关键词:道路桥梁;挡土墙;设计;施工要点
由于经济的发展和文化事业的进步,在建造道路、桥梁时不再只是考虑其实用性,对它的环保性和美观性也提出了要求,特别是在道路建设和桥梁建设过程中还需要应用挡土墙,这就增加了设计难度,对设计人员和施工人员的专业技能提出了更高的要求。
1挡土墙的定义
挡土墙是一种防止主体或者填土失稳变形,用来支撑山坡土体或者路基填土的一种建筑物。它是建筑工程的一种附属设施,在桥梁、道路、铁路、水利以及房屋建筑等工程建设中应用非常广泛。挡土墙可以整治滑坡、塌方、防止路基被冲刷,减少工程占地面积和数量,还可以稳定路堑边坡和路基。
按照建筑材料分类,挡土墙可分为钢板、钢筋混凝土、混凝土、砌石等类型。按照挡土墙高度,可分为普通挡土墙(墙高小于5米)和高挡土墙(墙高大于8米)。按照结构型式,可分为装配式、半重力式、扶壁式、衡重式、锚杆式以及重力式等类型。按照施工的位置分,可以将挡土墙分为山坡墙、路坎墙、路堤墙以及路堑墙等。
2挡土墙的设计分析
2.1墙址
挡土墙一般设置在边沟的附近,在可靠的基础上设置山坡的挡土墙,墙体的高度要满足挡土墙设置之后墙顶上面的土体稳定的要求。当挡土墙设置在路肩时,要将坡脚进行适当的收缩,减少占地以及填方,节约成本。当挡土墙设置在路肩与设置在路堤的情况相近时,要将路肩的挡土墙进行优先的考虑。如果基础是可靠的,设置在路堤的挡土墙在圬工的数量以及高度的方面要远远的低于设置在路肩的挡土墙,这时要使用路堤的挡土墙。在进行位置的确定时,要从经济的方面以及技术的方面进行对比。在设置桥梁的挡土墙时,要在研究地质的情况、水文的情况以及河道情况的基础上进行设置,保障挡土墙设置之后,水流能够通畅,不会使水流对墙体产生冲刷。
2.2设置横向
在挡土墙的高度或者是挡土墙的墙身出现变异时,要在挡土墙的横向断面图中对挡土墙进行横向的设置。将挡土墙的墙身、排水的设施、基础的形式等方面进行确定,依据挡土墙的高度、挡土墙的型、挡土墙的地基以及填土的力学指标等绘制挡土墙的横向断面图。
2.3设置平面
对于一些较为复杂的挡土墙,除去纵向的设置以及横向的设置,还需要对平面进行设置,绘制挡土墙的平面图,将挡土墙附近的地貌以及建筑物进行标明,桥梁的挡土墙还需要将水流的方向以及河道等行标明。此外,还有对挡土墙的方案、结构等方面进行简要的说明。
3道路桥梁挡土墙施工技术要点
3.1防水以及排水的技术措施
挡土墙进行排水的作用是防止地表的水下渗造成积水,能够有效的避免墙体受到额外的水的压力,减小冰冻时节的冰的压力,减少粘性的土被水浸泡之后产生膨胀的压力等。挡土墙的防水以及排水的系统是由地面的防水以及排水与墙体的防水以及排水这两部分构成,地面的防水以及排水的措施包括:
1)在地面设置排水沟,将地表的水进行有效的截引。
2)对地表的松土以及回填的土进行夯实,防止地表的水以及雨水下渗,必要是可以设置堆砌层。
3)对边沟运用铺砌的方式进行适当的加固,防止边沟中的水渗到挡土墙中。墙身的排水是为了将挡土墙后面的积水进行排除,通常采用的方法是在挡土墙适当的高度增加泄水孔。如果挡土墙后面的填土排水性较差或者是填土发生冻胀的可能性大,为了将挡土墙后面的水进行排除,要在挡土墙的泄水孔最低的位置到墙顶下面45cm左右的高度,进行渗水材料的填筑作为排水层,一般包括无砂的混凝土、土工纤维或者是砂砾石,而且这些材料的厚度要大于35cm。当挡土墙需要进行涵洞的设置时,要对挡土墙的基础以及墙身进行防水的处理以及补强,同时采取有效的措施保障排水的畅通以及防止涵洞发生渗漏。
3.2伸缩缝以及沉降缝
每一种类型的挡土墙在设计时,要依据构造的特点,将构件收缩、沉降以及膨胀的变形缝进行合理的设置。在设置挡土墙的沉降缝时,要依据地基的地质条件、水文的条件以及挡土墙的高度、挡土墙的断面变化的情况进行设置,防止挡土墙因为地基的变化而使挡土墙出现裂缝。当挡土墙周围的地质条件是圆形或者是曲线形时,在设置挡土墙时可以采取折线的形式,在挡土墙转折的地方要防止挡土墙的沉降缝断裂。挡土墙的伸缩缝是防止温度的变化而使挡土墙出现裂缝,挡土墙在与其他的建筑连接时,要将挡土墙的伸缩缝设置在连接的地方。在道路中设置的挡土墙一般的情况是在道路路线的方向,间隔10m左右设置挡土墙的伸缩缝以及防裂缝,这两者也可以合并在一起进行设置,岩石的地基最好是控制在20m之内。加筋土的挡土墙在进行设置时,长度可以适量的加大,但是最好是控制在25m之内。加筋土的挡土墙在设置沉降缝以及伸缩缝时,宽度可以设置为2cm左右,从挡土墙的顶部一直到挡土墙的基底。在一级的公路、高速公路或者是冻害较为严重、渗水量较大的地区,挡土墙的沉降缝以及伸缩缝中使用的材料大多是具有弹性的沥青的木板或者是沥青的麻筋,在二级及二级以下的公路中,挡土墙的沉降缝以及伸缩缝中使用的材料大部分是胶泥。
在冻害不是那么严重的地区中,可以不进行填充,当挡土墙的背面为填石的路堤或者是岩石的路堑时,挡土墙可以不设置沉降缝以及伸缩缝。在建设钢筋混凝土的挡土墙时,要在挡土墙的表面设置V形的垂直槽,这些垂直槽之间的距离要控制在10m之内,为了防止挡土墙出现细小的裂缝,挡土墙的沉降缝以及伸缩缝应当设置为企口式。当挡土墙的高度较低,挡土墙的地基相对稳定时,可以在挡土墙的前面以及后面设置槽口缝。需要注意的是,槽口缝以及V形槽在钢筋的构造图上与3V形的槽之间的区别,也就是不要截断V形槽处的钢筋,但是要截断槽口缝处的水平钢筋。
3.3挡土墙背的回填
在挡土墙的建设中,墙背的回填材料是非常重要的,回填的材料能够保障挡土墙使用的正常。在进行回填时,通常是选择排水容易、行车的效果。近年来随着修建混凝土路面的增多,其重要性逐渐被人认识。填缝要及时,在混凝土养护期后立即进行。填缝时应将缝隙吹干净,缝隙内要干燥,以促进缝料与缝壁面结合紧密不渗水。
4结束语
选择挡土墙的形式,做好挡土墙的优化设计,落实施工要求是道路桥梁建设的首要任务,对工程的安全、经济、合理、美观意义深远。一方面,在工程建筑中不仅要考虑边坡的稳定性,而且在挡土墙的选型上还要进行各种挡土墙方案比较,分析其技术的可行性、经济的合理性;另一方面,应按照国家技术规范组织工程的实施,确保挡土墙工程优质、适用、经济、安全,使之在建筑道路桥梁工程中充分发挥应有作用。
参考文献:
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