文/陳勝權、畢文
在公路工程建設中,為防止路基變形、保證路基穩定性,需要設置路基擋土墻。而為了使路基擋土墻發揮出應有的作用效果,則需要結合工程實際情況,探究合理可行的施工技術,明確各個施工要點。
某公路工程合同段總體走向是從東北到西南,地形起伏較大,為保證安全和路基穩定,設置路基擋土墻,具體情況為:K19+250~K19+350 段,采用混凝土結構擋墻,長102.6m;K19+456.96~K19+517 段,采用混凝土結構擋墻,長61.18m;K19+910~K19+970 段,采用漿砌結構擋墻,長59.56m;K20+550~K20+618.5 段,采用漿砌結構擋墻,長68.05m;K21+075~K21+080 段,采用漿砌結構擋墻,長4.94m;K21+080~K21+150 段,采用混凝土結構擋墻,長69.11m;K21+961~K22+047 段,采用混凝土結構擋墻,長87.05m;K22+261~K22+373 段,采用混凝土結構擋墻,長111.81m;K22+475.5~K22+510 段,采用漿砌結構擋墻,長33.86m;K22+963.5~K23+040 段,采用漿砌結構擋墻,長76.39m;K23+147.35~K23+180 段,采用漿砌結構擋墻,長37.26m。
利用全站儀參照設計圖紙準確測設墻身中軸線,同時將控制點放出,在現場利用鋼尺確定基礎邊線,用水準儀對各點高程予以準確測量,以此明確開挖深度,經復核確認無誤后由監理部門進行審核,通過后方可開始施工[1]。
在基坑深度達到2m 以上的地段,開挖過程中為保證作業安全,應先設置一定坑壁坡度,然后在基坑的周圍設置木樁,搭設擋土板,以免基坑周圍土體產生坍塌。此外,基坑開挖時,為防止雨水進入,還需在基礎外側進行排水設施的開挖,并配備潛水泵,確保積水及時排出,避免對基礎開挖施工造成影響。將基坑開挖到設計要求的標高且尺寸符合要求后,借助動力觸探儀實施承載力檢驗,確定承載力能否達到設計要求。如果無法達到要求,則應盡快制定相應的處理方案,直到與設計要求完全相符[2]。
基礎砌筑開始前,應對片石進行檢查,將雜質與風化石等無法砌筑的材料清除干凈;砌筑所用混凝土應通過試驗確認合格,砂漿使用攪拌機進行拌和,拌和時,加水量由自動計量器進行控制。基礎砌筑過程中,根據基礎厚度進行分層,每層的層厚按30~35cm 控制,分層可不進行找平。施工時由人工使用瓦刀對縫隙進行填塞,使其達到飽滿和密實,避免產生空洞。在各段落進行基礎施工時,應先根據圖紙的要求確定沉降縫具體位置,在砌筑到沉降縫位置后,用泡沫板進行分隔。
基礎砌筑完成并檢查確認符合要求后,開始進行墻身的砌筑施工。在墻身砌筑開始前,應先對基礎表面進行清理和沖洗。為了使墻身的位置與斷面尺寸均達到準確,將底面尺寸放樣完成后,需使用木板制作樣板,并將其設置在沉降縫處,然后通過掛線對墻身砌筑施工予以有效控制。施工時應經常性檢查樣板實際位置,如有不合之處,需及時將其糾正。在砌筑第一層的過程中,應先進行坐漿砌筑,然后開始分層砌筑,將沉降縫作為分段的位置,兩個相鄰的工作段,其砌筑高差按2m 以內控制。每個砌層都應按照從外到內的順序進行施工,由施工人員用瓦刀將砂漿搗固至密實狀態,防止產生空洞。在砌筑較高的部位時,應搭設穩定的腳手架,以此保證施工安全。砌筑過程中,注意不可在砌筑完成的墻體上對石塊進行敲擊、拋擲和滾動,防止給下層施工造成安全隱患。此外,在砌筑高度達到2m 后,需在墻身內側進行土體回填,從而起到降低作業高度的作用,降低施工難度[3]。
對于地面上部墻身,需分層進行泄水孔的設置,且高度應比地面高出至少20cm,橫線按照3m 的間隔距離設置,縱向按照1.5m 的間隔距離設置,采用PVC 管,從墻背處伸出5cm,并在端部使用土工布進行包裹。
以現場的地質與地形條件為依據設置沉降縫,沉降縫的間隔距離根據圖紙確定,沉降縫寬度為2cm,在縫內使用瀝青麻絮進行填塞(也可使用泡沫板),沉降縫深度需達到15cm。在施工過程中,應先將縫中殘留的石屑與水泥砂漿清除干凈[4]。
將墻身砌筑完成后,需使用草袋對其進行覆蓋,同時進行灑水養護。
由測量專業人員以現有控制點為依據準確測量,并放出混凝土擋墻基礎的開挖軸線和現場高程點,以此為開挖施工時的基底標高現場控制提供可靠參考依據。將基坑開挖好后,對擋墻基礎角點進行放樣,同時對測量標高予以標記,為模板支護施工奠定良好基礎。
4.2.1 完成現場測放后,嚴格按照放出的線位和點位開始擋墻基坑開挖施工。
4.2.2 由于混凝土擋墻的基礎分成若干個臺階進行設置,所以在基坑開挖過程中也應分成多次進行,并嚴格遵循先深后淺的基本原則,以利于基坑排水。具體的開挖深度與現場地質條件有關,將基坑開挖到設計要求的標高后進行試驗檢測,以確定地基的承載力能否達到設計要求,然后報監理工程師驗收,通過后開始下一步施工。對于土質地面,其基坑開挖深度應確保基礎的埋深不低于1m[5]。
4.2.3 在基坑開挖施工中,現場的開挖輪廓線尺寸不能比基坑的設計尺寸小,并預留0.5~1m 的寬度,同時結合地質情況確定適宜的坡度。
在混凝土擋墻墻身模板安裝過程中,應注意以下幾點:
4.3.1 混凝土擋墻模板以鋼模為主,并采用螺栓緊固,在模板的外側需使用鋼管沿橫縱兩個方向布置,將其作為支撐,同時在內側將鐵絲拉緊,使模板穩定性及垂直度均達到設計要求。
4.3.2 模板接縫應處在垂直平面,且平整度不超過5mm,所有接縫都用雙面膠進行粘貼,以免在混凝土澆筑過程中發生漏漿。將模板安裝到位后,根據規范要求進行脫模劑的均勻涂刷,以免混凝土澆筑后與模板發生黏結,影響擋墻的整體外觀效果。
4.3.3 將模板安裝到位并固定牢靠后,檢查模板的平面位置和頂部標高,然后由監理工程師進行嚴格檢測,經檢測確認合格后方可開始后續施工。
在混凝土擋墻墻身澆筑施工中,應注意以下幾點內容:
4.4.1 混凝土擋墻的基礎與墻身都采用強度等級為C25 的混凝土,所有混凝土均在指定攪拌站中生產;攪拌完成的混凝土采用罐車進行運輸,然后由溜槽進入模板系統中。此時要注意溜槽底部和混凝土面之間的高度應控制在2m 以內,以免發生混凝土離析。具體的澆筑順序為從中間到兩側,且應做到分層,在澆筑的同時還應做好振搗,振搗方法為插入式振搗,每層厚度按不超過50cm 控制,且上一層要在下一層混凝土達到初凝狀態之前完成澆筑。
4.4.2 混凝土振搗施工應安排專人負責,對振搗的時間予以嚴格控制,以免漏振或過振。在振搗過程中,振搗點的布置應均勻,并嚴格按照順序進行移動,防止遺漏,保證振搗的均勻性。振搗棒實際插入深度按30cm 控制,通過振動保證混凝土的整體性。
4.4.3 混凝土澆筑應做到一次性完成,無特殊原因不可中斷。若由于停電或機械故障等原因停止澆筑,則按照相關規范的要求視作施工縫及時處理。
4.4.4 將墻身混凝土澆筑到位后,對其表面存在的浮漿與雜物進行清理,然后按照設計要求進行接茬處理與施工縫處理。
4.4.5 混凝土擋墻的泄水孔按梅花形進行布置,孔距為2~3m,對于處在最底層的泄水孔,需要比地面線略高0.2m。施工時,泄水孔和模板應一同固定,形成適當的坡度,以利于施工過程中進行排水。在混凝土進行澆筑與振搗的過程中,應嚴格注意泄水孔,以免損壞。
在澆筑與振搗完成的混凝土達到初凝狀態后,方可開始灑水養護。另外,為避免由于混凝土收縮或溫度變化導致開裂,還需要在頂部采用土工布或養護棉進行覆蓋。混凝土灑水養護需安排專人負責,每天持續澆水,使混凝土始終處在濕潤的狀態。
綜上所述,擋墻是最常用的路基防護措施,目前該公路工程各段混凝土擋墻與漿砌擋墻施工均已完成,且經檢查確認擋墻質量合格,所用施工技術合理可行,值得類似公路工程擋墻施工參考借鑒。