(zhǎng)度內(nèi)作適當(dāng)調(diào)整。砌筑時(shí),留出伸縮縫,如基底為土質(zhì)時(shí),則應(yīng)先鋪設(shè)10cm厚的砂墊層;如為基巖應(yīng)先將其表面清洗、濕潤,然后坐漿,依放線資料,摞好底層石,應(yīng)先角石,后邊石,最后腹石,角石安好后,向兩邊的中心進(jìn)行,然后由邊向中。底層石用座漿法砌筑,以后的每層砌石都需按擠漿法操作。
②墻身砌筑
在墻身砌筑過程中,大小石塊搭配使用,每砌一塊要與上下、左右錯(cuò)縫搭接,防止平面上石塊形成十字縫,每層石塊砌筑時(shí),按規(guī)范要求施砌拉結(jié)石。擠漿法的操作要領(lǐng)是每砌一塊石料,均應(yīng)先鋪底漿,再放石塊,經(jīng)左右輕輕揉動(dòng)幾下后,再輕擊石塊,使灰縫砂漿被壓實(shí)。在已砌筑好的石塊側(cè)面安砌時(shí),應(yīng)在相鄰側(cè)面先抹砂漿,后砌石,并向下及側(cè)面用力擠壓砂漿,使灰縫飽滿擠實(shí),砌體被貼緊。砌體定位行列與轉(zhuǎn)角石應(yīng)選擇較平,尺寸較大的石塊。砌筑時(shí),長(zhǎng)短相間并與里層石塊咬緊,上下層豎縫錯(cuò)開,不得重合,縫寬不大于4cm,分層砌筑將大塊石料用于下層,每處石塊形狀及尺寸應(yīng)合適,豎縫較寬者可塞以小石子,但不能在石下用高于砂漿層的小石塊支墊。排列時(shí),應(yīng)將石塊交錯(cuò),坐牢擠緊,尖銳凸出部分應(yīng)敲除。砌筑上面時(shí)不得振動(dòng)下層,不得在已砌好的砌體上拋擲,滾動(dòng)石塊。
③墻身設(shè)置泄水孔,尺寸一般為10×10cm,間距2~3m,上下左右交錯(cuò)布置,泄水孔在墻背后的位置用砂礫局部回填,以利透水。
6. 勾縫
砌體墻面應(yīng)勾縫,勾縫可采用凹縫和平縫等幾種形式,勾縫前認(rèn)真清理縫槽并用水清洗濕潤,漿砌勾縫嵌入砌縫內(nèi)不小于2cm。勾縫所用砂漿的標(biāo)號(hào)應(yīng)比砌筑砂漿的標(biāo)號(hào)高一等級(jí)。
7. 養(yǎng)護(hù)
當(dāng)勾縫砂漿初凝后,及時(shí)用草袋(簾)覆蓋,根據(jù)天氣情況進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),草袋(簾)要始終保持濕潤,養(yǎng)生時(shí)間不得少于7天。漿砌片石擋土墻后背回填砌筑砂漿強(qiáng)度必須滿足設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)無要求
常見質(zhì)量通病及預(yù)防措施
三、 常見的問題及預(yù)防措施
1. 砂漿拌合不勻。
預(yù)防措施:加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督檢查。
2. 石材強(qiáng)度等級(jí)和規(guī)格不符合設(shè)計(jì)要求,尺寸形狀偏差過大。
預(yù)防措施:①選用符合要求的料場(chǎng);②嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范規(guī)定,加強(qiáng)石料驗(yàn)收與保管工作;③外形尺寸不合格的石料重新加工修整,合格后方準(zhǔn)使用。
3. 砌體垂直通縫
預(yù)防措施:①正確選用石料,砌筑中注意左右、上下、前后的錯(cuò)縫搭接;②對(duì)不符合要求的石料,經(jīng)修鑿改形后方可砌筑;③邊角處用較大塊石料。
4. 石料未坐實(shí)或坐穩(wěn),砂漿不飽滿。
預(yù)防措施:①認(rèn)真清理基底;②先鋪砂漿后坐漿砌石;③砌筑時(shí)大面朝下,對(duì)于較大的縫隙用石塊填充。
5. 砌體內(nèi)外搭砌不良,形成里外兩層皮。
預(yù)防措施:①大小石塊搭配使用,每砌一塊要與上下、左右錯(cuò)縫搭接,防止平面上石塊形成十字縫;②每層石塊砌筑時(shí),按規(guī)范要求施砌拉結(jié)石。
6. 石砌體厚度誤差過大。
預(yù)防措施:①砌筑前對(duì)基底、坡面尺寸認(rèn)真檢查,合格后方可砌筑;②隨砌隨檢查糾正。
參考文獻(xiàn):
1.李月文,廖陳林.擋土墻施工質(zhì)量控制要點(diǎn).山西建筑,2008(34).
關(guān)鍵詞:公路擋土墻;公路工程;容許應(yīng)力法;擋土墻設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):U417 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2009)13-0148-02
公路擋土墻是用來支承路基填土或山坡土體,防止填土或土體變形失穩(wěn)的一種構(gòu)造物。在路基工程中,擋土墻可用以穩(wěn)定路堤和路塹邊坡,減少土石方工程量和占地面積,防止水流沖刷路基,并經(jīng)常用于整治坍方、滑坡等路基病害。在山區(qū)公路中,由于地形條件更為復(fù)雜,地勢(shì)更為陡峭,因此,擋土墻的應(yīng)用更為廣泛。對(duì)山區(qū)公路擋土墻的設(shè)計(jì)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì),在此提出,僅供同行工程設(shè)計(jì)時(shí)參考。
一、擋土墻的選型
1 材料選擇漿砌片石擋土墻取材容易,施工簡(jiǎn)便,適用范圍比較廣泛。山區(qū)公路中,石料資源較為豐富,在擋土墻高≤10m時(shí),因地制宜,采用漿砌片石砌筑,可以較好地滿足經(jīng)濟(jì)、安全方面的要求。
2 截面形式選擇根據(jù)擋土墻結(jié)構(gòu)類型及其特點(diǎn)分析,當(dāng)墻高
3 位置選擇在挖方邊坡比較陡峭時(shí),采用路塹擋土墻,可以降低邊坡高度,減少山坡開挖,避免破壞山體平衡;在地質(zhì)條件不良情況下,還可以支擋可能坍滑的山坡土體。對(duì)于采用路肩擋土墻或路堤擋土墻,應(yīng)結(jié)合具體條件考慮,必要時(shí)應(yīng)作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。因?yàn)槁返虛跬翂Τ惺芎奢d較大,受力條件較為不利,截面尺寸也較大,所以在路堤墻與路肩墻的墻高或截面污工數(shù)量較為接近,基礎(chǔ)情況相仿時(shí),采用路肩墻比較有利。
二、擋土墻的施工方法
1 明挖基坑。開挖前在其頂部設(shè)置截水溝(雨季),根據(jù)地質(zhì)情況確定其開挖線,嚴(yán)格按照開挖線進(jìn)行開挖,墻背置于巖中時(shí),可直接按擋墻斷面墻背坡度進(jìn)行放樣,同時(shí)施工上、下?lián)醵?,則應(yīng)先施工路肩墻。上擋需分段跳槽開挖。
土質(zhì)基礎(chǔ)主要用機(jī)械(履挖)進(jìn)行開挖,鋪以人工修整成型:石基坑采用小炮爆破,人工清理、抬運(yùn)。在距基底10~15cm,用人工修整鑿平至標(biāo)高準(zhǔn)確修鑿至標(biāo)高,傾斜基底不得以填補(bǔ)方法筑成斜面。開挖成型的基坑如遇雨天,在坑內(nèi)設(shè)排水溝,集水井疏干積水,保證基底無浸泡。
基坑成型時(shí)埋人深度,基底地質(zhì)情況均需復(fù)核,不符則應(yīng)采取措施,才能施工。
2 砌筑墻體。墻體砌筑均采用擠漿法分段、分層砌筑。
(1)基礎(chǔ):1)石質(zhì)基底應(yīng)清理干凈松散巖層,澆水濕潤后坐漿砌筑;土質(zhì)基底直接坐漿砌筑;2)地面線以下部分可不修鑿鑲面石;3)基礎(chǔ)砌出地面后立即回填夯實(shí),并作好頂面排水、防滲設(shè)施,以防基底被浸泡、軟化;4)基礎(chǔ)應(yīng)在開挖完成后立即進(jìn)行,做到隨開挖、隨下基、隨砌筑。
(2)墻身:砌體分段位置設(shè)于沉降縫處。砌筑前先將瀝青木板按設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)斷面和坡度置于沉降縫位置,計(jì)算層數(shù)選好用料,以控制平面高度。砌筑墻身先掛線于沉降縫木板上(根據(jù)選好的用料高度),從砌體轉(zhuǎn)角部分開始安砌,首先安砌角石,再按順序安砌鑲面石。鑲面石采用一順一丁或兩順一丁方式砌筑,外圈定位行列石砌筑好后,方能填筑腹石。填筑腹石時(shí)先在圈內(nèi)低部鋪漿,然后選擇石頭進(jìn)行試放,較大石料的大面為底,較寬砌縫用小石塊填塞。試放好后用小錘擊打石料擠漿,將砌縫砂漿擠緊,不留孔隙。
砌筑時(shí)注意砌縫的互拉交錯(cuò)、交搭,砂漿密實(shí),砌縫應(yīng)符合下列規(guī)定:1)定位砌塊表面縫寬度不超過4厘米。砌體表面占三塊相鄰石料相切的內(nèi)切圓直徑不大于7厘米,兩層間錯(cuò)縫不得小于8厘米;2)填腹部分的砌縫宜小,在較寬砌縫中可用小石塊塞填;3)塊石砌筑可不按同一厚度分層,但每砌成70~120cm的高度應(yīng)找平一次。段內(nèi)兩段相接外的豎向錯(cuò)縫,不得小于8cm。
3 泄水孔設(shè)置:砌筑時(shí)每隔2~3m交錯(cuò)設(shè)置泄水孔。泄水孔安設(shè)可用Φ10PVC管(或打通竹管)按泄水孔排水坡度砌于墻中,也可直接留置10cmx 15cm矩形孔。墻背泄水孔的進(jìn)水側(cè)設(shè)置反濾層,厚度不小于0.3m,在最低排泄水孔下部,設(shè)粘土隔水層,粘土隔水層以人工進(jìn)行夯實(shí)、整平。
4 回填土、勾縫:上、下?lián)跣杌靥钔敛糠蛛S砌隨填。在小型打夯機(jī)具可操作部位以蛙式打夯機(jī)壓實(shí),其余部分人工夯實(shí)并達(dá)到壓實(shí)度要求,墻身砌筑完成即可勾縫,采用MIO砂漿勾平縫,力求美觀自然。
5 片石砼墻澆筑:采用組合鋼模,設(shè)預(yù)埋拉桿及鋼管架支撐;拌合砼采用350L自落式拌合機(jī)拌合;灌注砼由于斷面較大,采用水平分段,斜向分層澆筑及摻加片石。砼強(qiáng)度達(dá)70%可拆模重新支模于上一層(每次立模高度為2米,預(yù)埋拉桿),預(yù)埋內(nèi)拉桿采用Φ16鋼筋自行加工。
四、保證擋土墻安全性應(yīng)該采取的措施
完成了擋土墻截面設(shè)計(jì)及穩(wěn)定、強(qiáng)度驗(yàn)算之后,必須采取必要的措施,以保證擋土墻的安全性。
1 擋土墻基礎(chǔ)加固措施。(1)為減少基底壓應(yīng)力,增加抗傾覆的穩(wěn)定性,在墻趾處伸出一臺(tái)階,以拓寬基底。墻趾臺(tái)階的寬度不小于20cm,臺(tái)階高寬比可采用3:2或2:1;(2)地基為軟弱土層時(shí),可用砂礫、碎石、礦渣或灰土等質(zhì)量較好的材料換填,以擴(kuò)散基底壓應(yīng)力,滿足設(shè)計(jì)要求。
2 排水措施。對(duì)于漿砌石擋土墻,應(yīng)在墻前地面以上設(shè)置一排泄水孔。墻較高時(shí),可在墻上部加設(shè)泄水孔。泄水孔采用10×10cm的方孔或圓孔,孔眼間距2~3米,上下排泄水孔錯(cuò)開設(shè)置。泄水孔進(jìn)水口應(yīng)設(shè)置反濾材料,并用疏孔水泥板封堵墻背泄水孔的進(jìn)水口,以防山(野)鼠進(jìn)入挖空,造成路肩塌陷。
3 沉降縫與伸縮縫的設(shè)置。為避免地基不均勻沉降引起墻身開裂,需按墻高和地基性質(zhì)的變異,設(shè)置沉降縫,同時(shí),為了減少圬工砌體因收縮硬化和溫度變化作用而產(chǎn)生裂縫,需設(shè)置伸縮縫。擋土墻的沉降縫和伸縮縫設(shè)置在一起,每隔10~15m設(shè)置一道,縫寬2~3cm,自墻頂做至基底,縫內(nèi)宜用瀝青麻絮、瀝青竹絨或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料,沿墻的內(nèi)、外、頂三側(cè)填塞,填塞深度不小于15cm。
4 墻頂與路面的銜接。當(dāng)墻頂寬大于土路肩寬度時(shí),擋土墻侵入土路肩部分應(yīng)預(yù)留出相當(dāng)于路面結(jié)構(gòu)厚度部分以鋪筑路面。
5 車輛安全行駛保障措施。對(duì)于路肩墻,其墻頂面以下50cm采用C20砼澆筑,并預(yù)埋鋼筋,在其E設(shè)置防撞欄或防撞墻。
關(guān)鍵詞:水利工程施工;擋土墻施工;基底斜坡;墻趾設(shè)計(jì)
0前言
在我國水利工程施工的過程中,很多的工程施工都在應(yīng)用擋土墻施工作為加固的一種技術(shù)手段。其中就包括了引水工程建設(shè),水庫工程建設(shè)以及水電站工程建設(shè)和其他渠道工程建設(shè)等。在整個(gè)水利工程施工建設(shè)的過程中,擋土墻施工建設(shè)非常關(guān)鍵和重要,尤其是近些年在水災(zāi)不斷發(fā)生的情況下,水利工程施工建設(shè)非常重視擋土墻施工建設(shè),因此擋土墻施工建設(shè)一旦出現(xiàn)了質(zhì)量問題,整個(gè)水利工程的穩(wěn)定性和安全性就會(huì)受到非常大的影響,會(huì)帶來非常嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。除了能夠起到很好的加固效果之外,擋土墻施工還能夠起到排水以及抽水等功能。目前擋土墻建筑目前已經(jīng)成為我國很多中小河流的一個(gè)非常重要的中樞系統(tǒng)。在建設(shè)的過程中,擋土墻會(huì)根據(jù)不同的施工等級(jí)和施工要求,采取不同的施工技術(shù)。因此在擋土墻施工的過程中,尤其是施工技術(shù)的選擇上,我們要根據(jù)不同的施工等級(jí)要求進(jìn)行施工技術(shù)的選擇,只有這樣才能夠有效的保證擋土墻的施工質(zhì)量,保證水利工程的整體加固性能。
1水利工程施工中擋土墻施工級(jí)別的有效劃分
在水利工程建設(shè)施工的過程中,我們根據(jù)施工材料的不同,也會(huì)選擇不同的施工技術(shù)。其中擋土墻施工的過程中最常選用的施工材料就是混凝土材料。因此在混凝土擋土墻施工的過程中,我們能夠根據(jù)相應(yīng)的建筑級(jí)別需求進(jìn)行施工級(jí)別的劃分。一般情況下,作為重要的防洪建筑,擋土墻的施工級(jí)別可以根據(jù)防洪等級(jí)需求的不同分為4個(gè)等級(jí)。一級(jí)擋土墻施工;二級(jí)擋土墻施工,三級(jí)擋土墻施工以及四級(jí)擋土墻施工。這一等級(jí)的劃分是按照人們?cè)馐芎樗畵p害的不同程度劃分的。我們?cè)趯?shí)際的水利工程擋土墻施工中,首先要做的就是確定水利工程的建筑施工級(jí)別,在確定施工級(jí)別的過程中,我們還可以參考相關(guān)的文獻(xiàn)資料作為輔助參考。擋土墻施工的地點(diǎn)非常多,其中較為重要的一個(gè)就是擋土墻建設(shè)在水利工程防洪堤壩建筑上,一旦擋土墻建設(shè)在防洪堤壩上,就要求我們?cè)诮ㄔO(shè)擋土墻的過程中給予更好的建設(shè)等級(jí)。擋土墻在很大程度上可以當(dāng)作防洪堤來使用,因此一旦擋土墻出現(xiàn)了安全質(zhì)量問題,就會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果,同時(shí)擋土墻的修復(fù)也是非常復(fù)雜和困難的,正是由于這一原因,我們?cè)趽跬翂κ┕さ倪^程中,要正確地選擇施工技術(shù),合理并且細(xì)化施工的各個(gè)環(huán)節(jié)。在擋土墻施工的過程中,雖然我們可以根據(jù)施工等級(jí)來選擇施工技術(shù),但是根據(jù)實(shí)際情況以及安全性考量,在擋土墻施工的過程中,施工等級(jí)的選擇和確定往往是提升一個(gè)施工等級(jí),確保擋土墻的施工安全和穩(wěn)定。擋土墻在施工的過程中,我們可以分為2種施工,一種是無擋水的擋土墻施工技術(shù),另一種是擋水的擋土墻施工技術(shù)。在擋土墻需要擋水的時(shí)候,我們的施工等級(jí)就要相應(yīng)的提升一級(jí),讓擋土墻的施工效果得到提升,保證擋土墻的施工效果和質(zhì)量。在擋土墻無擋水施工的時(shí)候,擋土墻主要起到泄洪的效果,這一情況下,我們雖然不需要刻意提升擋土墻的建筑等級(jí),但是要嚴(yán)格地按照擋土墻的實(shí)際等級(jí)進(jìn)行施工,保證施工質(zhì)量。擋土墻施工的時(shí)候,我們不允許出現(xiàn)頂部溢水的情況,這樣就會(huì)很大程度地降低擋土墻的建設(shè)效果和作用。
2水利工程施工中擋土墻的施工技術(shù)主要特點(diǎn)
2.1擋土墻施工技術(shù)中對(duì)基底處理的施工技術(shù)
在擋土墻施工的過程中,最重要的一項(xiàng)施工就是對(duì)于基底的有效處理。在處理基底的過程中,我們要對(duì)基底周邊的施工土質(zhì)以及施工環(huán)境進(jìn)行全面的考察和分析,只有這樣才能夠選擇合理的施工技術(shù)方案,通常情況下,在處理基底的時(shí)候,我們主要是對(duì)基底的施工地表以及相應(yīng)的挖臺(tái)階進(jìn)行處理。在進(jìn)行基底覆蓋施工的時(shí)候,我們可以通過相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行覆蓋施工,然后通過壓路機(jī)等設(shè)備進(jìn)行基底的覆蓋壓實(shí)施工。需要注意的一點(diǎn)是在基底壓實(shí)施工的時(shí)候,不能夠?qū)跬翂Φ钠渌┕すば蛟斐筛蓴_,要保證擋土墻的其他施工工序正常進(jìn)行。基底處理完畢后,施工單位還要對(duì)基底處理施工進(jìn)行二次檢查,保證基底處理施工的施工技術(shù)以及施工質(zhì)量達(dá)到施工規(guī)范中的要求,為擋土墻的后續(xù)施工提供保障。
2.2擋土墻施工技術(shù)中模板施工技術(shù)
在基底處理施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求之后,我們就要進(jìn)行模板的搭建施工。在進(jìn)行模板搭建施工的時(shí)候,我們要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工條件來選擇施工模板的大小尺寸。在模板制造的時(shí)候,我們通常會(huì)應(yīng)用到凹榫和凸榫,為了有效地保證凹榫和凸榫能夠有效地進(jìn)行模板施工,我們要根據(jù)實(shí)際情況來選擇施工設(shè)備的大小。在模板制作的時(shí)候,我們一般會(huì)使用定型鋼來制作模板。在模板連接的時(shí)候,我們一般使用螺栓等緊固件進(jìn)行模板的連接。需要注意的一點(diǎn)是,在模板制作的過程中,模板材料是可以重復(fù)利用的,因此為了有效地節(jié)約成本,在保證模板施工質(zhì)量的前提下,盡量循環(huán)利用模板,避免出現(xiàn)施工材料浪費(fèi)的情況,增加施工成本。
2.3擋土墻施工技術(shù)中的混凝土施工技術(shù)
在模板支護(hù)施工完成之后,我們就要進(jìn)行混凝土的澆筑施工,這是非常關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié),施工質(zhì)量直接影響到擋土墻的施工質(zhì)量和使用效果。在進(jìn)行片石混凝土作業(yè)時(shí),摻入混凝土中的片石要控制在20%以內(nèi),要求片石抗壓等級(jí)強(qiáng)度可達(dá)到規(guī)定要求。此外,片石要使用強(qiáng)度高、耐風(fēng)化、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的石料。施工時(shí),作業(yè)人員要保證片石表面清潔,并處于飽水狀態(tài)下。進(jìn)行施工時(shí)要均勻擺放片石。在模板和片石之間布置保護(hù)層,避免基礎(chǔ)出現(xiàn)露石和空洞等情況?;炷翝仓瓿珊?,采用插入式振搗器進(jìn)行振搗施工,保證擋土墻的混凝土施工質(zhì)量可達(dá)到要求。防止擋土墻滲透和使排水合理也是設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的諸多因素之一。一點(diǎn)點(diǎn)的滲透可能給整個(gè)擋土墻結(jié)構(gòu)帶來毀滅性的后果,由于水工混凝土擋土墻投入使用后日夜承受著水的沖擊,一點(diǎn)點(diǎn)的滲透在長(zhǎng)期的水流作用下會(huì)慢慢變大,當(dāng)遇上洪水險(xiǎn)情之后這種滲透會(huì)以更快的速度擴(kuò)張。
1、原材料的質(zhì)量控制
1)一般片石要求。片石強(qiáng)度必須符合規(guī)范要求,凡強(qiáng)度達(dá)不到要求,風(fēng)化或易于風(fēng)化的石頭,絕對(duì)不得使用,尺寸的大小亦有嚴(yán)格的規(guī)定,片石最小幾何尺寸不得小于15cm的不規(guī)則石塊,而且必須保證砌筑用石的清潔。在多數(shù)情況下,由于施工現(xiàn)場(chǎng)所致,大部分片石表面落上一層灰,在砌筑前若不清洗,會(huì)直接影響到擋土墻的整體性。因此在片石被抬上作業(yè)面之前,應(yīng)進(jìn)行徹底的表面清洗。
2)照面石。又稱墻面石、封面石或貼面石,照面石要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行加工,各角必須垂直,表面不得翹曲。上下左右四面也要平整,選料要特別精細(xì),保證質(zhì)量。
3)砂漿。其對(duì)擋土墻的砌筑有著巨大的粘合作用,同時(shí)亦有找平的作用。因此要嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行拌制,砂的各項(xiàng)指標(biāo)必須符合規(guī)定,必須使用機(jī)械拌和,控制好攪拌時(shí)間。做好砂漿運(yùn)輸工作,盡量減少水分散失。嚴(yán)禁將砂漿直接卸到地面上,地面要整平,鋪上鐵板,方可卸砂漿,并盡快使用,不得使用過性砂漿。
2、地基與基礎(chǔ)處理技術(shù)
高速公路擋土墻對(duì)地基承載力的要求較高,8m以上擋土墻一般要求地基承載力在800kPa以上,15m以上擋土墻要求在1000kPa以上。在施工中具體來說,高擋土墻一般要求置于整體基巖之上,800kPa的承載力地基相當(dāng)于軟石層,1000kPa相當(dāng)于次堅(jiān)石。如地基承載力達(dá)不到以上要求,應(yīng)對(duì)地基或擋土墻基礎(chǔ)做相應(yīng)處理,現(xiàn)將施工中幾種處理方法介紹如下。
2.1河中浸水擋土墻的基礎(chǔ)處理
高速全線大部分擋土墻基礎(chǔ)處于河中和水庫中,河床的砂礫覆蓋層厚度4m~5m不等,滲水極大。此處擋土墻高度5m~21.4m不等,較大部分在15m~18m,設(shè)計(jì)要求地基承載力800kPa,而砂礫層的承載力最大只能達(dá)到500kPa左右。若挖至基巖,將引起擋土墻高度的增加及圍堰抽水工程量大,費(fèi)用高,工期也不能保證。經(jīng)過多種方案比選后,最后確定采用加寬基礎(chǔ)的方案對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行處理。當(dāng)擋土墻的高度超過15m時(shí),應(yīng)采用以下施工方法,具體作法為:將基礎(chǔ)前后各加寬0.5m,將基底置于河床沖刷線以下1.5m,分段(15m~20m)抽水,當(dāng)水位降至基坑底面以下時(shí),將砂礫層找平夯實(shí),用15號(hào)混凝土澆筑基礎(chǔ),厚度50cm;在基礎(chǔ)澆筑后,養(yǎng)生到規(guī)范規(guī)定的時(shí)間。采用這種方法,圍堰簡(jiǎn)單、進(jìn)度快、費(fèi)用省,從建成使用情況來看,安全可靠。
2.2水田中擋土墻基礎(chǔ)處理方法
高速擋土墻基礎(chǔ)有相當(dāng)一部分是坐落在水田內(nèi)的,挖下2m后仍為粘土層,含水量很大,并有滲水。按觸探資料計(jì)算地基承載力為250kPa,而設(shè)計(jì)要求達(dá)到800kPa,施工中采用20號(hào)片石混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)。建成后,使用效果良好。
2.3擋土墻基礎(chǔ)落在斜坡上的地基處理方法
山區(qū)擋土墻基礎(chǔ)落在斜坡上的較多,由于高擋土墻承受的土壓力很大,其對(duì)地基的抗剪能力要求很高,尤其在斜坡上很突出。如處理不當(dāng),可能會(huì)造成擋土墻及山體的整體下滑。有關(guān)資料對(duì)斜坡上擋土墻的埋深H及凈寬L有要求。如整體性好、石質(zhì)堅(jiān)硬的石質(zhì)山坡地基,在施工中,將石質(zhì)邊坡鑿成向內(nèi)傾斜的橫向臺(tái)階,用水清洗后坐漿砌石;若為土質(zhì)山坡或順向?qū)訋r結(jié)構(gòu),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,按式(1)進(jìn)行細(xì)致的地基抗滑計(jì)算分析,防止擋土墻與山體的整體下滑,如不能滿足要求,要增加擋土墻的埋置深度,使基礎(chǔ)置于滑動(dòng)面之下。
擋土墻地基抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算公式:
(1)
其中,P為擋土墻基底作用滑動(dòng)土體上的作用力;Q為滑動(dòng)土體自重;α為滑動(dòng)面對(duì)水平面的傾斜角;c為土的粘聚力;L為滑動(dòng)面的全長(zhǎng)。
2.4基礎(chǔ)
擋土墻基礎(chǔ)要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,由于基礎(chǔ)一般埋于地面以下,不需要進(jìn)行表面修飾,其結(jié)構(gòu)多采用漿砌片石或混凝土承臺(tái),若采用漿砌片石基礎(chǔ),其質(zhì)量要求與擋土墻相同。
3、擋土墻砌筑質(zhì)量控制
3.1內(nèi)在質(zhì)量
擋土墻內(nèi)在質(zhì)量的具體要求:砂漿飽滿、密實(shí),石頭與砂漿緊密結(jié)合,不得有縫隙、空洞等影響質(zhì)量的現(xiàn)象出現(xiàn)。要達(dá)到這些要求,必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及砌石的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工,堅(jiān)決杜絕堆砌、靠砌、疊砌或干砌現(xiàn)象出現(xiàn),這些違規(guī)操作方法,會(huì)使擋土墻內(nèi)部出現(xiàn)空洞和縫隙,破壞擋土墻的整體性,造成應(yīng)力集中現(xiàn)象,在土的壓力作用下造成破壞。要保證擋土墻內(nèi)部飽滿、密實(shí),必須采用“坐漿”、“灌漿”、“擠漿”三種方法相結(jié)合的施工方法進(jìn)行砌筑。具體操作方法是:打一層底漿,將片石的大面朝下放置在砂漿上,然后經(jīng)左右揉動(dòng)幾下,再用手錘輕擊,讓砂漿與石頭緊密結(jié)合,滿鋪一層片石后馬上灌漿,即將砂漿灌入片石與片石之間的縫隙,并用相應(yīng)工具將砂漿塞實(shí)縫隙,同時(shí)將小石頭嵌擠到大的縫隙中,擠出過多的砂漿,避免出現(xiàn)“灰窩”現(xiàn)象。按上述方法砌筑,坐漿、灌漿、擠漿的工作重復(fù)進(jìn)行。在砌筑時(shí)必須做到上、下層片石交錯(cuò)排列,豎縫不得重合,每層片石必須放置穩(wěn)定嚴(yán)格按照上述方法進(jìn)行擋土墻砌筑,可保證擋土墻內(nèi)部飽滿、密實(shí),從而保證擋土墻的整體性。
3.2外觀質(zhì)量
1)照面石的砌筑。首先嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求,將大樣板支立牢固,然后在大樣板上掛線,以確保墻面的整齊,曲線擋土墻要適當(dāng)增設(shè)掛線點(diǎn)。照面石砌筑要與各層同步進(jìn)行,不得分開砌筑,而且要與內(nèi)墻緊密結(jié)合,砂漿密實(shí),不得有空隙。嚴(yán)格按照“一丁一順”進(jìn)行砌筑,而且要保證橫縫水平,豎縫豎直,錯(cuò)落有秩,以達(dá)到墻身穩(wěn)定。照面石縫要留出2cm的槽口,以便勾縫的進(jìn)行。
2)勾縫。勾縫前要清除照面石縫隙中多余的砂漿,并對(duì)墻面進(jìn)行徹底清洗。照面石的“縫”主要采用凸縫形式,且“縫”必須做到寬度、深度一致,順直美觀。
3)沉降縫。一般10m~20m設(shè)置一道沉降縫,沉降縫的位置和數(shù)量應(yīng)視基底土質(zhì)情況而定,沉降縫要從基礎(chǔ)開始設(shè)置,縫寬一般為2cm~3cm。沉降縫的方向要與道路中心線的法線方向保持一致,縫必須保持豎直,沉降縫內(nèi)距擋土墻表面20cm范圍內(nèi)的,要按設(shè)計(jì)規(guī)定的防水材料進(jìn)行封閉,并將沉降縫表面修飾整齊。
4)泄水孔。就是將墻背土基內(nèi)的水及時(shí)排出,避免水積聚過多,會(huì)增大對(duì)擋土墻的壓力,浸泡路基或擋土墻基底,使基底變軟或發(fā)生凍脹以致破壞。因此要嚴(yán)格按要求施工,避免假孔現(xiàn)象發(fā)生。泄水孔安裝要與擋土墻砌筑同步進(jìn)行,嚴(yán)格控制好孔底標(biāo)高,一般采用內(nèi)徑為10cm的PVC管制作,按不小于3%的坡度安裝,以利于水流的排出。泄水孔出口位置應(yīng)當(dāng)修飾整齊,順其自然。
4、結(jié)語
總之,要保證擋土墻的質(zhì)量,施工人員必須掌握擋土墻的整個(gè)施工工藝流程,組織安排好各工序的施工,并且嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范控制好擋土墻的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):