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摘 要 桩板墙作为新型路基边坡防护结构,广泛应用在深路堑及高填方地段路基边坡防护中。本文通过工程实例,介绍了路肩式桩板墙的施工工艺、施工方法及控制要点,旨在为类似工程提供借鉴。
关键词 陡坡 路肩 桩板墙 施工 技术
1.工程概况
南钦高速铁路DK31+212.32~DK31+278.32段线路采用半填半挖路基断面通过,地势左高右低,相对高差30~50m,坡度较陡。该区地表为粉质粘土,厚0~5m;下伏泥质粉砂岩,岩质较软,分化严重,全风化带厚0~12m。地下水不发育,以孔隙水、基岩裂隙水为主;地表水主要为大气降水,径流条件好,流量受季节变化影响大。
为了保证路基断面结构稳定不出现滑移等病害发生,确保高铁运营安全。该段线路右侧设置66m路肩式桩板墙(见图1),共设锚固桩12根,桩长为15~20m,间距6m,桩截面尺寸为2.5m*1.5m。桩间采用内挂式矩形挡土板,分甲、乙两种板型(甲型版板高0.50m,板厚0.35m;乙型板板高0.50m,板厚0.40m)。挡土板距墙顶高程0~6m时采用甲型版,6m以下时采用乙型板。
图1路肩式桩板墙正面示意图
2.路肩式桩板墙施工工艺流程
路肩式桩板墙施工工艺流程(详见图2):
3.锚固桩施工
3.1施工准备
施工前,先施做天沟,平整孔口周围的地面,做好临时截、排水及防渗措施。测量放样,准确定位桩孔位置及开挖尺寸。
3.2桩井开挖
桩井开挖采用人工隔桩分节开挖,分节长度为1m,当地质条件较差时,适当减少分节长度,地质变化处不得分节。
开挖过程中及时施工桩井锁口和护壁,壁厚30cm,采用C20钢筋混凝土浇筑。锁口高出地面不少于20cm,护壁开挖一节支护一节,当护壁混凝土具备强度后,方可进行下一节开挖。锁口和护壁各节钢筋采用搭接焊,严禁简单绑扎。
桩井岩石部分采用浅眼爆破法,在孔的四周钻设减震孔,间距30cm,孔深80cm。桩位中心布置四孔掏槽眼,并在其间梅花状钻设主爆孔。爆破后用通风机对井下通风,每隔5分钟检测一次井内气体含量,当井内有害气体及二氧化碳浓度满足要求后,再人工进行清渣。
桩井挖至设计高程后,复核地质情况是否与设计一致,满足设计要求后进行清孔。
3.3钢筋骨架制作与安装
钢筋骨架采用单根孔外预制,孔内安装的方法施工。纵向受力钢筋采用C25HRB400钢筋,箍筋采用B20HRB335钢筋。纵向受力钢筋的接头采用E5003焊条双面搭接焊(焊缝长度≥5d),箍筋采用22#镀锌扎丝绑扎。为确保钢筋的混凝土保护层厚度,在钢筋骨架外侧每平米安装4个与桩身混凝土具有相同强度的混凝土垫块。
钢筋骨架安装完成后,在每根桩的四角设置A40mm金属声测管用于无损检测,下端至桩底,上端高出桩顶10cm,并用木塞封堵管口,避免杂物进入管内。
3.4 桩身模板安装
桩身外露部分模版采用定型组合钢模板拼装,扣件式钢管脚手架支撑,并交叉设置横向拉结钢筋。模板在拼装前打磨干净,并均匀涂刷脱模剂。拼装时按照测量好的基线准确就位,板缝采用双面胶带封堵,接缝要求紧密、不漏浆,确保混凝土外观平滑顺直。拼装好的模板应具有足够的刚度、强度和稳定性,防止浇筑混凝土时跑模、变形;脚手架支撑均落在实处,无虚脚。模板各部位尺寸、顶面高程、模板表面平整度均符合设计要求,板缝间无错台,对于无法调整或结果不符合要求的,要拆除重新安装。混凝土浇筑前清除模板内部和表面油污、杂物和积水。
3.5桩身混凝土施工
桩身采用C30混凝土,由搅拌站集中拌合,泵送入模。樁身混凝土一次连续浇筑,不得形成施工缝。并用插入式振捣棒分层捣固密实,分层厚度一般为50cm。振捣时,振捣棒不能直接碰触钢筋和模板,防止变形。同时观察模板、钢筋和预埋件的稳固情况,发现松动、变形、移位时及时处理。桩井内的混凝土应紧贴围岩,以防井壁坍塌。
模板拆除后,外露部分桩身及时用塑料布包裹,并洒水养护。当桩身混凝土强度达到80%后,进行桩的无损检测。桩身检测不合格的要及时进行处理。
4.挡土板安装
4.1挡土板预制
挡土板混凝土强度等级为 C30,在预制场进行预制,预制过程中应严格控制截面尺寸及混凝土施工质量。挡土板外观光洁,无裂纹、露筋、掉角等缺陷。
4.2挡土板安装
待桩身及挡土板混凝土强度达到设计值的80%以上时方可安装挡土板和路基填筑。
挡土板安装前,平整夯实桩间地面,坡度较大的地段砌筑0.5m厚浆砌片石,做为挡土板的基础。
挡土板用平板车运至现场,汽车吊吊装安装。安装准确定位,自下而上逐层安装,并分层填筑路基。挡土板安装缝均匀、平顺、美观(见图3)。
图3 挡土板安装平面示意图
4.3反滤层及路基填筑施工
桩板墙墙背地面以上部分通长设0.5m厚袋装砂夹卵石反滤层(见图4),施工随路基填筑同时进行。
路基填筑前,基底应挖成台阶,台阶宽度不小于2m。路基填筑随挡土板安装随即分层填筑。桩板墙后2m范围内填筑掺3%水泥的级配碎石,人工用平板震动夯分层夯实。板后2m范围以外路基按设计填料填筑,并按试验段确定的工艺参数碾压密实。
图4 路基填筑示意图
路堤填筑到设计标高后,及时安装人行道板和墙顶角钢立柱栏杆,并挂设警示标识,防止行人跌落。人行道板与挡土板的间隙以M7.5水泥砂浆填塞。
5.施工质量控制要点
5.1桩井开挖必须隔桩跳槽开挖,并及时施做钢筋混凝土护壁,防止坍孔。
5.2桩井岩石部分爆破要严格控制用药量,避免损坏上层护壁。井口用炮被遮挡,防止飞石伤人。
5.3施工期间若发现地质情况(尤其是岩层节理、产状及土石分界面)与设计不符时,应立即停止施工,并及时通知相关单位。
5.4桩身混凝土应一次连续浇筑,不准留设施工缝。
5.5桩身混凝土强度达到80%后,进行桩的无损检测,检测合格后方可安装挡土板。
5.6严格控制锚固桩和挡土板的结构尺寸,确保安装时能够准确对位。安装挡土板时应保证受拉钢筋一侧背向线路侧。
5.7挡土板后2m范围内路基填筑使用平板震动夯夯实,严禁采用大型机械碾压。夯实时应避免碰触挡土板,防止挡土板损坏。
6.结束语
桩板墙作为新型的路基边坡防护措施,其结构新颖、造型简单,外形美观,同时具有防护能力强,节约工程用地、减少土方施工、工程成本低等优点,广泛应用在深路堑和高路堤地段的路基边坡防护中。但其施工条件差、工艺繁琐、工程质量控制难度大。在施工过程中,应合理安排施工工序,加强施工组织,严格控制各道施工工序的质量。
参阅文献
中华人民共和国铁道部,高速铁路路基工程施工技术指南(铁建设[2010]241号),北京,中国铁道出版社,2011
中华人民共和国铁道部,铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB 10424-2010),北京,中国铁道出版社,2011
中华人民共和国铁道部,高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB 10751-2010),北京,中国铁道出版社,2011
关键词 陡坡 路肩 桩板墙 施工 技术
1.工程概况
南钦高速铁路DK31+212.32~DK31+278.32段线路采用半填半挖路基断面通过,地势左高右低,相对高差30~50m,坡度较陡。该区地表为粉质粘土,厚0~5m;下伏泥质粉砂岩,岩质较软,分化严重,全风化带厚0~12m。地下水不发育,以孔隙水、基岩裂隙水为主;地表水主要为大气降水,径流条件好,流量受季节变化影响大。
为了保证路基断面结构稳定不出现滑移等病害发生,确保高铁运营安全。该段线路右侧设置66m路肩式桩板墙(见图1),共设锚固桩12根,桩长为15~20m,间距6m,桩截面尺寸为2.5m*1.5m。桩间采用内挂式矩形挡土板,分甲、乙两种板型(甲型版板高0.50m,板厚0.35m;乙型板板高0.50m,板厚0.40m)。挡土板距墙顶高程0~6m时采用甲型版,6m以下时采用乙型板。
图1路肩式桩板墙正面示意图
2.路肩式桩板墙施工工艺流程
路肩式桩板墙施工工艺流程(详见图2):
3.锚固桩施工
3.1施工准备
施工前,先施做天沟,平整孔口周围的地面,做好临时截、排水及防渗措施。测量放样,准确定位桩孔位置及开挖尺寸。
3.2桩井开挖
桩井开挖采用人工隔桩分节开挖,分节长度为1m,当地质条件较差时,适当减少分节长度,地质变化处不得分节。
开挖过程中及时施工桩井锁口和护壁,壁厚30cm,采用C20钢筋混凝土浇筑。锁口高出地面不少于20cm,护壁开挖一节支护一节,当护壁混凝土具备强度后,方可进行下一节开挖。锁口和护壁各节钢筋采用搭接焊,严禁简单绑扎。
桩井岩石部分采用浅眼爆破法,在孔的四周钻设减震孔,间距30cm,孔深80cm。桩位中心布置四孔掏槽眼,并在其间梅花状钻设主爆孔。爆破后用通风机对井下通风,每隔5分钟检测一次井内气体含量,当井内有害气体及二氧化碳浓度满足要求后,再人工进行清渣。
桩井挖至设计高程后,复核地质情况是否与设计一致,满足设计要求后进行清孔。
3.3钢筋骨架制作与安装
钢筋骨架采用单根孔外预制,孔内安装的方法施工。纵向受力钢筋采用C25HRB400钢筋,箍筋采用B20HRB335钢筋。纵向受力钢筋的接头采用E5003焊条双面搭接焊(焊缝长度≥5d),箍筋采用22#镀锌扎丝绑扎。为确保钢筋的混凝土保护层厚度,在钢筋骨架外侧每平米安装4个与桩身混凝土具有相同强度的混凝土垫块。
钢筋骨架安装完成后,在每根桩的四角设置A40mm金属声测管用于无损检测,下端至桩底,上端高出桩顶10cm,并用木塞封堵管口,避免杂物进入管内。
3.4 桩身模板安装
桩身外露部分模版采用定型组合钢模板拼装,扣件式钢管脚手架支撑,并交叉设置横向拉结钢筋。模板在拼装前打磨干净,并均匀涂刷脱模剂。拼装时按照测量好的基线准确就位,板缝采用双面胶带封堵,接缝要求紧密、不漏浆,确保混凝土外观平滑顺直。拼装好的模板应具有足够的刚度、强度和稳定性,防止浇筑混凝土时跑模、变形;脚手架支撑均落在实处,无虚脚。模板各部位尺寸、顶面高程、模板表面平整度均符合设计要求,板缝间无错台,对于无法调整或结果不符合要求的,要拆除重新安装。混凝土浇筑前清除模板内部和表面油污、杂物和积水。
3.5桩身混凝土施工
桩身采用C30混凝土,由搅拌站集中拌合,泵送入模。樁身混凝土一次连续浇筑,不得形成施工缝。并用插入式振捣棒分层捣固密实,分层厚度一般为50cm。振捣时,振捣棒不能直接碰触钢筋和模板,防止变形。同时观察模板、钢筋和预埋件的稳固情况,发现松动、变形、移位时及时处理。桩井内的混凝土应紧贴围岩,以防井壁坍塌。
模板拆除后,外露部分桩身及时用塑料布包裹,并洒水养护。当桩身混凝土强度达到80%后,进行桩的无损检测。桩身检测不合格的要及时进行处理。
4.挡土板安装
4.1挡土板预制
挡土板混凝土强度等级为 C30,在预制场进行预制,预制过程中应严格控制截面尺寸及混凝土施工质量。挡土板外观光洁,无裂纹、露筋、掉角等缺陷。
4.2挡土板安装
待桩身及挡土板混凝土强度达到设计值的80%以上时方可安装挡土板和路基填筑。
挡土板安装前,平整夯实桩间地面,坡度较大的地段砌筑0.5m厚浆砌片石,做为挡土板的基础。
挡土板用平板车运至现场,汽车吊吊装安装。安装准确定位,自下而上逐层安装,并分层填筑路基。挡土板安装缝均匀、平顺、美观(见图3)。
图3 挡土板安装平面示意图
4.3反滤层及路基填筑施工
桩板墙墙背地面以上部分通长设0.5m厚袋装砂夹卵石反滤层(见图4),施工随路基填筑同时进行。
路基填筑前,基底应挖成台阶,台阶宽度不小于2m。路基填筑随挡土板安装随即分层填筑。桩板墙后2m范围内填筑掺3%水泥的级配碎石,人工用平板震动夯分层夯实。板后2m范围以外路基按设计填料填筑,并按试验段确定的工艺参数碾压密实。
图4 路基填筑示意图
路堤填筑到设计标高后,及时安装人行道板和墙顶角钢立柱栏杆,并挂设警示标识,防止行人跌落。人行道板与挡土板的间隙以M7.5水泥砂浆填塞。
5.施工质量控制要点
5.1桩井开挖必须隔桩跳槽开挖,并及时施做钢筋混凝土护壁,防止坍孔。
5.2桩井岩石部分爆破要严格控制用药量,避免损坏上层护壁。井口用炮被遮挡,防止飞石伤人。
5.3施工期间若发现地质情况(尤其是岩层节理、产状及土石分界面)与设计不符时,应立即停止施工,并及时通知相关单位。
5.4桩身混凝土应一次连续浇筑,不准留设施工缝。
5.5桩身混凝土强度达到80%后,进行桩的无损检测,检测合格后方可安装挡土板。
5.6严格控制锚固桩和挡土板的结构尺寸,确保安装时能够准确对位。安装挡土板时应保证受拉钢筋一侧背向线路侧。
5.7挡土板后2m范围内路基填筑使用平板震动夯夯实,严禁采用大型机械碾压。夯实时应避免碰触挡土板,防止挡土板损坏。
6.结束语
桩板墙作为新型的路基边坡防护措施,其结构新颖、造型简单,外形美观,同时具有防护能力强,节约工程用地、减少土方施工、工程成本低等优点,广泛应用在深路堑和高路堤地段的路基边坡防护中。但其施工条件差、工艺繁琐、工程质量控制难度大。在施工过程中,应合理安排施工工序,加强施工组织,严格控制各道施工工序的质量。
参阅文献
中华人民共和国铁道部,高速铁路路基工程施工技术指南(铁建设[2010]241号),北京,中国铁道出版社,2011
中华人民共和国铁道部,铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB 10424-2010),北京,中国铁道出版社,2011
中华人民共和国铁道部,高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB 10751-2010),北京,中国铁道出版社,2011