桩基托梁挡土墙施工工艺

摘 要：论文讨论了在修建山岒重丘公路时,较陡山体边缘的路基必须采取科学合理环保美观的支护,确保公路的运营安全.防止路基垮塌,保证公路的运营安全,对高边坡边缘的路基支护具有相当的技术难度根据对路基挡防支护施工过程中,桩基开挖地质的取样,修正支护施工方法和支护参数,确保施工安全、快速,科学合理的对路基边坡进行支护.四川君羊建集团有限公司运用桩基托梁挡土墙的施工工艺,对路基的支护,效果明显,技术先进,取的很好的社会效益和经济效益.

关 键 词：桩基托梁；挡土墙；施工工法

中图分类号：TU75文献标识码：A

1工法特点

利用桩基托梁挡土墙支护路基,能有效地对地质较差,且相当高的边坡起到支护的效果,达到保持边坡水土地,保护环境的作用.根据对路基挡防支护施工过程中,桩基开挖地质的取样,修正支护施工方法和支护参数,确保施工安全、快速,科学合理的对路基边坡进行支护.采用桩基托梁挡土墙路基挡防的支护施工工艺,改变过去对山体进行大开挖修建路基的施工工艺,防止山体垮塌或山体滑坡,避免水土流失,美化环境,能满足环保要求.地质构造复杂,地质较差,边坡高度比较高的路基下边坡支护施工.

2工艺原理与操作流程

采用桩基托梁挡土墙施工工艺,在山体边坡边缘修建桩基,作为修建路基下挡土墙的基础,桩基起到支护山体边坡和支承挡土墙的作用,通过修建桩基托梁挡土墙形成路基,防止了对陡峻破碎易垮塌边坡的大开挖,尽量减少山体的开挖,防止边坡垮塌,保持水土,防止水土流失.这种施工工艺能在很短时间内顺利完成.施工准备→场地清理→定桩孔位→桩孔开挖→制作安装桩基钢筋→桩基砼灌注→制作安装托梁钢筋→托梁砼浇注→挡土墙砼浇筑→挡土墙墙背回填→砼养护.

（1）桩基施工与桩孔开挖

测量放线,放好线路中心线、挡土墙、和各桩孔的设计轴线,开挖线、分段线等施工要点线及相应各桩的护桩,并作好桩点保护工作.全部桩孔采用人工挖孔,施工顺序：开挖操作平台→放样、定桩位→挖第一节桩孔土方→支模浇灌第一节锁口护壁→在锁口护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、提升设备、照明设施等→第二节桩孔开挖、清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和桩孔尺寸→拆上节模板、支第二节模板→浇灌第二节砼护壁工序,循环作业直到设计深度→检查基底持力层→清理松渣,检验桩孔→吊放钢筋笼就位→浇灌桩身砼.护壁施工采用定型钢模板拼装而成,拆上节支下节,循环周转使用,模板用U形卡连接,上下用脚手架管作支撑.砼用吊桶或串桶运输,机械浇筑,上部留20cm高的浇灌口,拆模后用砼堵塞密实以免渗水,砼强度达5MPa即可拆模.

（2）托梁施工

待桩基砼浇灌完毕,经检测合格后,即可进行托梁的施工.平整托梁下部的场地,且夯压密实,地基超挖部份用浆砌片石填筑密实.在平整后的场地上用砖砌筑一层,并用砂浆抹面收光,作为托梁的底模.侧模采用定型钢模板拼装而成,模板用U形卡连接.沿托梁两侧,搭设双排脚手架管,用以固定侧模模板,和作为施工作业人员的操作架,托梁横截面为1.5m*3.9m,其结构尺寸较大,为了在砼浇灌时,保证侧模的安全和稳固,应在侧模上沿梁体1.5m高,设三道φ16钢筋拉杆,沿梁体长度每隔0.6m设置1道φ16钢筋拉杆.

（3）C15片石砼挡土墙施工

待托梁砼强度达到75%以上时,方可进行托梁上部的砼挡土墙施工.根据各伸缩缝或沉降缝段的结构物尺寸要求,沿挡土墙墙身两外侧,搭设双排钢管脚手架,脚手架立杆底部要支垫牢固,其间距控制在1.0m内,层高为1.2m,由于此挡土墙较高,肢手架搭设必须保证要有足够的强度和刚度,搭设要符合施工规范要求.基础、墙身模板采用定型钢模板拼装而成,模板依靠搭设于墙身外侧的钢管肢手架固定,由于墙体横截面较大,沿墙身高度和长度每隔60cm设置1道φ16钢筋拉杆,用以保证浇灌砼时侧模不移位,模板安装时要牢固、稳当、平整,要满足砼表面平顺光滑的要求.

（4）钢筋制作

钢筋的加工制作,其弯起角度、弯钩长度、搭接长度、焊缝长度、焊缝厚度、焊缝宽度、主筋的数量、间距、箍筋的间距、数量等,必须符合设计图纸和施工技术规范要求.托梁钢筋按设计图纸在钢筋加工房下料加工,运至施工作业面绑扎成型.桩基钢筋笼在桩孔绑扎,用3t的手动葫芦悬挂于用脚手架管搭设于孔口的井架上,借自重保持垂直准确下落,在钢筋笼主筋外侧上每隔2m设置耳环,控制保护层为5cm厚,钢筋笼边绑扎边下落,边焊接延长,直至下落就位.

（5）砼的浇筑

作为砼的原材料如砂、石、水泥等,必须满足业主提供的213国道紫坪铺库区淹没段改建工程《技术规范》中405节的要求.砼搅拌在规划的搅拌场地上集中搅拌,其施工要点如下：a、要严格按照监理部中心实验室审定的配合比进行配料,用搅拌机充分拌和,拌和时间按照表1进行.

每盘砼拌和料的体积不得超过搅拌筒标出额定容量的10%,同时额定容量每盘少于一袋水泥的搅拌设备不得使用.水泥和集料进筒前,应先加一部分拌和用水,并在搅拌的最初15秒内将水全部注入筒内,筒的入口应无材料积结.在每次搅拌第一盘混凝土时,混凝土粗集料数量只能用到标准数量的2/3.在下盘材料装入前,搅拌筒内的拌和料应全部倒光,搅拌机停用超过30分钟时,要将搅拌筒彻底清洗才能拌和新混凝土.

砼用输送泵输送到各浇灌作业点,砼要分层浇筑,每层厚度不得大于30cm,用插入式振动棒进行捣固,捣固时,震动器要垂直地插入先浇砼层内,以保证新浇砼与先浇砼结合良好,插进先浇砼层的深度一般为50～100mm.在浇筑砼时,还应派专人检查模板系统,如发现模板变形、移位或倾斜,要及时处理,以保证砼的外观质量.桩基砼浇筑应依照次序,逐层连续浇灌,不得任意中断,保浇灌完成,应尽量避免施工缝.片石砼挡土墙,片石的加入量不得大于25%,片石应分层摆放,片石间距大于10cm,片石与模板间距离不得少于10cm,保证砼完全包裹片石,且震动器能将砼震捣密实.（6）挡土墙墙背回填

台背回填材料：要选用透水性良好的砂砾石或砂性土,也可采用填石或填碎石土,遵照设计图纸规定,本工程选用块石土和碎石土作为台背回填材料.回填时要分层夯填,分层厚度不宜大于20cm,并层层碾压密实.

（7）桩基托梁挡土墙施工工艺流程

①施工准备→②场地清理→③定桩孔位→④桩孔开挖→⑤制作安装桩基钢筋→⑥桩基砼灌注→⑦制作安装托梁钢筋→⑧托梁砼浇筑→⑨挡土墙砼浇筑→⑩挡土墙墙背回填

3环保措施

成立对应的施工环境卫生管理机构,在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章,加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、废渣的控制和治理,遵守有防火及废料处理的规章制度,做好交通环境疏导,充分满足便民要求,认真接受城市交通管理,随时接受相关单位的监督检查.将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内,合理布置、规范围挡,做到标牌清楚、齐全,各种标识醒目,施工场地整洁文明.对施工中可能影响到得各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实施措施,加强实施中的监测、应对和验证.同事,将相关方案和要求向全体施工人员详细交底.设立专用排浆沟、集浆坑,对废浆、污水进行集中,认真做好无害化处理,从根本上防止施工废浆乱流.对施工场地道路进行硬化,并在晴天经常对施工道路进行洒水,防止尘土飞扬,污染周围环境.

4应用实例

213国道紫坪铺库区淹没改建工程ZS标段路基下边坡支护

工程概况：该工程位于汶川县漩口镇与水磨镇之间的水磨支线,桩号为K1+842-K2+100段,本段地质情况较差,其地质为砂岩、砂页岩夹煤层为主,风化裂隙发育,岩石破碎,且有地下渗流水,地形较陡近70°～80°,此挡土墙位于线路右侧的悬崖陡壁上,下侧紧靠三江公路,其结构形式为桩基托梁挡土墙,下部为钢筋砼桩基托梁,上部为C15片石砼挡土墙,桩基深10m,挡土墙高6～15m不等.

工程监测与结果评价：对于采用桩基托梁挡土墙支护形成的此段路基,在后期公路运营过程中,经过对路基进行监测,边坡稳定,没有出现坡面滑移,路基垮塌等现象.边坡支护效果良好.施工全过程处于安全,稳定、快速、优质的可控状态,3个月的施工,完全满足总工期的要求.工程质量满足设计要求,工程质量优良率达85%以上,无安全生产事故发生,得到了各方的好评.