道路路基擋土墻防護(hù)設(shè)計(jì)與施工方法研究

陳賽美

浙江宏順交通工程有限公司 浙江溫州 325000

1 道路路基擋土墻的重要性

1.1 促進(jìn)路基擋土墻防護(hù)建設(shè)發(fā)展

在公路路基施工過(guò)程中，路基擋土墻設(shè)計(jì)、施工是路基施工的重要本環(huán)節(jié)，對(duì)公路路基穩(wěn)定性有比較大的影響，在進(jìn)行路基擋土墻設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要根據(jù)公路工程的建設(shè)要求和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定，使路基擋土墻防護(hù)設(shè)計(jì)可以順利完成，保證公路交通健康、有序的運(yùn)行。

1.2 促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展

道路擋土墻技術(shù)的健全有利于對(duì)工程施工過(guò)程進(jìn)行合理調(diào)整，以保證路基穩(wěn)定性的方式提高公路質(zhì)量，能夠減少填土面積與占地面積，最大程度的減少對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)建筑物的破壞[1]。

2 道路路基擋土墻的類型道路路基擋土墻的類型

較多的從結(jié)構(gòu)形式上進(jìn)行劃分主要有以下幾種：（1）衡重式的道路路基擋土墻。這種類型的道路路基擋土墻要求道路墻體之間有衡重臺(tái)的存在，然后通過(guò)墻身與衡重臺(tái)的密切配合所產(chǎn)生的衡重力與自身重力之間發(fā)生相互作用來(lái)支撐路基墻體的穩(wěn)定。（2）懸臂式的道路路基擋土墻。墻趾板、墻踵板、立壁共同組成懸臂式的道路路基擋土墻，它作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其墻身的穩(wěn)定性主要是通過(guò)墻體自身重力與墻踵板上的填土重力相配合來(lái)保證的。（3）重力式的道路路基擋土墻。重力式的道路路基擋土墻所起到的穩(wěn)定路基的效果主要是通過(guò)自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，具有應(yīng)用范圍廣泛、使用材料易得、施工程序簡(jiǎn)單等其它類型擋土墻所不具備的有點(diǎn)。但是這種擋土墻的設(shè)計(jì)方式較為傳統(tǒng)，因?yàn)閴w重力較大的緣故，對(duì)道路地基的的承載力也有較大的要求。（4）半重力式的道路路基擋土墻。這種類型的道路路基擋土墻對(duì)墻背拉應(yīng)力的需求量較大，因而需要將鋼筋應(yīng)用于主要由片石和澆混凝土澆注的墻體中。因?yàn)槠渚哂械膲w越高、墻面重力越小的反比例特點(diǎn)，這就需要施工人員在具體的施工過(guò)程中不能因循守舊，擺脫傳統(tǒng)施工經(jīng)驗(yàn)，以半重力墻或低墻來(lái)保證路基墻體的穩(wěn)定。（5）扶壁式的道路路基擋土墻。這種類型的道路路基擋土墻與懸臂式道路路基擋土墻有著極大的相似性，同樣是組成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工程，這種擋土墻則主要適用于大型填方工程。（6）剁式的道路路基擋土墻。剁式又稱框架式，主要用于對(duì)土體推理的抵抗，它的主要組成材料是鋼筋混凝土預(yù)制桿，大多數(shù)情況下應(yīng)用于缺乏石料的施工場(chǎng)地[2]。

3 道路路基擋土墻防護(hù)設(shè)計(jì)原則和適用范圍

在進(jìn)行擋土墻設(shè)計(jì)之前，需要從工程周?chē)鞖庖约碍h(huán)境等狀況考慮，在掌握工程預(yù)算、施工材料和相關(guān)技術(shù)等內(nèi)容的基礎(chǔ)上準(zhǔn)確的實(shí)施工作。

3.1 道路路基擋土墻防護(hù)的設(shè)計(jì)原則

道路路基擋土墻對(duì)于道路起到了極高的保護(hù)作用，它隨著道路數(shù)目的增多而逐漸滲入到城市各個(gè)區(qū)域中。最近幾年，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，人們逐漸加大了對(duì)道路修建基礎(chǔ)設(shè)施工程的重視力度，擋土墻在公路路基建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用和引進(jìn)。不過(guò)，因?yàn)槭艿浇?jīng)濟(jì)以及技術(shù)等因素的影響，對(duì)于道路路基擋土墻的建設(shè)還存在著一些不足之處，比如過(guò)于重視經(jīng)濟(jì)效益的提升，不重視環(huán)境的保護(hù)。所以，在后期道路路基擋土墻設(shè)計(jì)期間，要做好環(huán)境方面的工作，將經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益相互結(jié)合到一起，使其共同發(fā)展。另外，制定設(shè)計(jì)方案的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員可以引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)，借助環(huán)保以及綠色等方式來(lái)加強(qiáng)對(duì)道路路基的防護(hù)工作[3]。

3.2 道路路基擋土墻的適用范圍

在路基橫斷面中，擋土墻位置不具備固定性，因此，可以根據(jù)不同的工程和環(huán)境來(lái)劃分擋土墻，將其分成路堤墻、路塹墻以及路肩墻。其中，路堤墻主要是指路基填土墻中具備一定的高度，它可以有效的支撐路堤邊坡，意義重大。路塹墻是一種固定路塹邊坡的墻體，路肩墻主要是指擋土墻頂置于路基框架的路肩上面。此外，除了以上劃方式之外，還可以根據(jù)建筑形式等方面實(shí)施劃分工作。

4 道路路基擋土墻防護(hù)設(shè)計(jì)與施工方法

4.1 路基擋土墻施工的準(zhǔn)備工作

為了保證擋土墻施工的有效進(jìn)行，施工單位應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，諸如允許挖掘機(jī)、發(fā)電機(jī)、吊車(chē)等施工機(jī)械進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，并安排各個(gè)方面的施工人員到位；項(xiàng)目部測(cè)量班按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的平面位置、標(biāo)高及幾何尺寸進(jìn)行施工放樣，放樣后施工隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)并采取措施進(jìn)行樁位保護(hù)；為了保證施工的用電、用水，施工現(xiàn)場(chǎng)可以采用發(fā)電機(jī)發(fā)電、修建臨時(shí)蓄水池等方式加以解決，以保證施工批復(fù)的施工專項(xiàng)方案進(jìn)行。

4.2 基坑、基地的施工

在進(jìn)行此種類型的擋土墻施工時(shí)首先要進(jìn)行基坑的開(kāi)挖，此項(xiàng)操作需要通過(guò)人工與機(jī)械的相互配合來(lái)進(jìn)行。其中人工的使用主要在邊線、中線、起點(diǎn)、終點(diǎn)的確定方面。挖掘機(jī)主要通過(guò)人工設(shè)置的標(biāo)注以及對(duì)開(kāi)挖深度和高程的測(cè)量來(lái)進(jìn)行施工，并在開(kāi)挖過(guò)程中時(shí)刻測(cè)量基底的寬度與高度，以避免超挖現(xiàn)象的發(fā)生。在開(kāi)挖工程完成之后，對(duì)基底的摩擦力的提升需要通過(guò)鋪設(shè)20cm厚度的碎石墊層，根據(jù)地質(zhì)情況澆筑水泥墊層。

4.3 基礎(chǔ)施工

基礎(chǔ)施工是擋土墻形成的關(guān)鍵所在，應(yīng)該對(duì)開(kāi)挖基坑進(jìn)行測(cè)量和清理，把握基底尺寸及標(biāo)高，報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后澆筑基礎(chǔ)。基礎(chǔ)施工的結(jié)構(gòu)材料主要是C20片石混凝土，模板主要采用鋼模板，運(yùn)用拉桿加以固定?；炷粮黜?xiàng)材料的選用應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況加以選取，由項(xiàng)目部物資部根據(jù)實(shí)際情況加以采購(gòu)，材料到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格以后方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在施工的過(guò)程中，應(yīng)該注意以下事宜：(1)在施工的過(guò)程中，填充片石的數(shù)量不宜過(guò)大，片石尺寸不得小于150mm，且不得大于500mm，其面積分布應(yīng)該不宜超過(guò)混凝土體積的25%。(2)片石的抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于30MPa，并不得低于混凝土級(jí)別。(3)材料運(yùn)用的時(shí)候應(yīng)該保證其干凈、整潔，以保證施工的開(kāi)展。(4)在施工的過(guò)程中，應(yīng)該保證施工材料的填充、均勻，片石可以均勻放置于剛澆筑的混凝土上，保證片石與鋼筋、預(yù)埋件的正常距離?；A(chǔ)施工完后，應(yīng)該立刻把基坑回填，回填采用8%的灰土，回填是分層回填分層夯實(shí)。回填完畢，在表層砌筑30cm厚M7.5漿砌片石，如此才能保證基礎(chǔ)結(jié)實(shí)[4]。

4.4 安裝模板

使用鋼模板能夠有效地提升擋土墻的性能以及質(zhì)量。在擦脫膜劑前期階段中，應(yīng)當(dāng)將鋼板模表面全部清理干凈，其次，以方木作為鋼模板的外層，以此固定墻壁，增強(qiáng)強(qiáng)度。當(dāng)墻體的高度比較大的時(shí)候，可以使用竹膠板，安裝過(guò)程中，借助吊車(chē)開(kāi)展工作。再者，側(cè)模板的定位可以根據(jù)螺栓實(shí)現(xiàn)，對(duì)于螺栓之間的距離和直徑，都可以根據(jù)工程實(shí)際開(kāi)展情況展開(kāi)詳細(xì)的計(jì)算工作。

4.5 混凝土澆注工作

擋土墻墻身澆注工作，并不是一次性完成的，該項(xiàng)工作要分為多次實(shí)施，不過(guò)，擋土墻的基礎(chǔ)一般情況下都需要一次性澆注完成。在實(shí)施澆注工作之前，可以采取從高到低的流程進(jìn)行。再者，加強(qiáng)對(duì)振搗工作的重視力度，以免出現(xiàn)漏振現(xiàn)象。最后，如果混凝土厚度處于穩(wěn)定并且無(wú)泛漿情況，就表明振搗工作完成。

4.6 強(qiáng)化擋土墻的安全性

首先，要加固擋土墻的基礎(chǔ)部分。在一定程度上講，擋土墻的基礎(chǔ)部分對(duì)于其安全性具有很大的決定作用。因此，必須采取有效措施對(duì)擋土墻的基礎(chǔ)部分進(jìn)行加固處理。其一，為增強(qiáng)擋土墻結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力并確保其穩(wěn)定性，可在其墻角處設(shè)計(jì)一個(gè)伸出的臺(tái)階，減少其基地壓應(yīng)力。其二，在對(duì)地基為軟土地基的擋土墻進(jìn)行施工之前，為確保基地壓應(yīng)力能夠有效擴(kuò)散，增強(qiáng)地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，可用灰土、沙礫、礦渣和碎石等對(duì)擋土墻的基地進(jìn)行壓實(shí)。其次，要改進(jìn)擋土墻泄水孔反濾結(jié)構(gòu)。作為擋土墻設(shè)計(jì)施工的重要組成部分，排水措施就是要在擋土墻前地面上設(shè)置一排排的水孔，或者改進(jìn)擋土墻泄水孔的反濾結(jié)構(gòu)。由于反濾結(jié)構(gòu)的尺寸較大、泄水孔數(shù)量較多，在改進(jìn)擋土墻泄水孔反濾結(jié)構(gòu)時(shí)，一是可用裝砂的反濾土工布和針刺型土工布等口袋對(duì)擋土墻泄水孔進(jìn)水口進(jìn)行封堵；二是為保證施工效率，可用無(wú)砂混凝土對(duì)泄水孔的進(jìn)水口進(jìn)行封堵。最后，要優(yōu)化沉降縫與伸縮縫的設(shè)置。由于山區(qū)地基不均勻和圬工砌體容易受收縮硬化和溫度的影響等問(wèn)題的存在，施工單位在進(jìn)行擋土墻施工過(guò)程中，也會(huì)引發(fā)擋土墻開(kāi)裂等問(wèn)題。因此，為延長(zhǎng)擋土墻的使用壽命，充分發(fā)揮擋土墻的作用，施工單位在施工過(guò)程中，要根據(jù)墻高和地基性質(zhì)的變異設(shè)置沉降縫和伸縮縫。

總之，道路施工中建設(shè)擋土墻能夠充分發(fā)揮支撐路基填土或山坡土體的作用，防止土體發(fā)生變形失去穩(wěn)定性，承受建筑物側(cè)向土體的壓力，在實(shí)際應(yīng)用中需要選擇最合適的方式才能真正發(fā)揮出擋土墻的作用，進(jìn)一步加強(qiáng)研究非常有必要。