路塹高邊坡施工工藝研究論文
1工程概況
新建神華甘泉鐵路某區(qū)間為高路塹段，設(shè)計(jì)坡度為1∶1．5。因原始地貌陡峭，地質(zhì)為石英巖、強(qiáng)風(fēng)化石和次堅(jiān)石，最高處與設(shè)計(jì)路基面相差近50m，開(kāi)挖困難、施工難度大。采用全坡面漿砌片石防護(hù)，砌筑工藝與安全防護(hù)成為施工的難點(diǎn)。
2設(shè)計(jì)要求
邊坡開(kāi)挖是一項(xiàng)重要的工程，需要遵循以下原則:1)做好防排水措施。盡量避免水對(duì)開(kāi)挖的影響，開(kāi)挖的季節(jié)宜選在旱季，同時(shí)開(kāi)挖過(guò)程中做好各種排水措施，減少水在邊坡的滲入，增強(qiáng)邊坡土體強(qiáng)度，減少滑塌事故出現(xiàn)。2)邊開(kāi)挖邊支護(hù)。路塹開(kāi)挖后破壞原有土體和巖體的整體穩(wěn)定性，因此需要開(kāi)挖后及時(shí)支護(hù)，減少卸荷反彈，增強(qiáng)土體和巖體的整體穩(wěn)定性。3)滑塌治理要及時(shí)。由于邊坡較高，出現(xiàn)滑塌的可能性較大，小的滑塌一定要重視，及時(shí)治理，避免出現(xiàn)更大的滑塌。針對(duì)以上原則，現(xiàn)場(chǎng)邊坡開(kāi)挖以及防護(hù)采用以下措施:1)采用全坡面漿砌片石進(jìn)行防護(hù)，護(hù)坡厚度為30cm，采用M7．5水泥砂漿砌片石砌筑，其下設(shè)15cm厚碎石墊層。2)沿線路方向每隔15m設(shè)置伸縮縫一道，縫寬2cm，深3cm，縫內(nèi)填塞瀝青麻筋。3)護(hù)坡坡面每隔2m～3m上、下、左、右交錯(cuò)設(shè)置泄水孔，泄水孔采用PVC管，管徑為5cm，坡度為4%，PVC管進(jìn)水側(cè)采用0．3m×0．3m的透水土工布(400g/m2)包裹。4)為便于養(yǎng)護(hù)，在適當(dāng)位置設(shè)寬0．6m，厚0．3m的M10水泥砂漿砌片石踏步。
3材料要求
1)石料要求。一律采用經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)合格的石料，要求石料粒徑直徑或厚度控制在15cm以內(nèi)，且石料應(yīng)清潔干凈，且同產(chǎn)地的石材至少取一組試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)。2)砂漿要求。砂漿嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)室提供的配合比采用機(jī)械拌制，自投完料開(kāi)始算起，拌制時(shí)間不得小于2min，嚴(yán)禁采用人工拌合;砂漿應(yīng)隨拌隨用，對(duì)于發(fā)生離析、泌水現(xiàn)象的砂漿必須重新拌合;在施工過(guò)程中，嚴(yán)格以質(zhì)量比控制砂漿質(zhì)量，嚴(yán)禁使用體積比，且原材稱(chēng)量必須以實(shí)驗(yàn)室校核合格的器具和儀器測(cè)量。3)砂漿試件制作注意事項(xiàng)。每拌合100m3砂漿制作一組試件，每組試件由6塊試件組成，試模尺寸為70．7mm×70．7mm×70．7mm。試件制作時(shí)，預(yù)先在試模中涂脫模劑，砂漿按每層40mm、共兩層放入試模中，用直徑為20mm、長(zhǎng)度200mm的鋼棒對(duì)每層砂漿均勻插搗25次，插搗時(shí)按螺旋方向進(jìn)行，確保插搗效果。插搗結(jié)束后沿模壁用抹刀插數(shù)次，使砂漿高出模壁6mm～8mm。試件成型后0．5h～1h，再用抹刀將多余砂漿刮掉并抹平，采用表面覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溫度宜控制在25℃左右，現(xiàn)場(chǎng)放置和養(yǎng)護(hù)24h后，將試件脫模并送至實(shí)驗(yàn)室標(biāo)養(yǎng)。
4施工工藝及操作要點(diǎn)
4．1路塹護(hù)坡放樣
護(hù)坡正式施工前，應(yīng)將路基邊坡表面浮土清除，填補(bǔ)坑凹，確保坡面平整，并對(duì)坡面進(jìn)行夯實(shí)處理，確保路基邊坡坡度準(zhǔn)確、坡面平整后，即可進(jìn)行護(hù)坡的放樣，放樣嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙幾何尺寸進(jìn)行。
4．2護(hù)坡挖基
路塹開(kāi)挖前做好地表的截、排水設(shè)施，設(shè)置截水溝和排水溝。護(hù)坡施工采用機(jī)械及人工挖基，人工刷坡，砌筑前，將基底平整夯實(shí)，并確保基槽無(wú)水，經(jīng)檢查合格后，方可進(jìn)行砌筑。
4．3砌筑過(guò)程
1)用擠漿法進(jìn)行水平分層、縱向分段砌筑，分段線設(shè)置在沉降縫處，各砌塊的砌縫應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)至少8cm，嚴(yán)禁出現(xiàn)通縫，且砌縫應(yīng)飽滿，不得有空洞和小石塊。2)外圈定位砌塊與里層砌塊應(yīng)交錯(cuò)相連，并要先行砌筑，定位砌塊應(yīng)采用表面平整、尺寸較大的石料。定位砌塊砌筑時(shí)，應(yīng)先在底部鋪一層砂漿，砂漿厚度可使石料在擠壓時(shí)緊密連接。3)砌筑腹石時(shí)，石料間的砌縫要相互交錯(cuò)、咬搭，砂漿要密實(shí)，不得無(wú)砂漿砌筑或干填石料后鋪灌砂漿。腹石石料要大小搭配，較寬的砌縫要用小石塊擠塞，擠漿時(shí)可用小錘敲打石料，使砌縫連接緊密，不留有孔隙。4)漿砌片石嵌入邊坡內(nèi)不小于20cm，護(hù)坡沿線路方向每隔10m～20m設(shè)伸縮縫一道，縫寬2cm，深度不小于20cm，縫內(nèi)堵塞瀝青麻筋。5)定位砌塊表面砌縫的寬度不得大于4cm，兩層間的錯(cuò)縫長(zhǎng)度不得小于8cm，且相鄰石料的內(nèi)切圓直徑不得大于7cm。6)應(yīng)充分利用片石的自然形式進(jìn)行漿砌片石的砌筑，砌塊上下、左右之間要搭接緊密，并預(yù)留石料之間深度2cm的砌縫，以利于勾縫。7)為保證沉降縫和伸縮縫的作用，接續(xù)縫之間須垂直，且縫兩側(cè)砌體表面要平整，不能搭接，接縫中采用防水材料填塞，防止砌體滲水;有接縫的砌體，要按設(shè)計(jì)要求留設(shè)接縫位置，并采用跳段法砌筑，使相鄰兩段砌石高度錯(cuò)開(kāi)并在接縫處作為一個(gè)外露面。
4．4砌體勾縫
勾縫采用凸縫，縫寬2cm，縫深1．5cm，采用平縫壓槽工藝進(jìn)行勾縫。勾縫前先用水沖洗砌體，確保表面無(wú)污染，勾縫后要用同級(jí)別的水泥砂漿抹平，抹帶寬1cm、厚0．5cm;分段處的沉降縫可用瀝青麻絮填塞密實(shí)，并采用砂漿勾凹縫，縫寬2cm、縫深2cm，縫兩側(cè)用抹帶，用寬3cm、厚0．5cm的砂漿凸帶;泄水管與墻面應(yīng)齊平，管與砌石之間用砂漿填塞密實(shí)。勾縫要杜絕勾假縫。
4．5砌體養(yǎng)護(hù)
砌體砌筑完成后應(yīng)及時(shí)覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得小于7d，在養(yǎng)護(hù)期間內(nèi)，避免對(duì)已成型砌體碰撞和振動(dòng)，待砌體砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)方可承受全部設(shè)計(jì)荷載。
5安全防護(hù)
安全是施工的重點(diǎn)，在這段高路塹地段，安全措施做不到位，很容易發(fā)生崩塌、落石導(dǎo)致人身事故。開(kāi)挖成型后，需要砌筑漿砌片石，砌筑如此大面積的防護(hù)工程，需要大量的石料，因此分別從山頂背面開(kāi)辟出多條運(yùn)輸石料路線，石料放置在山頂平臺(tái)，從平臺(tái)以人工搬運(yùn)、緩慢滑落的方式把石料一層層鋪在坡面上，在砌筑中的安全防護(hù)方面，項(xiàng)目部分別設(shè)置落石網(wǎng)、落石坑和落石臺(tái)。
5．1石料進(jìn)場(chǎng)
從石料廠運(yùn)輸車(chē)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)始防護(hù)，在線路左側(cè)修筑一條上山的便道，在山下設(shè)置一名防護(hù)員，山頂設(shè)置一名防護(hù)員;山下防護(hù)員檢查運(yùn)輸車(chē)是否超高、超重，如果有超出運(yùn)輸車(chē)箱的.石料，立即處理，從山下到山上便道容易顛簸，防止石料在運(yùn)輸途中掉落砸傷，山下防護(hù)員隨車(chē)一道上山，山頂防護(hù)員觀察運(yùn)輸路線是否存在安全隱患，尤其是人工停滯在便道附近，防護(hù)員隨時(shí)保持聯(lián)絡(luò)，保證運(yùn)輸暢通的條件，安全到位。
5．2石料堆放
運(yùn)輸車(chē)停靠到位，由施工員指定位置倒放石料，石料堆放地與路塹邊坡相距不得小于3m，防護(hù)員全程監(jiān)控，保證邊坡上無(wú)人停滯，石料堆放地周?chē)鸁o(wú)特殊情況存在，運(yùn)輸車(chē)再把石料卸載完畢，山下防護(hù)員隨車(chē)下山，山頂防護(hù)員全程監(jiān)控。
5．3石料進(jìn)入邊坡
該區(qū)間最高三層邊坡，一層邊坡由運(yùn)輸車(chē)把石料卸到邊坡附近，由人工邊鋪砌邊搬運(yùn)石料上山。距一層邊坡3m有設(shè)計(jì)排水溝，排水溝兼落石溝作用，如有山頂落石，可落至水溝內(nèi)，保證石料不會(huì)沖入線路周?chē)Ｒ蛩疁掀骄鶎挾瘸^(guò)8m，設(shè)置人工搬運(yùn)通道，由安全員檢查完畢之后，工人隨時(shí)搬運(yùn)石料到邊坡，邊坡設(shè)置臨時(shí)臺(tái)階，便于搬運(yùn)石頭，搬運(yùn)石料的同時(shí)，砌筑護(hù)坡，層層推進(jìn)。不大量堆積石料，保證料到用盡的原則。
5．4砌筑過(guò)程
砌筑順序?yàn)橐粚印印龑印潘疁?落石坑)。一層邊坡在搬運(yùn)石料的同時(shí)，砌筑緊隨其后。為了保證石料不堆積滑落，隨時(shí)安排安全員與技術(shù)員協(xié)同管理，保證料到用盡;在一層平臺(tái)設(shè)置一道攔石臺(tái)，即使山上有落石也可以緩沖其速度，以平緩的方式掉入水溝(落石坑)，不造成彈射情況。二層邊坡砌筑在半山腰開(kāi)辟一條連接二層平臺(tái)的便道，并把二層平臺(tái)加寬，以小推車(chē)的方式運(yùn)送石料和砂漿。三層邊坡采用人工滑落方式運(yùn)送石料，為了安全起見(jiàn)，在三層平臺(tái)設(shè)置一道攔石網(wǎng)，保證三層邊坡石料不至于沖下邊坡，導(dǎo)致落石傷人事件;人工滑落就是人工把石料一點(diǎn)點(diǎn)從坡上滑下石料，在此期間，不容許滾落，必須有防護(hù)員看護(hù)，保證三層平臺(tái)無(wú)勞工滯留，造成砸傷。
5．5養(yǎng)護(hù)
在養(yǎng)護(hù)期間，分上下澆水濕潤(rùn)，一層邊坡以水車(chē)用水槍的方式噴射在邊坡上;二層平臺(tái)通道，以人工推車(chē)運(yùn)水，向一層邊坡灑水，二層全以人工運(yùn)水的方式灑水;三層可以讓水車(chē)上山頂，用膠皮管緩慢放水，保證水罐距邊坡較遠(yuǎn)的條件下，由人工常常移動(dòng)水管，保證邊坡可全部濕潤(rùn)到位，養(yǎng)護(hù)充分。
5．6防洪
該地區(qū)降水量偏低，但易發(fā)暴雨，必須防控，在提前預(yù)知降水的情況下，充分準(zhǔn)備防洪措施及防洪教育，使水溝暢通，排出施工現(xiàn)場(chǎng)。
5．7防風(fēng)沙
該地區(qū)屬于北方風(fēng)沙較大地區(qū)，遇到較大風(fēng)沙，必須停止施工，現(xiàn)場(chǎng)撤離施工人員。
6結(jié)語(yǔ)
高路塹施工與安全，施工方面，施工工藝可按照規(guī)范要求來(lái)做，特殊區(qū)域特殊地質(zhì)條件下按照現(xiàn)場(chǎng)情況做更為細(xì)致的施工工藝和安全措施，嚴(yán)格控制施工過(guò)程，根據(jù)實(shí)際情況全面考慮可能出現(xiàn)的安全隱患，做到對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)格控制。本文所選工程實(shí)例典型，施工工藝和安全防護(hù)全面，對(duì)中西部干旱地區(qū)路塹高邊坡施工有一定借鑒作用。
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