探讨山区挡土墙施工质量控制

　　摘要:某高速公路处于重山岭山区,线路沿河布设,地形起伏很大,地质情况复杂,为了减少工程量、降低工程造价,因此设置大量挡土墙。本文笔者结合工程实际,对山区挡土墙砌筑质量控制作了探讨。
　　1、原材料的质量控制
　　1)一般片石要求。片石强度必须符合规范要求,凡强度达不到要求,风化或易于风化的石头,绝对不得使用,尺寸的大小亦有严格的规定,片石最小几何尺寸不得小于15cm的不规则石块,而且必须保证砌筑用石的清洁。在多数情况下,由于施工现场所致,大部分片石表面落上一层灰,在砌筑前若不清洗,会直接影响到挡土墙的整体性。因此在片石被抬上作业面之前,应进行彻底的表面清洗。
　　2)照面石。又称墙面石、封面石或贴面石,照面石要严格按设计要求进行加工,各角必须垂直,表面不得翘曲。上下左右四面也要平整,选料要特别精细,保证质量。
　　3)砂浆。其对挡土墙的砌筑有着巨大的粘合作用,同时亦有找平的作用。因此要严格按照配合比进行拌制,砂的各项指标必须符合规定,必须使用机械拌和,控制好搅拌时间。做好砂浆运输工作,尽量减少水分散失。严禁将砂浆直接卸到地面上,地面要整平,铺上铁板,方可卸砂浆,并尽快使用,不得使用过性砂浆。
　　2、地基与基础处理技术
　　高速公路挡土墙对地基承载力的要求较高,8m以上挡土墙一般要求地基承载力在800kPa以上,15m以上挡土墙要求在1000kPa以上。在施工中具体来说,高挡土墙一般要求置于整体基岩之上,800kPa的承载力地基相当于软石层,1000kPa相当于次坚石。如地基承载力达不到以上要求,应对地基或挡土墙基础做相应处理,现将施工中几种处理方法介绍如下。
　　2.1河中浸水挡土墙的基础处理
　　高速全线大部分挡土墙基础处于河中和水库中,河床的砂砾覆盖层厚度4m～5m不等,渗水极大。此处挡土墙高度5m～21.4m不等,较大部分在15m～18m,设计要求地基承载力800kPa,而砂砾层的承载力最大只能达到500kPa左右。若挖至基岩,将引起挡土墙高度的增加及围堰抽水工程量大,费用高,工期也不能保证。经过多种方案比选后,最后确定采用加宽基础的方案对基础进行处理。当挡土墙的高度超过15m时,应采用以下施工方法,具体作法为:将基础前后各加宽0.5m,将基底置于河床冲刷线以下1.5m,分段(15m～20m)抽水,当水位降至基坑底面以下时,将砂砾层找平夯实,用15号混凝土浇筑基础,厚度50cm;在基础浇筑后,养生到规范规定的时间。采用这种方法,围堰简单、进度快、费用省,从建成使用情况来看,安全可靠。
　　2.2水田中挡土墙基础处理方法
　　高速挡土墙基础有相当一部分是坐落在水田内的,挖下2m后仍为粘土层,含水量很大,并有渗水。按触探资料计算地基承载力为250kPa,而设计要求达到800kPa,施工中采用20号片石混凝土扩大基础。建成后,使用效果良好。
　　2.3挡土墙基础落在斜坡上的地基处理方法
　　山区挡土墙基础落在斜坡上的较多,由于高挡土墙承受的土压力很大,其对地基的抗剪能力要求很高,尤其在斜坡上很突出。如处理不当,可能会造成挡土墙及山体的整体下滑。有关资料对斜坡上挡土墙的埋深H及净宽L有要求。如整体性好、石质坚硬的石质山坡地基,在施工中,将石质边坡凿成向内倾斜的横向台阶,用水清洗后坐浆砌石;若为土质山坡或顺向层岩结构,应根据实际情况,按式(1)进行细致的地基抗滑计算分析,防止挡土墙与山体的整体下滑,如不能满足要求,要增加挡土墙的埋置深度,使基础置于滑动面之下。
　　挡土墙地基抗滑稳定性验算公式:
　　(1)
　　其中,P为挡土墙基底作用滑动土体上的作用力;Q为滑动土体自重;α为滑动面对水平面的倾斜角;c为土的粘聚力;L为滑动面的全长。
　　2.4基础
　　挡土墙基础要按照设计要求进行施工,由于基础一般埋于地面以下,不需要进行表面修饰,其结构多采用浆砌片石或混凝土承台,若采用浆砌片石基础,其质量要求与挡土墙相同。
　　3、挡土墙砌筑质量控制
　　3.1内在质量
　　挡土墙内在质量的具体要求:砂浆饱满、密实,石头与砂浆紧密结合,不得有缝隙、空洞等影响质量的现象出现。要达到这些要求,必须严格按照设计及砌石的有关规定进行施工,坚决杜绝堆砌、靠砌、叠砌或干砌现象出现,这些违规操作方法,会使挡土墙内部出现空洞和缝隙,破坏挡土墙的整体性,造成应力集中现象,在土的压力作用下造成破坏。要保证挡土墙内部饱满、密实,必须采用“坐浆”、“灌浆”、“挤浆”三种方法相结合的施工方法进行砌筑。具体操作方法是:打一层底浆,将片石的大面朝下放置在砂浆上,然后经左右揉动几下,再用手锤轻击,让砂浆与石头紧密结合,满铺一层片石后马上灌浆,即将砂浆灌入片石与片石之间的缝隙,并用相应工具将砂浆塞实缝隙,同时将小石头嵌挤到大的缝隙中,挤出过多的砂浆,避免出现“灰窝”现象。按上述方法砌筑,坐浆、灌浆、挤浆的工作重复进行。在砌筑时必须做到上、下层片石交错排列,竖缝不得重合,每层片石必须放置稳定严格按照上述方法进行挡土墙砌筑,可保证挡土墙内部饱满、密实,从而保证挡土墙的整体性。
　　3.2外观质量
　　1)照面石的砌筑。首先严格按照设计要求,将大样板支立牢固,然后在大样板上挂线,以确保墙面的整齐,曲线挡土墙要适当增设挂线点。照面石砌筑要与各层同步进行,不得分开砌筑,而且要与内墙紧密结合,砂浆密实,不得有空隙。严格按照“一丁一顺”进行砌筑,而且要保证横缝水平,竖缝竖直,错落有秩,以达到墙身稳定。照面石缝要留出2cm的槽口,以便勾缝的进行。
　　2)勾缝。勾缝前要清除照面石缝隙中多余的砂浆,并对墙面进行彻底清洗。照面石的“缝”主要采用凸缝形式,且“缝”必须做到宽度、深度一致,顺直美观。
　　3)沉降缝。一般10m～20m设置一道沉降缝,沉降缝的位置和数量应视基底土质情况而定,沉降缝要从基础开始设置,缝宽一般为2cm～3cm。沉降缝的方向要与道路中心线的法线方向保持一致,缝必须保持竖直,沉降缝内距挡土墙表面20cm范围内的,要按设计规定的防水材料进行封闭,并将沉降缝表面修饰整齐。
　　4)泄水孔。就是将墙背土基内的水及时排出,避免水积聚过多,会增大对挡土墙的压力,浸泡路基或挡土墙基底,使基底变软或发生冻胀以致破坏。因此要严格按要求施工,避免假孔现象发生。泄水孔安装要与挡土墙砌筑同步进行,严格控制好孔底标高,一般采用内径为10cm的PVC管制作,按不小于3%的坡度安装,以利于水流的排出。泄水孔出口位置应当修饰整齐,顺其自然。
　　4、结语
　　总之，要保证挡土墙的质量,施工人员必须掌握挡土墙的整个施工工艺流程,组织安排好各工序的施工,并且严格按照相关规范控制好挡土墙的质量。
　　参考文献:
　　[1]战同友,季春和.石砌挡土墙的施工及质量控制.林业科技情报,2006.
　　[2]陈忠达,王海林.公路挡土墙施工.北京:人民交通出版社,2004.

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