目前挡墙圬工材料最为常用的是浆片(块)石挡墙或混凝土与钢筋混凝土三类,应依据挡墙的类型特征、稳定性和相应的工作环境合理选用。
1、圬工挡墙依据结构支挡特征可分为重力式、半重力式和轻型三类。其中重力式挡墙材料选用比较广泛,可依据工程需要选用浆砌片(块)石、混凝土材料,而轻型挡墙多采用钢筋混凝土材料。
2、挡墙的体系的计算主要地基承载力,挡墙的抗滑,抗倾覆和墙身结构的抗压、抗剪、抗弯等要求四个方面。其中墙身结构的抗压、抗剪、抗弯等要求对圬工材料影响较大,需根据工程需要合理选用。
3、相关人员的个人喜好会对挡墙圬工材料的选用具有明显的影响。尤其是近年来浆砌片(块)石或片石混凝土挡墙施工质量较难控制的情况下,相关人员普遍偏好于采用混凝土圬工作为挡墙材料的首选。
从材料的可靠性来说,挡墙圬工选用混凝土材料是最为安全的,但全部选用混凝土浇注挡墙,势必会对工程造价存在较大的影响,故应依据具体的工点条件合理选用圬工材料。
从技术上来说,墙身圬工的选用主要依据主要由以上三个方面,并结合具体的地质环境共同决定。
1、依据墙身结构的抗压、抗剪、抗弯等要求,挡墙石材强度等级多选用MU30以上强度等级,混凝土强度等级多选用C15~C30强度等级,砂浆强度等级多选用M5~M15强度等级。
2、挡墙的墙身高度小于10m的挡墙可采用浆砌片(块)石,墙高大于10m的可选用片石混凝土。
3、在悬臂式、扶壁式,以及锚索、锚杆等轻型挡墙中,由于其受力特征,基本均选用钢筋混凝土作为墙身材料。
4、在一些特殊地区,应依据当地的地质环境合理选用圬工材料。如在季节性冻土或永久冻土区,应选用满足冻胀等要求的材料用于挡墙施作,这在相关规范中有明确规定。而在青藏高原等高海拔地区,由于采用浆砌片(块)石等以人工为主的体力劳动很难适应工程需要,且由于施工环境恶劣而很难确保工程施工质量,故一般情况下可多采用混凝土材料进行挡墙浇注,而减少浆砌片(块)石材料的挡墙砌筑。
5、工程重要性高的挡墙可优先选用混凝土圬工材料,重要性低的可选用浆砌片(块)石材料,但只要能满足工程的安全使用要求,也可以选用干砌片(块)石挡墙,格宾挡墙等材料。如富水边坡的支挡选用干砌或格宾材料其防护效果甚至较浆砌或混凝土材料更高。正所谓“贵的并不一定就是好的,适合的才是最好的”。
6、在水库、河流地段,为有效防止冲刷对挡墙结构的影响,尤其是在水流湍急的上游V形河谷段、水流正对顶冲地段,洪水时极易造成水流的强烈冲刷和其携带的颗粒、巨石对挡墙进行撞击,故宜在洪水位或正常蓄水位以下选用混凝土材料,而其它部位选用浆砌片(块)石挡墙,从而在确保挡墙安全的基础上,有效降低工程造价。
此外,为进一步降低挡墙工程造价,故为节约工程造价,可在洪水位或正常蓄水位以下,采用一定厚度的混凝土材料包边,而在其内部选用浆砌片(块)石进行填充施作挡墙。从而在有效确保挡墙安全的基础上,大幅降低工程造价。笔者曾在川藏公路改扩建阶段建设资金紧张的情况下大量采用这种“外焦里嫩”的工艺,有效节省工程造价达几亿元以上。且根据近十年的使用情况来看,采用该优化工艺后的挡墙工程使用良好。
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知识点:圬工挡墙
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岩土工程
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岩体的基本特征及其工程性能岩体由岩块和结构面组成,岩体分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类,不同的岩体,组成岩块的物质成分和切割岩体的结构面具有很大的差异,而这种差异与岩体建造初期的原生物质成分与结构, 以及后期改造时形成的次生物质成分与结构密切相关。 一、岩浆岩 岩浆岩是高温岩浆从地壳深部上升至地壳浅部或在地表后冷凝结晶而成,最大的特点是岩体强度普遍较高,岩体结构面产状复杂。由于岩浆岩多为热液冷凝形成,故又名火成岩。依据形成环境可分为侵入岩和喷出岩两大类。
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