市政公用工程砌筑浆砌片石挡墙

(整期优先)网络出版时间:2024-07-12
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市政公用工程砌筑浆砌片石挡墙

刘知新

湖南建投四建集团有限公司 湖南长沙  410119

摘要砌筑浆砌片石挡墙是一项关键的土木工程项目,旨在通过构建坚固稳定的挡土结构来防止土壤侵蚀、滑坡等自然灾害,并保护道路、建筑物等基础设施的安全。项目从地质勘察与数据分析开始,经过施工材料的选择与准备、施工设备与人员配置,进入核心的施工流程。在基础处理阶段,通过开挖、清理和浇筑混凝土基础层,确保挡墙的基础稳固。随后,进行片石的砌筑工作,注重片石的挑选、排列和砂浆的填充,确保挡墙的结构完整和稳固。灌浆工艺是另一个重要步骤,通过填充砂浆加强片石间的粘结力,提高挡墙的整体强度。最后,养护与质量控制贯穿整个施工过程,确保挡墙的质量和使用寿命。整个项目通过精心设计和严格施工,为市政工程的安全稳定提供了坚实的保障。

关键词:市政工程;砌筑;浆砌片石;挡墙

1.浆砌片石挡墙在市政工程中的重要性

在市政工程中,浆砌片石挡墙占据着举足轻重的地位。它不仅能够有效防止土壤侵蚀和滑坡等自然灾害,保护道路、桥梁、建筑物等基础设施免受破坏,确保城市基础设施的安全稳定运行;同时,通过稳固边坡,提升道路安全性,保障市民的出行顺畅。此外,浆砌片石挡墙还能融入城市景观,美化城市环境,提升城市形象。在防灾减灾方面,其坚固的结构能够有效阻挡洪水、泥石流等自然灾害的侵袭,增强城市的防灾减灾能力[1]。加之其经济实用的特点,浆砌片石挡墙无疑是市政工程建设中不可或缺的一部分,为城市的安全与发展提供坚实的支撑。

2.浆砌片石挡墙的设计原理与力学分析

浆砌片石挡墙作为一种常用的土木工程结构,其设计原理基于工程力学和土力学的基本原理,旨在确保挡墙在各种外力作用下保持稳定的结构和功能。

2.1挡墙受力分析

浆砌片石挡墙主要承受来自土体的侧向土压力,根据土体的不同状态,土压力可以分为主动土压力和被动土压力。在静止土体中,挡墙所受的土压力通常按照静止土压力系数(K₀)计算,其公式为:

K₀ = 1 - sinφ'

其中,φ' 是土的有效内摩擦角。而在实际设计中,还会根据挡墙的高度、墙背倾斜角度、墙背填料性质等因素,采用库仑土压力理论或朗肯土压力理论等更复杂的计算方法来确定土压力的大小和分布[2]。此外,如果挡墙处于水下或受到水体作用,还需要考虑水对挡墙产生的侧向水压力。水压力的大小通常根据水的重度、水深以及挡墙的形状和尺寸来计算。

2.2稳定性计算公式与评估方法

2.2.1抗滑稳定性验算

抗滑稳定性验算是确保挡墙在土压力作用下不发生滑动的重要步骤。验算时通常采用极限平衡法,通过计算挡墙底部的抗滑力与滑动力的比值(即抗滑稳定系数Kₛ)来评估挡墙的稳定性。当Kₛ≥[Kₛ]([Kₛ]为规定的抗滑稳定安全系数)时,认为挡墙具有足够的抗滑稳定性。

2.2.2抗倾覆稳定性验算

抗倾覆稳定性验算是防止挡墙在土压力作用下发生倾覆的关键步骤。验算时通常也采用极限平衡法,通过计算挡墙绕墙趾的倾覆力矩与抗倾覆力矩的比值(即抗倾覆稳定系数Kₜ)来评估挡墙的稳定性。当Kₜ≥[Kₜ]([Kₜ]为规定的抗倾覆稳定安全系数)时,认为挡墙具有足够的抗倾覆稳定性。在进行稳定性验算时,还需要考虑挡墙的自重、墙背填料的重度、墙背填料的内摩擦角和粘聚力等参数。这些参数的选择和计算需要根据具体的工程条件和设计要求来确定[3]

2.2.3基底应力验算

为了确保挡墙基底不发生沉降或破坏,还需要进行基底应力验算。验算时通常计算基底的最大压应力和最小压应力,确保它们分别小于等于基底的容许压应力和容许拉应力。

2.2.4截面应力验算

对于浆砌片石挡墙的截面,还需要进行截面应力验算,以确保截面在承受各种外力作用时不会发生破坏。验算时通常计算截面的最大正应力和最大剪应力,并与材料的容许应力和容许剪应力进行比较。

综上所述,浆砌片石挡墙的设计原理与特点主要体现在其受力分析和稳定性计算公式与评估方法上。通过合理的设计和计算,可以确保挡墙在各种外部作用下保持稳定的结构和功能,为市政工程防护提供有效的保障。

3.市政工程砌筑浆砌片石挡墙的施工工艺

3.1施工前准备

砌筑浆砌片石挡墙的施工工艺涉及多个关键的前期准备步骤,这些步骤对于确保工程的顺利进行和高质量完成至关重要。首先,进行地质勘察与数据分析,通过实地勘察详细了解市政工程地形、地貌、地层结构、岩性和水文地质条件等,为挡墙设计提供准确的地质数据。接着,基于地质勘察结果,对挡墙建设地点的地质条件进行深入分析,评估挡墙建设的安全性和可行性。在施工材料选择与准备方面,必须严格挑选质量上乘的天然石料作为片石,确保其纹理自然、色泽统一、质地坚硬,以满足挡墙砌筑的严格要求。同时,选择优质的水泥和砂浆,确保墙体的牢固性和稳定性。此外,根据设计要求,选择符合标准的钢筋,以增强墙体的承载能力[4]。在施工前,还需准备好所有基础材料、辅助工具和安全设备,确保施工过程的顺利进行。在施工设备与人员配置方面,应根据工程规模选择合适的施工设备,如拌和机、捣鼓棒等,以提高施工效率和保证施工质量。同时,根据施工特点和规模,合理安排施工人员,确保施工过程中的安全和质量。在人员配置过程中,要优先考虑重点工程的需要,确保不耽误其他施工计划。施工前还需注意挡墙位置的准确放样,对实际地质情况与设计进行比较,以便对不同地质条件采取相应的处理措施。通过这一系列的施工前准备措施,可以为市政工程砌筑浆砌片石挡墙的施工奠定坚实的基础,确保工程的安全、高效和高质量完成。

3.2施工流程

3.2.1基础处理

首先,根据挡墙的设计要求,开挖基础槽。槽的宽度通常为挡墙宽度的1.2倍,深度为挡土墙总高度的1/10到1/8。在此基础之上,对挖掘出的基础槽进行清理,确保基底无松散结构、平整且密实。根据设计需要,可能需要在基础槽中打入钢筋,以增强基础的承载能力。之后,在基础槽中浇筑混凝土基础层,其倾斜度需根据挡土墙的坡度要求进行调整。

3.2.2砌筑片石

首先,根据设计要求和形状,挑选合适的片石,尽量保证颜色、质地和厚度的一致性。之后,将挑选好的片石按照尺寸和形状进行排列,形成一层一层的铺设布局。铺设时要保持整齐和平整,使用石锤和铁锹调整石块的位置和水平度。值得注意的是,片石砌筑前需浇水湿润,表面如有泥土、水锈,应清理干净。砌筑时砌块间砂浆应饱满,粘结牢固。各工作层竖缝应相互错开,不得贯通。

3.2.3灌浆工艺

首先,应根据设计要求,制备适当配合比的砂浆。通常,砂浆的配比为水泥:砂浆=1:3,加水适量控制浆液的流动性和黏性。并且要在片石之间填充适量的水泥浆,填充时要注意填满石缝并进行压实,确保砂浆与片石之间紧密贴合[5]

3.2.4 养护与质量控制

浆砌片石砌体在砂浆初凝后,应及时洒水覆盖养护7~14天。特别是在夏季,要增加洒水次数以防止砂浆开裂。施工过程中,应严格控制原材料质量,如砂、片石、水泥等,确保抽检合格后方可使用。同时,砌筑过程中要遵循技术要求,如砂浆的饱满度、砌缝的错开等,确保挡墙的整体质量。

结束语:

综上,市政砌筑浆砌片石挡墙项目不仅是一项土木工程技术的展示,更是对人与自然和谐共生的追求。通过科学合理的施工流程和严格的质量控制,能够成功构建一道坚固的防线,有效保护了市政工程的安全和稳定。在未来的探究中,仍需持续探索更加环保、高效的施工方法,为保护地球家园贡献自己的力量。

参考文献:

[1]唐杨, 任荣, 何宏彬, 唐彬, 王国炜. 公路浆砌片石挡土墙的质量控制与病害处理综述[J]. 青海交通科技, 2021, 33 (02): 119-123.

[2]刘新. 浆砌片石挡土墙施工技术要点分析[J]. 运输经理世界, 2021, (01): 147-148.

[3]孙克荣. 浆砌片石路肩挡土墙的施工质量控制[J]. 居舍, 2019, (35): 154-155.

[4]张笛, 王庆帅. 浆砌块石护坡工程施工技术的应用分析[J]. 山东水利, 2019, (03): 16-17.

[5]刘仕喜, 谢亮. 浆砌石护坡的施工技术与质量控制探讨[J]. 技术与市场, 2018, 25 (06): 156+158.