陳 青
(山東華邦建設集團有限公司,山東 濰坊 262500)
在經濟的快速發展中,公路工程領域取得了優異的成績,不過在對公路工程建設規模進行擴大的過程中,必須保證公路工程的建設質量符合要求,以此來為交通運輸的效率和安全提供保障。因此在公路工程施工過程中,要重點做好路基工程擋土墻施工管理,對技術進行優化和創新,從而提升整體建設水平。
常見擋土墻結構形式如圖1所示。對于擋土墻破壞形式來說,主要有兩個方面內容,一方面是傾覆破壞。當水體滲透到路基擋土墻中,墻身含水率發生變化后會導致承載力不足。同時,化學腐蝕也是引發擋土墻無法承受側向土壓力的常見因素,一旦擋土墻承載力不足就會發生變形甚至傾覆的情況。另一方面是滑移破壞。受力層土體結構或者不良地基造成公路工程所處位置的地基承載能力無法滿足要求,擋土墻基礎或者整個墻體出現滑移,從而無法發揮自身的功能,對公路工程建設和使用造成影響,而這種破壞被稱之為滑移破壞。

圖1 常見擋土墻結構示意圖
設計缺陷、外部荷載、環境影響等都是常見的造成擋土墻發生破壞的常見因素。第一,設計不合理。在設計過程中工作人員沒有對公路等級、地質地貌以及擋土墻的有關數據進行深入研究,導致施工設計方案存在缺陷問題,在后續施工過程中,現場施工作業人員得到了錯誤的指導,導致擋土墻承載能力以及耐久性無法滿足要求,從而造成了破壞問題;第二,外部荷載造成的破壞。公路在投入使用之后沒有結合設計情況來對交通進行限流,導致超載現象嚴重,或者附近建筑工程擾動較大,對其造成的影響超過擋土墻的承載極限,從而使結構出現大范圍的破壞;第三,環境影響所造成的破壞。區域環境變化會導致擋土墻所處的環境產生改變,進而造成擋土墻自身性能逐漸降低,久而久之發生承載不足的情況。
某高速公路位于山嶺地區,地勢起伏較大,植被發育,設計路線自然坡度在30°~40°,路堤填方高17 m,寬29 m,計劃在工程填方區設置擋土墻。
在選擇擋土墻的施工材料時,要對整個公路工程項目進行全面分析,掌握施工可行度、施工難度、施工成本等方面的內容。一般情況下,對于擋土墻來說常用石塊來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10 m,要選擇使用漿砌片石來完成,以此來滿足整個工程建設提出的要求,使擋土墻具有更好的穩定性。
在對擋土墻截面形式進行選擇的過程中,一定要全面掌握施工現場的整體情況,并進行深入分析。如果施工區域地勢較為陡峭,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5 m,并且路基較為穩定,則要使用橫縱式擋土墻來完成工程建設。
影響擋土墻施工效果最為關鍵的因素之一就是基礎的穩定性,同時基礎也是直接關系著公路工程穩定性、安全性與耐久性的關鍵措施,必須嚴格控制,精準把握。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的植物,然后挖除部分雜物,通過碾壓將基礎穩定性、承載力提高。在處理完成之后,施工單位要組織專業人員進行檢測,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的建設,避免在后續施工中發生排水不足、地基含水率增高的情況。工作人員應選用透水性好的材料,比如分層好UI天砂卵石,將路基的強度、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完成。在這個過程中為了提高施工效率,要使用自卸式汽車由遠至近卸料,控制每一層均符合標準要求,同時也要在鋪設過程中控制土方的厚度。在碾壓方式上主要使用振動碾壓、橫向接縫碾壓以及縱向滾動輪軌道均勻重疊,控制每層填筑量,并使用重錘夯實來進行處理,從而保證路基施工的質量。
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置,尤其是在雨水較多的季節,為了避免環境氣候對擋土墻造成負面影響,要在開挖基坑之前科學、合理地設置截水溝,并使其可以充分地發揮作用。在挖掘截水溝的過程中,要結合施工現場的地質地貌來進行布局,以此為基礎對開挖線進行合理的設置,在進行挖掘的過程中,要嚴格執行開挖線的標記,在施工區域的適當位置設置墻壁,同時要將擋土墻截面形式作為關鍵依據來進行合理的挖掘。
第二,在實際施工過程中,為了提升整體水平,要將擋土墻施工進行劃分,一般情況下要分為兩個檔段來完成。對于路基工程擋土墻施工而言,需要以路肩墻施工為主要內容。在進行第一檔段的施工過程中需要使用施工機械來完成施工任務,要結合現場整體情況以及公路工程的建設要求,分步驟、分階段地完成任務,通過人力來進行細節調整,彌補施工機械無法處理的位置,最終實現施工成型。如果進行開挖位置地質較為堅硬,就要使用小炮爆炸的方法來進行挖掘施工,對廢棄物要聯系專業單位進行清理。
第三,在挖掘基坑的過程中,需要對基坑前面進行修剪,施工單位需要注意嚴禁使用填補的方式來完成任務,盡可能地保證基坑的實效性和穩定性。
4.2.2 墻身砌筑
墻身砌筑是擋土墻施工的關鍵,其施工水平直接關系到整個施工效果,所以施工單位要對墻身砌筑予以高度關注,并結合以往的施工經驗對工藝技術進行調整,在修建基礎階段要注意以下幾個方面內容:第一,施工單位需要組織施工作業人員清理巖石結構的基底,隨后進行澆水處理,在完全浸潤基底之后就可以進行漿砌筑施工。如果不需要處理基底層,則可以直接進行漿砌筑作業;第二,施工人員處理完基礎后需要充分將其夯實,實現基礎穩定性的提升;最后,做好基礎頂面的調整,并通過防水防漏處理措施提高基礎頂面的防水效果,保證整體結構的穩定,進而保證交通運輸安全,防止出現由于基底深入雨水而降低整體公路結構的穩定性、安全性。
對于墻身修建來說,砌筑主要位于沉降縫的位置,如果不能對其進行有效的處理,墻身的穩定性會受到嚴重的影響,甚至在短期內就會出現結構損壞。因此在進行砌筑之前,施工單位需要在沉降縫位置設置瀝青木板,結合施工區域坡度的大小、截面等特點來對層數進行準確的計算。同時對使用材料進行嚴格的管控,對于墻體的高度也要進行有效的控制。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,以此來對墻體轉角位置進行砌墻角處理,隨后有效地處理墻壁。在切石過程中,為了進一步提升石塊的穩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完成擋土墻施工。施工單位必須遵守前期外后期內的施工原則,在對內部進行填實處理的過程中,需要在底部進行鋪漿,做好石面朝向的控制。一般情況下石塊大面朝向地面,同時還要對其進行捶打,保證內部填石的牢固性符合要求。在進行砌體填實的階段,必須要結合國家及行業所制定的標準規范,使整個施工水平得到保障。
4.2.3 泄水孔與勾縫設置
對于泄水孔布設來說,在進行砌墻的過程中,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,同時要使用PVC管來作為泄水孔,只有這樣才能真正地發揮出泄水孔的泄水能力。與此同時,在進行砌墻的過程中,需要對泄水孔進行預留,需要保證泄水孔大小控制在合理范圍之內,為了避免泄水孔在施工和使用過程中內部出現異物而阻塞泄水孔,需要在進水側設置適當厚度的過濾網。
在設置回填土勾縫中,工作人員應做好回填土的選擇,將擋土墻性能提高。施工單位可以借助機械設備進行土體回填和夯實,還要使用人工的方式進行細節處理。通過人工和機械相配合的情況,最大限度地提升回填土勾縫設置的水平,要保證結構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程中,澆筑片石混凝土墻是最后一個施工環節,在這個過程中,施工單位要選擇適宜的機械設備來完成任務。第一,選擇使用組合鋼模對鋼管架支撐埋設拉桿進行設置;第二,選用適當型號的攪和機充分攪拌原材料;第三,在澆筑的過程中要通過斜向分層的方式來完成,對片石進行注入;第四,在混凝土強度上升至標準范圍之后,可以拆除模具,并結合工程的整體情況合理設置預埋拉桿。
施工技術人員可以采用全站儀和水準儀等設備檢測擋土墻,明確擋土墻的垂直位移和水平位移,進而明確擋土墻的實際情況。工作人員要注意測量的精確度,擋土墻拱部水平和垂直位移如果較小,穩定性較高,則表明整體施工質量符合要求,詳見表1、表2。

表1 水平位移量統計

表2 垂直位移量統計
在公路工程建設過程中,路基工程擋土墻是非常重要的一項施工內容,直接關系到整體施工水平。因此施工單位要予以高度重視,并且對路基工程擋土墻施工技術進行深入分析,結合以往工作經驗對其進行優化和調整,使其發揮最大的作用。在完成擋土墻施工之后,還要對其進行詳細的檢測,確定其質量符合要求,避免之前存在的缺陷,給整個公路工程建設造成影響。