武心智
(山東科技大學 土木工程與建筑學院, 山東 青島 266590)
在排水工程中,對擋土墻進行排水工作是極為必要的,擋土墻主要的作用是保持原有土地或人工填土形成的邊坡中土體具有足夠的穩定性,對其的排水工作主要內容就是將墻后和墻體中的水分排出,能夠有效的降低墻后積水量從而減少墻體受到的作用力,在一些氣溫零下的地區也可以減少土體中水分受寒凝固形成的作用力,在一些粘性土體中可以有效的減少土體浸水后產生的作用力,從而有效的保護擋土墻,避免經濟上的損失。
擋土墻所需要的排水工作主要安排在地面和墻身兩處地點。針對地面的排水工作,可以通過開挖排水溝來實現;同時對開挖造成地面土質造成的松散現象,要適當的加以夯實處理,從而避免雨水滲入造成積水現象,防滲透效果最好的就是對地面進行鋪砌;對開挖好的排水溝的內部應進行適當的鋪砌加固工作,從而防止地面水滲入到擋土墻基礎中。針對墻體的排水工作主要圍繞墻體后面的積水排放來開展。在擋土墻的排水工作中排水孔的設計是極為常見的,排水孔按照不同的形式可以分為圓孔和方孔,漿砌擋土墻應根據滲水量在墻身的適當高度處布置泄水孔。
主要的目的是排除墻體中和墻體后土體中的水分,擋土墻本身承擔著維持土體穩定的作用,因此對其進行排水工作是極為重要的,可以有效的將墻體中和墻體后土體中的水分排出,從而減少積水量以達到保持地基穩定的目的;同時排水工作也夠有效的減少積水對墻體的作用力,粘性土質遇水后對墻體的作用力,以及天氣寒冷地區土體中水分凝固對墻體造成的作用力,增強墻體的抗凍和抗漲性能,保證擋土墻的安全穩定性。
擋土墻排水設計工作需要結合施工的成本和擋土墻后的土體結構和土質來進行。在一些排水溝深度高于填方路堤邊坡的高度的填方路段或者一些挖方路段中,應該將排水溝的位置設置在邊坡坡腳的外圍,從而將路面的積水引流統一排放。具體表現在綜合設計擋土墻排水中,從而加強各個排水設施之間的協調性,建立一個功能完備且全面的排水網絡;充分的結合當地農田水利建設的相關規劃來進行擋土墻排水方案的制定,從而在保證農田水利設施正常運轉的同時,建設擋土墻的排水設施,在發生擋土墻和農田灌溉溝渠地點重合的情況下,應盡量避免對溝渠的占用,并加強擋土墻的滲透防護工作;當擋土墻建設在居民區時,應充分的結合當地的給排水系統的相關設施進行排水設計;在一些容易形成積水的低洼地段,通過降低地下水位和提高路基等方式都可以實現有效的排水,從而將擋土墻中的水分排出,以使擋土墻能夠處于最佳的狀態。
隨著擋土墻排水設施的施工逐漸的開展,人們逐漸的發現為了保證排水孔的質量,必要的就是對漿砌石護坡以及砌石擋土墻采取一些特殊的措施進行施工。主要原因有以下幾種:(1)砂漿會造成排水孔的堵塞;(2)外部積水容易從排水孔處倒灌;(3)由于砂漿填充度不夠,會造成流過泄水孔的水滲透進行建筑的縫隙中;(4)假孔現象較為嚴重,排水孔并沒有貫穿墻體;(5)在一些積水較為嚴重的地段進行的擋土墻施工,往往在砂漿為完全凝固前會被水流沖走部分,從而降低了墻體的砂漿填充度和飽滿度;(6)在泄水孔的設置上,選用隨時作為其進水口的反濾料,反濾效果并不明顯,更有甚者,為了降低施工的成本,根本沒有進行反濾結構的設置;(7)缺乏理論依據的反濾設計,反濾料的選取沒有相關的標準,在施工中也沒有在這方面重視起來,從而造成了泄水孔受水流滲流的影響較為嚴重,造成擋土墻的最終破壞產生。
各種水溝的位置以及斷面的規格在施工的過程中都要嚴格的執行圖紙的相關標準,針對一些特殊的地段應加大開挖與地面的直線距離以及水溝兩端間的距離。最下排泄水孔的底部應高出墻趾;平曲線處的邊溝溝底縱坡與曲線前后溝底相銜接,削除溝底積水或外溢現象發生。路塹和路堤交接處,邊溝平順引向路堤兩側的自然溝、排水溝,勿使路基附近積水及沖刷路堤;截水溝在匯水面積較大的斜坡上,如有地面水流向路基時,應在距路塹上邊沿處設置截水溝。有棄土堆時,截水溝改在棄土堆上方。棄土堆坡腳與截水溝邊緣留不小于1m的距離。截水溝挖出的土和石粒,可在路塹與截水溝之間填筑平臺,臺頂做成的向水溝傾斜的坡度,土臺腳離路塹上邊緣不得小于1m;排水溝挖出的土,可在排水溝處墻與公路用地界線間填筑平臺,但平臺不許高出排水溝的墻頂當為路塹墻時,出水口應高出邊溝水位:若為浸水擋土墻.則應高出常水位以上,以控制墻體外部積水發生倒流的現象;為了減少水分對地基的侵蝕,應該利用粘土的隔水性在底層的泄水孔中設置防滲透措施。在泄水口的進水口出應采用粗粒的反濾料設置反濾層,從而保證泄水孔的暢通。針對一些墻背透水性不好的填土以及氣溫較低的擋土墻施工環境中,應該在底層泄水孔和墻體頂部之間設置高于或等于砂和卵石的排水層。干砌擋土墻的時候圍墻身透水可以不用進行泄水孔的安排設計與施工布置。
仔細了解當地的地質情況,認真對施工進行規劃,將施工的技術和安全性分析的情況公布出來。為一些可能出現的緊急情況制定解決的方案或者應急的措施,也可以通過現場技術參數的調整進行應急處理;施工材料應結合施工的需要提前購置;結合施工各項要求,選購規格強度合適的材料配置混凝土和水泥漿;進行適配和優化的選擇。選擇材質好,施工快捷安全的方案;嚴格按照支護施工方案精心施工,命令技術人員跟班指導作業,確保每道工序符合要求;嚴把鋼材、水泥、砂、石等材料的質量關,原材料應具有合格證;對每個施工環節嚴格把關,質檢員必須對工作認真、及時到位,對施工質量進行監督檢查,檢查合格后方可進行下道工序施工,這樣子就可以保證在施工過程中對人身財產的安全以及有利于工程施工的順利開展。
公路擋土墻沉降縫用作排水通道的處理擋土墻的沉降縫(為防止建筑物各部分由于地基不均勻沉降引起房屋破壞所設置的垂直縫)。在擋土墻施工時, 邊施工邊封縫, 封縫效果會較好,若等到施工完畢后再進行封縫, 封縫的施工質量很難保證。規范要求擋土墻都要進行封縫處理,但是很多施工單位卻偷工減料。在施工和運行過程中, 沉降縫會產生變形, 也同樣會漏水。擋土墻要進行排水孔的設置,也可以利用沉降縫排水。在旱地處的路堤擋土墻、挖方邊坡處擋土墻的沉降縫可不進行封縫,既可簡化施工程序、節約費用,又可用作排水通道,以提高路堤、邊坡的穩定性,但需要設置反濾結構;擋土墻排水設施的共用沿河及沿水庫擋土墻的施工, 一般選擇在枯水季節或庫水位較低時施工,。在施工時,應在擋土墻的下部預留泄水孔, 沉降縫也應暫時不要封閉, 等到洪水到來之前或庫水位上升之前才封閉, 用以排出墻背填料施工期間的降雨滲水及其他水分。高于洪水水位或最高庫水位之上的泄水孔和沉降縫不應封堵。在擋土墻的泄水孔處可以設置種植花草等植物的花臺, 一方面可以排水, 另一方面排出的水可澆花草及其他植物,一舉兩得;將碎石和沙礫反濾層改為塑料排水板塑料排水板別名塑料排水帶,有波浪型、口琴型等多種形狀。中間擠出成型的塑料芯板,是排水板的骨架和通道,其斷面呈并聯十字,兩面以非織造土工織物包裹作濾層,芯板起支撐作用并將濾層滲進來的水排出,常被用作軟基處理的豎向排水通道,是加固軟基的一種復合排水材料。塑料排水板相比傳統的反濾層,擁有結構穩定、施工方便、排水迅速、不易損壞等優點,是較為理想的排水設施。對于景觀要求一般的郊區和鄉村道路,將碎石或砂礫反濾層改為塑料排水板,僅在反濾層底部設置一排泄水孔,即可達到很好的排水效果,以有效促進擋土墻發揮它的施工作用效果,促進社會的不斷進步與發展,改善擋土墻施工和使用過程中會遇到的各種影響其發揮作用的不定因素。