灌砌石擋土墻在麗水公路工程的應用
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［摘要］砌石擋土墻因其成本低廉、材料易得等優(yōu)勢被廣泛應用于公路工程和水利工程中。灌砌石擋土墻是砌石擋土墻的一種，與其他形式的砌石擋土墻相比，具有更高的質(zhì)量保證和安全性能、耐久性能，使用壽命較長。本文以麗水景寧畬族自治縣松溪公路擴建工程為例，描述灌砌石擋土墻的施工流程和施工難點，可為類似工程的施工設計提供有益的參考。
［關(guān)鍵詞］松溪公路；灌砌石；擋土墻；施工
1引言
麗水市是典型的山地地形，因此在麗水地區(qū)進行基礎設施建設的過程中會大量使用擋土墻。常見的擋土墻形式有重力式擋土墻、錨定式擋土墻、薄壁式擋土墻、加筋土擋土墻、柱板式擋土墻等[1]。砌石擋土墻是重力式擋土墻的一種，因其成本低廉、材料獲取容易（麗水地區(qū)石材資源豐富）、施工方便且擋土效果理想等優(yōu)點，在麗水市的公路工程中被廣泛采用[2]。砌石擋土墻可分為干砌石擋土墻、漿砌石擋土墻和灌砌石擋土墻。干砌石擋土墻不使用膠結(jié)劑，直接使用塊石砌筑而成，塊石與塊石之間的縫隙沒有膠結(jié)劑的填充，這些縫隙是良好排水通道，但在縫隙處也應設計反濾層防止墻后砂石因水流沖刷流失[3]。由于干砌石擋土墻的塊石與塊石之間沒有足夠的連接，因此干砌石擋土墻的強度較低，整體性較差，只能用于一些低矮的，非重要的擋土工程中。漿砌石擋土墻則是使用水泥砂漿將石料膠結(jié)在一起，像砌磚一樣將石塊砌筑起來形成的一種擋土墻。漿砌石擋土墻的石塊與石塊之間的縫隙被砂漿充填，透水性比干砌石擋墻弱，但整體性和強度都優(yōu)于干砌擋土墻，因此在工程中的應用范圍比干砌石擋土墻要廣[4-5]。灌砌石擋土墻則是一種用細石砼替換砌筑砂漿的變相的漿砌塊石擋土墻[6]。施工時先將塊石干砌成型后，在石縫之間灌注細石混凝土。施工工藝較漿砌石擋土墻更加簡便，有助于提高工程質(zhì)量，降低施工難度，加快施工速度，促進公路擋土墻施工的機械化和標準化[7]。為了驗證灌砌石擋土墻應用于麗水地區(qū)公路工程的可行性，在景寧畬族自治縣松溪公路擴建工程某施工段采用灌砌石擋土墻進行試驗性施工，結(jié)果表明灌砌石擋土墻的施工難度較低，質(zhì)量可靠，具有在麗水公路工程建設中推廣使用的價值。
2工程概況
景寧至松溪段的二級公路因兩地經(jīng)濟發(fā)展，聯(lián)系日益緊密，通行能力已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有需求，需要在原二級公路的基礎上進行擴建。擴建過程中將原始路基開挖擴寬，不少施工段開挖后的路基兩側(cè)路肩土質(zhì)松散，承載力不足，需要對其處理。在某施工標段選用重力式擋土墻對路肩進行支擋，擋墻形式選用灌砌石擋土墻。
3灌砌石擋土墻原材料及配合比
3.1原材料
灌砌石擋土墻工程所選用的原材料如塊石、水泥、粗細骨料等均滿足相應的國家標準。所采用的中沙為麗水當?shù)厣a(chǎn)的河沙，其細度模數(shù)為2.6，含泥量為2.3%。本工程使用的水泥品種標號為452#的普通硅酸鹽，采購后儲存至干燥陰涼的庫房中，使用前需檢查水泥是否受潮、結(jié)塊，受潮的水泥在施工中不予使用。灌砌石中混凝土的粗骨料使用的是工程當?shù)爻Ｒ姷暮勇咽_采后的河卵石使用清水清洗掉石屑和泥土后過篩，將長條狀的或者扁狀塊的河卵石清除掉。處理后的河卵石級配良好、含泥量低于1%，符合設計要求。灌砌石中的主材塊石選用的景寧畬族自治縣澄照四格采石場開采出的花崗巖塊石，每個塊石均有兩個平整面，砌石塊重和塊徑符合設計要求且無明顯的裂縫和風化跡象。
3.2混凝土配合比
混凝土的配合比是混凝土的強度、耐久性和質(zhì)量的重要影響參數(shù)，使用合理的配合比所拌和的混凝土能更好的膠結(jié)好灌砌石擋墻的塊石，擋墻擁有更高的強度和剛度[8]。所謂的配合比就是拌和混凝土的水和粗細骨料以及膠結(jié)材料的用量比例，為了保證本工程混凝土的質(zhì)量，在參考類似工程的混凝土配合比的基礎上，還需要使用本工程所采用的原材料進行試驗后才能確定。試驗后獲得的配合比應保證使用該配合比拌和的混凝土有比較好的和易性，坍落度和流動性的要滿足設計要求。具體配合時還要根據(jù)現(xiàn)場骨料的含水率對用水量進行一定的縮減。根據(jù)試驗結(jié)果和現(xiàn)場試配結(jié)果。
4現(xiàn)場施工
4.1基底處理
經(jīng)過驗算灌砌擋土墻放入地基承載力設計值為220kPa，其基坑主要使用挖掘機進行機械開挖，挖掘機開挖距基礎底面20cm后離場，由工人使用器具對剩下的20cm基坑進行開挖。這樣做的主要原因是為了防止挖掘機在開挖過程中產(chǎn)生的機械震動使得基坑土體受到擾動而變得松散，以及防止超挖。基坑開挖完成后要對基礎底面進行清理并整平，整平后在基坑底部鋪設一層20mm厚的混凝土墊層。鋪設墊層后使用抹刀抹平表面并鋪貼一層塑料薄膜防止混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)過快產(chǎn)生裂紋。養(yǎng)護完成后對基地的平整度和強度進行檢測，其中強度使用回彈儀進行檢測，平整度使用2m的水平尺和塞尺進行檢測。強度不應低于20MPa，平整度要去水平尺空隙不高于5mm。
4.2測量放線
在放線之前要仔細研究施工圖紙后設計好測量控制點和沉降觀測點，并聘用專業(yè)的測量人員對測量方案進行審核修改。在實際測量作業(yè)時主要是使用南方公司生產(chǎn)的全站儀進行測量放線工作，操作時要嚴格按照操作規(guī)范安防和調(diào)整儀器，對中整平要符合要求，讀數(shù)和記錄也要做到準確整潔。放線之前應該布設好測量控制點，布置好控制點后要進行復核保證控制點的精度能夠復合測量要求。放線工作完成之后要及時進行驗線工作，保證測量工作的準確性避免返工。
4.3安裝模板
本項目的模板采用鋼模，安裝前對模板進行測量保證模板尺寸精確。為了保證灌砌石擋墻成型后表面平整光潔，在安裝前給模板均勻涂抹一層脫模劑（凡士林）。模板的支撐使用平直鋼管搭建的支撐體系，搭建完成之后對模板的尺寸進行復核，糾正模板偏差，避免混凝土成型后尺寸偏差過大。復核尺寸之后著重檢查模板接縫處的密封性能，避免澆筑混凝土時出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象導致混凝土表面出現(xiàn)空洞。
4.4擺放塊石
先使用水泥砂漿將規(guī)整的條石砌筑到設計標高作為灌砌石擋土墻的面層。接著在條石圍筑而成的空間內(nèi)部按一層10－20cm厚的砼，一層碎石的施工順序填入圍坑內(nèi)。要保證填入的碎石表面光潔不含泥沙等雜志，使所有填筑其中的里石均高大致與一層面石平高后即可。
4.5灌注混凝土
在面石和塊石都砌筑好之后，將細石混凝土從石塊縫隙之中灌入，灌注時要嚴格按照施工規(guī)程進行，以提高施工質(zhì)量，保證擋土墻的使用安全。灌注時要注意混凝土不得集中沖擊模板，砼自吊斗口下落的自由傾落高度不超過2m。澆筑時應連續(xù)進行，盡力避免間斷且必須在5小時內(nèi)澆筑完畢（從發(fā)車時起），澆筑完成后用刮杠刮平表面。
4.6養(yǎng)護混凝土
為了保證澆筑完成之后的混凝土在凝結(jié)過程中不會失水干裂，在施工完成之后要及時采取有效的保水措施對混凝土進行養(yǎng)護。養(yǎng)護的目的主要是保證避免混凝土內(nèi)部水分流失造成水化反應不足，混凝土強度降低，干縮開裂。針對本工程的灌砌石擋土墻的養(yǎng)護方案如下：在混凝土砼澆筑后的12小時后進行養(yǎng)護，使用塑料薄膜覆蓋整個擋土墻的混凝土表面，并每隔5天，掀開薄膜向混凝土表面進行灑水。灑水的水源與拌和混凝土使用的水源一致，養(yǎng)護時間為21天。
5結(jié)束語
灌砌石擋土墻施工完工至今，通過后續(xù)的檢測結(jié)果表明擋土墻的變形和承載力均滿足要求，工程質(zhì)量優(yōu)良。工程實踐證明，灌砌石擋土施工過程中，混凝土的配合比、基底處理工藝、模板支撐、塊石砌筑及養(yǎng)護方式的選擇是合理的、正確的；施工過程中各關(guān)鍵工序質(zhì)量控制措施和檢測手段是有效的。灌砌石擋土墻具有結(jié)構(gòu)簡單、施工速度快、擋土效果突出、成本低廉等優(yōu)點，是一種值得在麗水地區(qū)公路建設中推廣的一種擋土墻形式。
參考文獻：
[1]尉希成，周美玲.支擋結(jié)構(gòu)設計手冊[M].第三版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015：2.
[2]李澤，劉毅，周宇，王均星.基于混合離散的砌石擋土墻邊坡極限承載力下限分析[J].巖土力學，2018，39（3）：1101.
[3]劉彤宙，許建玲，董文藝，林魯生.龍崗河干流河道岸坡修復技術(shù)設計與應用[J].水利水電技術(shù)，2012，43（8）：74.
[4]董海文，付貴海.擋土墻排水技術(shù)研究[J].公路，2007（1）：6.
作者：陳波 劉敬華 單位：景寧縣交通運輸局