一种垂直装配式挡墙的施工工法

２０１３年第１１期　（总第２３７期）　黑龙江交通科技　ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪ　Ｎｏ．１１，２０１３　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２３７）　一种垂直装配式挡墙的施工工法　郭银新　（中铁十二局集团第二工程公司）　摘要：作者基于以色列国阿口市（ＡＫＫ０）一卡密艾尔市（Ｋａｒｍｉｅ１）铁路路基挡墙的工程实例，详细介绍了一　种垂直装配式挡墙的施工方法。这种挡墙施工技术：在类似工程中有普遍的借鉴意义。　关键词：垂直装配式；挡墙；施工方法　中图分类号：Ｕ４１８．９　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１３）１１—００５５—０２　１引　言　随着人们环保意识的提高和国家对大中型项目农耕用　地征用的严格限制，越来越多的大中型土建工程项目在设计　及施工过程中，在能满足产品使用功能的前提下，要尽量少　占用耕地。垂直装配式挡墙相比放坡支护能最大限度的减　少占用土地，且同时具有以下优点：（１）施工完成后挡墙外　侧上方可填土复耕或植草种树，与周边环境融为一体，美化　周边环境；（２）砌块可在场外预制或工厂化定制，节省投资，　且混凝土工程量少；（３）施工工艺相对简单，投入机械设备　少，投入人员少，施工成本低；（４）可同时进行多作业面施　工，能进行快速施工。　２工程概况　图１挡墙开挖示意图　以色列吉隆隧道项目位于以色列卡米埃尔市西北部，为　其中：日为挡墙高度；Ｈ，为边坡顶面至路基基底高度；　连接Ａｋｋｏ（阿口）至Ｃａｒｍｉｅｌ（卡梅埃尔市）之间全长２３．２　ｋｍ　为挡墙顶至回填顶面变坡点高度；　为格栅铺设横向水平　的新建双线铁路项目四个标段中的第３标段，标段全长６．　距离（一般取５．０—６．０　ｍ）；厶为机械作业横向水平距离（一　７５　ｋｉｎｉ主要工程内容包括２座长度分别为４．６　ｋｍ的单线分　般取３．０—４．０　ｍ）；Ｌ２为开挖坡面水平距离。　离式隧道及进口、出口段路基约２．６　ｋｍ路基，路基段主要为　由上图可以得出，需安装挡墙高度与地表至路基基底高　土石方开挖及挡墙工程。　度的关系式　隧道出口段路基连接隧道，现状地表至设计路基基底高　Ｈ＝（３／４～１／２）Ｈｌ一２／３（Ｌ＋　１）　度约１５—２０　ｍ，路基宽度３０—３５　ｍ该段路基设计为路槽，路　当挡墙外土体稳定性较好时，取３／４，边坡开挖坡度取　基两侧局部采用钻孔灌注桩及锚索支护，主要设计为垂直挡　１：０．５，挡墙外路基土体稳定性较差时，取１／２，边坡开挖坡　墙。现状地表至设计路基基底主要为冲击层粘土，地表１—　度取１：１。　２　ｍ为腐殖土，局部地段基底为风化石灰岩及白垩岩。除雨　５．２挡墙下方基底处理　季降雨外，开挖地层范围内基本无地下水。　（１）开挖至挡墙基底设计标高，清理碴土，将基底整平　３适用范围　压实；　（１）边坡为软弱性或破碎地层，如稳定性较差的黄土，　（２）当挡墙下方基底为硬岩时，铺筑宽３０　ｃｍ，厚度　腐殖土，沙层，卵石层，严重分化的堆积土或松散体，分层严　１０　ｅｍ　Ｂ３０混凝土垫层；　当基底为破碎围岩及土层，基底铺设３０　ｃｍ厚钢筋混凝　重互层交替出现的地层路基两侧挡墙。　（２）高填方路基地段，占地红线较窄，不能满足放坡填　土，钢筋网片采用　６＠１５０×１５０。确保垫层顶面高程，坡度　筑的地段两侧的路基挡墙。　及平整度符合设计要求。　（３）桥台与路基连接处的挡墙。　５．３挡墙预制块制作及格栅制作　（１）挡墙预制块制作　（４）城市道路路基两侧挡墙。　Ａ型块用于挡墙第一层预制块安装，Ｂ型块用于第一层　４主要机械设备、人员、材料（一个作业面）　及顶层，Ａ型块、Ｂ型块的与地面接触的一侧边缘平面，其余　施工机械：压路机１台，挖掘机１台，叉车１台或汽车吊　３个边缘均为企口。Ｃ型块用于底层及顶层的中间部分，４　１台，洒水车１台，　个接触面均为企口设计。　施工人员：除机械设备司机外，需普工３人。　挡墙预制块可从混凝土预制块生产企业直接定制或在　施工材料：挡墙预制件（若干），路基填料，镀锌格栅预　施工现场进行制作。预制块分为三种Ａ型块、Ｂ型块、ｃ型　制件若干，套丝螺杆若干，打孔木条若干。　块。Ａ型块、Ｃ型块规格１　６００　ｍｍ×１　２３０　ｔｏｎｉ×１５０　ｍｍ，Ｂ　５主要施工方法及施工步骤　型块规格８００　ｍｍ×１　２３０　ｍｌｎ×１５０　ｍｍ。预制块迎土面一侧　５．１挡墙外侧的土体（岩体）开挖　为平面，背土面一侧可根据需要制作成类块石装饰面或平　进行开挖前，在现状地表上放出开挖线，分段，分层进行　面。预制块采用Ｂ４０或Ｂ５０混凝土，中间部位安装单层　ｌＯ　开挖，分段长度以３０—５０　ｍ为一个区段，分层高度不宜超过　＠１５０×１５０钢筋网，边缘部位钢筋保护层厚度不得小于　５．０　ｍ，使用挖掘机由上至下逐层层开挖。挡墙高度与开挖　５　ｃｍ。为确保在安装过程中相邻块之间连接为一个整体，浇　深度的关系见挡墙背后区域开挖示意图：　筑预制块之前，在每块预制块４个边缘指定位置分别安装２　条打孔的，８０　ｍｍ×２００　ｍｍ×５　ｍｍ镀锌直角扁钢，扁钢与预　收稿日期：２０１３—０５—１１　作者简介：郭银新（１９７８一），男，山西忻州人，中级工程师，从事大型铁路、公路、地铁土建施工研究。　・５５・　总第２３７期　黑龙江交通科技　第１１期　制块钢筋网之间采用焊接，固定牢固。在Ａ型块、Ｃ型块中　间指定位置分别预埋４组打孔镀锌扁钢，Ｂ型块中间指定位　置分别预埋２组打孑Ｌ镀锌扁钢，用于格栅与挡墙预制块的连　接。预制块尺寸及预埋扁钢位置见预制块示意图。　Ａ型块示意　Ｂ型块示意图　照整塑鲍螋　鲤　ｊ鲤　《　ｃ型块示意图　歪Ｄ格栅示意图　　图２格栅示意图　（２）格栅制作　每一支格栅由两根主筋，一块１４０　ｍｉｌｌ　Ｘ　８０　ｍｍ　ｘ　５　ＨＩＨＩ　镀锌钢板及２０根分部钢筋焊接而成，主筋采用　１２螺纹钢　筋２根，长度６　ｍ；横向连接筋（＠１２螺纹钢筋，长度２０　ｃｍ）　间距３０　ｃｍ与主筋焊接牢固，在格栅末端采用一块厚度　５　ｍｍ宽８０　ｍｍ　ｘ长１５０　ｍｍ的打孔钢板与主筋焊接牢固。　为确保格栅不产生锈蚀从而影响到格栅的强度，所有的格栅　构件均需进行镀锌处理。如格栅示意图。　５．４挡墙预制块的安装　（１）测量放线　待垫层强度达到设计强度后，在垫层上放出挡墙中心　线，边线，拐角点，每隔５．０　ｍ钉设钢钉，红漆标记并连成平　滑折线或曲线。　（２）第一层预制块安装　确定好第一块（Ａ型块）的安装位置，垫层上对称放置　不少于６块小木楔（宽度约５　ｃｍ，长度约１０　ｃｍ），用小型吊　车或ＪＣＢ，吊带，Ｕ型吊环，将吊环螺栓穿过预制块预留吊装　环，将预制块吊装至垫层上，调整木楔楔入量，用水平尺检查　预制块安装的垂直度及顶面高程，满足要求后，将木楔楔紧，　松开吊带，进入相邻块（Ｂ型块）安装，以此类推。　（３）水平相邻块之间的连接固定　相邻Ｂ型块安装至设计位置后，用（ｂｌＯ，Ｌ＝５　ｃｍ螺栓　通过镀锌钢条上的孑Ｌ将预制块连接起来，拧紧螺栓。在采用　厚度５　ｅｍ，宽度１０　ｃｍ，长度３０　ｃｍ打孔木条，在相邻块接缝　处的内外侧斜向成４５。用对拉螺栓拧紧固定。　（４）挡墙背后碎石铺填及格栅安装　第一层预制块安装完成一个区段后，从基底铺填碎石，分　层铺填厚度不超过３０　ｃｍ，洒水压实至第一层格栅铺设标高；安　装第一层格栅，用　１６螺栓将格栅与预制块上的预埋钢板连　接，紧固。铺填３０　Ｃｉｌｌ后碎石，洒水压实；安装第二层挡墙预制　块，施工步骤同安装第一层预制块相同；安装完成后，铺填碎石　并压实至第二层格栅安装标高，安装第二层格栅；铺填３０　ｃｍ碎　石，洒水压实，安装第三层挡墙预制块，以此类推。　（５）挡墙顶冠梁施工　挡墙安装至顶层后，将挡墙背后碎石回填至挡墙顶标高　下５０　ｃｍ，在挡墙内外两侧分别用膨胀螺栓在挡墙上固定三　角架，问距按１．５ｍ布置，在三角架上铺设底模，安装冠梁钢　筋，安装冠梁边模，浇筑冠梁混凝土。冠梁横截面尺寸５００　×５００　ｍｉｌｌ。浇筑完成７　ｄ后拆除模板，回填挡墙背后碎石至　设计标高，回填种植土，植树种草。　（６）挡墙特殊部位的施工　①直角拐角挡墙施工　挡墙应尽量避免直角拐角施工，收口部位尽量采用缓和　曲线与相邻建（构）筑物连接，如因条件限制确实需要进行　直角拐角挡墙施工时，混凝土预制块的一个侧边需预先预制　成４５。斜面，安装时确保接缝严密，格栅安装确保相互垂直　回填时，对压实机械不能到达的部位采用打夯机分层夯实。　②集水井　为避免因雨季降雨下渗或地表水渗人挡墙背后积水引　起挡墙侧压力增大，每隔５０—１００　ｍ增设一个积水井，积水　井施工同挡墙直角拐角施工方法相同。集水井处的第一层　预制块上预留一个方形出水口联接路基排水系统。　６施工质量控制要点及施工注意事项　（１）基底开挖时，应尽量避免超挖，尤其挡墙下方，如产　生超挖必须进行级配碎石或采用混凝土回填；　（２）混凝土预制件中预埋件的安装位置要精确，固定牢　固，避免浇筑过程中预埋件产生移位；｝昆凝土浇筑完成后，及　时养护；　（３）混凝土预制件装卸过程中，应注意保护，避免产生　缺棱掉角现象，对有缺陷的预制件杜绝用于施工；　（４）挡墙每一层安装完成后，必须对挡墙的垂直度进行　检测；　（５）水平相邻块及竖向相邻块之间的钢板必须通过螺　栓拧紧；钢格栅钢板与预制件预埋钢板的连接螺栓必须拧　紧；钢格栅安装时，格栅轴线要保持与挡墙面垂直；　（６）挡墙背后级配碎石应分层回填，分层回填厚度不大　于３０　ｃｍ，压实后根据要求做相应的压实度实验；靠近挡墙　压实机械压不到的位置，采用打夯机分层夯实。　（７）吊装预制件时，起吊机械吊钩与ｔ昆凝土预制件预留　吊环应可靠连接，避免起吊过程中预制件坠落。　（上接第５４页）　较好的效果。（２）支座。搭板近台端的下边是支座，需要用　油毡铺设厚度为１—２　ｃｍ的垫层。在施工过程中通常使用　３结语　个完整道路具有不同的结构层次、不同的结构物，其　板式橡胶支座需要选用的规格为１５０　ｉｌｌｍ　ｘ　１５０　ｍｉｌｌ　Ｘ　３０　ｍｍ，并使其间距维持在８０　ｃｉｎ。（３）倒角。倒角的使用将　中道路和桥梁结合部的路基出现沉降是道路病害中最常见　极易导致交　能够对搭板转动造成的路面或者其结构的损伤起到一定的　的一种问题。该类问题对道路交通的影响极大，预防作用，所以可以将搭板的近台端和牛腿边缘部位做成倒　通事故的发生，因此在道路建设过程对于该类问题必须特别　并选取适当的措施进行有效防治，从根本上解决道路　角。（４）材料的填缝。在搭板和桥台的连接处有填缝，可以　注意，在填缝填入材料，以防止雨水的渗入。通常使用的填缝材料　桥梁结合部的质量缺陷问题，最终有效减少交通事故的发　　有：用油浸透的甘蔗板、沥青构成的麻絮以及玻璃制成的纤　生。参考文献：　维类物质等，将填缝材料放入之后再使用较稀的沥青进行灌　［１］　肖启涛，亓建新，孙天生．路桥过渡段施工问题的应对措施　浆处理。　［Ｊ］．中国新技术新产品，２０１０，（１８）：９０—９１．　２．３．２对搭板及其顶层进行施工的措施　［２］　王万文．路桥过渡段路基沉降控制对策分析［Ｊ］．科技资讯，　在有关混凝土搭板的施工过程中，需要按照国家标准和　２０１０，（９）：１２１～１２２．　行业的规范要求进行严格的施工，同时要使混凝土表面的坡　［３］刘菀茹．路桥过波段的差异沉降分析及处理措施［Ｊ］．中国新　度和平整度达到相关标准。在压路机经过时，由于基层非常　技术新产品，２０１０，（１８）：９８—９９．　薄（搭板与顶面的距离较小），很容易造成压碎或者出现薄　［４］张文．桥头跳车原因分析及防治对策［Ｊ］．路基工程，２００７，　层。对该问题的处理措施是保证搭板混凝土顶面与基层顶　（３）：６７—６８．　一面的距离小于１０　ｃｍ，在铺筑底面层铺沥青混凝土时把铺好　的水泥碎石基层凿去，使整个台背的回填强度保持一致。　・５６・