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挡土墙在现场施工中的设计与施工技术研究
摘要:挡土墙作为一种常见的土木工程结构,在工程建设中发挥着重要的作用。它可以用于支撑施工现场的土体,保证工程的稳定性和安全性。因此,挡土墙的设计和施工技术对于工程的成功完成至关重要。本论文旨在研究挡土墙在现场施工中的设计与施工技术,为工程师和施工人员提供一些有益的指导和参考。
关键词:挡土墙;现场施工;设计;施工技术
引言
挡土墙是一种常见的土木工程结构,广泛应用于公路、铁路、水利和建筑等领域。它能够有效地抵抗土体的侧压力,防止土体滑坡和崩塌,为工程的稳定性提供了重要保障。设计与施工过程中,需要考虑多个因素,包括土体性质、坡度、水力条件以及环境影响等。
一、挡土墙设计
1.挡土墙类型
1.1 块状挡土墙:块状挡土墙是由一系列相互连接的混凝土块或石块构成的。这种类型的挡土墙通常用于较小的土壤挡土工程,如道路边坡或小规模土方工程。
1.2 重力挡土墙:重力挡土墙是通过自身的重力来抵抗土壤压力的。它通常由混凝土或石块构成,具有较大的厚度和足够的自重来提供稳定性。重力挡土墙适用于较大规模的土方工程,如高速公路边坡、堤坝或大型土地开发项目。
1.3 变形挡土墙:变形挡土墙是由钢筋混凝土构成的,具有较高的柔性和变形能力。它能够适应土壤的变形和震动,并通过钢筋和锚杆来提供稳定性。这种类型的挡土墙适用于需要较高变形能力和抗震性能的工程,如地铁隧道、桥梁基础和地下工程。
1.4 框架挡土墙:框架挡土墙是由钢框架和填充材料构成的。钢框架提供稳定性,填充材料则用于抵抗土壤压力。这种类型的挡土墙适用于需要较大灵活性和经济性的工程,如临时土方工程或临时挡土墙。
2.挡土墙的性能要求
2.1土壤力学参数:包括土壤的内摩擦角、土壤的凝聚力、土壤的重度等。这些参数可以通过室内试验或现场测试来获取,用于计算挡土墙的稳定性。
2.2挡土墙的高度和倾斜角:挡土墙的高度和倾斜角对于其稳定性和承载能力至关重要。根据土壤的稳定性分析和挡土墙的设计要求,确定合适的高度和倾斜角。
2.3挡土墙的排水系统:挡土墙的排水系统是为了排除积聚在挡土墙后方的水分,减少土壤的饱和度和渗透压力。排水系统通常包括排水管、过滤材料和排水孔等。
3.挡土墙的材料选择
挡土墙的常见材料包括混凝土、钢筋混凝土和砖石。混凝土是一种常用的材料,其强度和耐久性较高,适用于大部分挡土墙的设计。钢筋混凝土则在混凝土基础上加入钢筋,增强了材料的抗拉性能,适合用于高挡土墙或需要抵抗较大水压力的情况。砖石也是一种常见选择,其材料成本较低,适用于小型挡土墙或需要较好的排水性能的情况。挡土墙的材料还可以根据环境的要求进行选择。例如,在海岸地区或者湿润地区,需要选择抗腐蚀性能较好的材料,如玻璃钢或镀锌钢板。这样能够有效延长挡土墙的使用寿命。另外,挡土墙的材料选择还需要考虑到施工的便利性和经济性。例如,对于远离城市的工地,运输混凝土可能会增加成本,此时可以选择现场浇筑的方式,使用当地的土壤和石块作为挡土墙的材料,既能节约成本,又能减少对环境的影响。
二、挡土墙施工技术
1.施工前准备
施工前的准备工作对于挡土墙的稳定性和施工质量至关重要。首先,需要对施工场地进行详细的勘测和测量,了解地形地貌、土质情况、地下水位等。根据勘测结果,进行土壤力学参数和地下水压力的分析,确定挡土墙的设计参数和施工方案。其次,需要对施工场地进行清理和平整,确保施工区域无杂物和碎石。同时,还需要清理施工现场周边的排水渠道,以防止施工过程中的积水对挡土墙的稳定性造成影响。
2.挡土墙的施工
2.1墙体施工
墙体施工的第一步是进行墙体的定位和标线工作,确定墙体的位置和尺寸。根据设计要求,使用测量仪器和标线工具,在施工现场对墙体进行准确的定位和标线,以确保墙体的准确度和一致性。接下来是进行墙体的基础处理工作。首先,清理墙体基础上的杂物和污垢,确保基础表面的平整和干净。然后,对墙体基础进行处理,包括涂刷防水涂料、填充基础裂缝和修补基础表面的不平整。这些处理措施可以提高墙体基础的防水性能和抗裂性能,确保墙体的稳定和耐久。墙体施工的关键是选择合适的材料和施工方法。挡土墙的墙体可以采用不同的材料,如混凝土、砖块和钢结构等。根据设计要求和实际情况,选择合适的材料,并确保材料的质量和强度符合要求。同时,施工过程中要注意墙体的垂直度和水平度,使用水平仪和垂直仪进行监测和调整,确保墙体的准确度和稳定性。墙体施工的最后一步是进行墙体的表面处理和保护。根据设计要求,对墙体进行表面的抹灰、涂刷和装饰,以增加墙体的美观性和耐久性。同时,对墙体进行防水处理和防腐处理,提高墙体的抗水性和耐久性,延长墙体的使用寿命。
2.2排水处理
在挡土墙的施工中,排水处理是一个至关重要的环节。排水系统的设计和施工可以有效地避免墙体内部的积水问题,从而保证挡土墙的稳定性和持久性。首先,设计师需要根据现场情况和挡土墙的高度、坡度等参数,合理地设计排水系统。通常情况下,挡土墙应配备排水沟和排水管道,以便将墙体内部的积水及时排除。排水沟应设置在挡土墙的下部,以便收集墙体内部的积水,而排水管道则应沿着挡土墙的侧面布置,将积水导入合适的排水区域。其次,施工人员在进行挡土墙的墙体施工时,需要注意排水系统的布置。墙体施工过程中,需要在墙体内部设置合适的排水孔,以便将墙体内部的积水引导到排水沟和排水管道中。排水孔的位置和数量应根据实际情况进行合理设计,以确保墙体内部的积水能够顺利排除。此外,排水系统的施工也需要注意排水管道的连接和密封。排水管道在连接时,应采用可靠的连接方式,确保连接处不会出现漏水现象。同时,在排水管道的安装过程中,应仔细检查管道的密封性,以确保排水系统的正常运行。
结束语
总之,挡土墙在现场施工中的设计与施工技术研究是一个复杂而重要的领域。通过持续的努力和创新,相信可以不断提升挡土墙的质量和性能,为工程建设提供更加可靠和安全的保障。
参考文献:
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[2]孙会刚.浅谈挡土墙施工方法[J].中国新技术新产品, 2011(4):1.
[3]陈冰洁.浅谈道路路基挡土墙防护设计与施工方法[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2023(4):4.