譚真艷+楊帆
摘 要:將利用錨桿技術所形成的一種擋土結構的錨桿擋土墻技術應用在高速公路邊坡中,可以利用其和地層之間的錨固力來穩定結構物。該文筆者將結合具體的某高級公路施工建設項目,簡要探討錨桿擋土墻技術在其中的施工應用情況,以供同行的參考。
關鍵詞:錨桿擋土墻 施工技術 邊坡治理
中圖分類號:TU476 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)07(b)-0084-02
錨桿擋土墻技術是指利用一端設置在工程結構物中,另一端錨固在地層中的錨桿技術所形成的擋土墻結構物。該技術主要是通過錨固和底層之間的錨固力來穩定結構物。將該技術應用在高速公路邊坡中,不僅能夠有效的穩定好工程,而且具有較為可靠的質量和合理的經濟性。因此,該技術被廣泛應用在高速公路施工中。
1 工程概況
該工程為某高速公路施工建設項目。公路的主要地層是由第四系全新統人工填土層(Q4ml)、殘坡積層(Q4el+dl)、滑坡堆積層(Q4del)、侏羅紀中統上沙溪廟組地層(J2S)構成。其巖性一般為粉質粘土、碎塊石及碎塊石土層和砂、泥巖等。地處亞熱帶季風氣候區,全年降雨量達到1 162.7 mm,屬于低山斜坡地貌,高低程相差約33.91 m,并且部分地段斜坡較陡為55°~80°。
2 錨桿擋土墻施工方案
2.1 錨桿擋墻施工方案
清除樁板墻前緣土體,至基巖面為止,并對后緣已損壞路基路面進行恢復。
由于滑坡剪出口前緣引道公路還未開挖到設計路面,為保證開挖后邊坡處于穩定狀態,以利于后側抗滑樁的錨固效果,該工程將采用板肋式錨桿擋墻支擋:錨桿直徑為110 mm,入射角15°,為M30砂漿全粘結型錨桿,縱橫間距2.5 m,錨筋為2根直徑為25 mm的HRB335鋼筋;肋柱寬300 mm,高400 mm,肋柱間距2.5 m,采用C25混凝土澆筑;擋板厚200 mm,采用C25混凝土澆筑。
2.2 錨桿擋墻施工材料
(1)錨桿:肋柱設置的水平間距需要控制在2.0 m以內,按照2.5 m的垂直向間距的標準要求將預應力錨桿設置在第一級邊坡每根肋柱上共4排來加固邊坡。該工程主要是使用由HRB335鋼筋構成具有240 kN設計抗拔力、192 kN施加預應力、110 mm錨桿孔徑的預應力型錨桿,并將M30水泥砂漿貫注孔內。(2)肋柱:該工程施工主要是使用由C30混凝土和HRB335鋼筋構成的具有2.0 m的間距、500 mm(高)×400 mm(寬)的斷面尺寸的鋼筋混凝土結構。(3)擋土板:該工程施工中主要是使用0.3 m厚的混凝土結構的擋土板,該擋土板主要是設置在肋柱與反濾層之間。(4)頂、底部連系梁:在肋柱的上下端上分別置于底部連系梁上下端,并且肋柱的縱向鋼筋是直接錨入連系梁內。鋼筋保護層厚度達到40 mm。
3 錨桿擋土墻施工技術
在正式施工錨桿之前,需要清理干凈存在坡面上的浮石、垃圾等,并加固處理存在不穩定問題的局部區域、灌漿處理存在裂縫的區域。在完成處理坡面后,嚴格按照設計圖紙的要求進行測量放樣。
3.1 鉆孔
該工程按照設計圖紙要求的10 cm的直徑標準進行確定錨孔的大小,并按照正方形的形狀進行布置巖面上的錨孔。在錨孔的位置確定好之后,就可以進行鉆孔。首先將液壓鉆機安裝在錨孔的位置上,并按照鉆機的導桿和鉆孔的傾角處于同一軸線上的標準精確的調整好鉆機。鉆孔過程中詳細記錄好每個孔的地層變化、鉆進狀態、地下水等情況,并及時上報出現的特殊情況。
3.2 制作和安放錨桿
該工程施工中主要是使用通過點焊方式所制成的Φ20 的螺紋鋼筋,并在錨桿的上面設置上固定支架來穩固。錨桿體應保持順直,避免扭壓、彎曲,并使用塑料包裹好錨桿的自由鍛。錨桿安放過程中,桿體應保持順直,避免扭壓、彎曲;錨桿與注漿管宜一起放入錨孔,注漿管底端距孔底宜為50~100 mm。
3.3 灌漿
當錨孔內放入錨桿之后就需要立即進行灌漿施工,灌漿前需要清洗干凈孔壁。灌漿中需要使用滿足質量要求的水泥砂漿,并使用完初凝前的水泥砂漿,避免施工工程的質量受到影響。施工中可能會出現砂漿堵塞排氣孔的問題,因此需要隨時觀察排氣孔,避免堵塞問題。錨桿與注漿管宜一起放入錨孔,注漿管底端距孔底宜為50~100 mm,從下往上不間斷地灌注漿液。
3.4 錨肋和噴灑混凝土面板施工
在完成錨桿的注漿之后,需要再次清理干凈巖面上的雜物和垃圾,并補砌空洞部位、加固處理不穩定的局部、灌漿裂縫區域。在處理好巖面之后,在錨肋的位置上進行放樣,然后開挖肋柱的基槽。鋪設鋼筋網的時候主要是采取焊接的方式來連接錨桿,并按照保護層的厚度控制好鋼筋網的鋪設過程。同時還需要設置10 cm長度的泄水管。施工之前,首先需要進行噴射試驗將噴射混凝土的操作流程確定出。同時需要注意避免在雨季進行施工。嚴格按照事先所確定的配合比進行配置混凝土。該工程主要是采取從下往上的分段噴射的方式進行噴射混凝土。為了確保混凝土的施工質量,需要連續均勻提供混凝土。噴射的過程中按照0.1 MPa的風壓進行,并在適當的噴射混凝土的位置上設置10~12 m間距的伸縮縫。
3.5 養護
在完成噴射面板混凝土2個小時的終凝之后需要立即進行養護。該工程主要是采取噴射養護的方式進行7 d的養護期,并結合施工現場的氣溫情況將噴水的次數精確出。一般而言,5度以上的氣溫是需要噴灑4次以上的。而在5度以下是不建議進行噴水。
4 錨桿擋土墻施工要點
(1)錨孔孔徑、間距、錨桿鋼筋、錨固長度嚴格按照各工程布置立面、剖面圖。(2)錨桿與水平面夾角15°,采用M30水泥砂漿在0.3~0.5 MPa壓力灌注。(3)錨筋采用機械連接并應符合相關規范的規定。(4)錨孔定位尺寸偏差不宜大于20 mm,錨孔偏斜度不宜大于3%,孔深應超過錨桿設計長度0.5 m左右。(5)錨桿安裝過程中,桿體應保持順直,避免扭壓、彎曲;錨桿與注漿管宜一起放入錨孔,注漿管底端距孔底宜為50~100 mm。(6)灌漿用水泥應使用普通硅酸鹽水泥,其標號不得低于R32.5;砂的含泥量按重量計不得大于3%,砂中云母、有機質、硫化物及硫酸鹽等有害物質的含量按重量計不得大于1%,宜采用中細砂,當使用特細砂時,其細度模數不宜小于0.7;拌合用水應采用自來水,不得使用污水;灰砂比宜為0.8~1.5,水灰比宜為0.38~0.5;砂漿28 d無側限抗壓強度不應低于30 MPa。(7)錨孔孔位、孔深、傾角及布置形式應符合圖紙要求,當孔位受地形條件限制無法施工時,應及時反饋設計人員。(8)驗收試驗錨桿數量取錨桿總數的5%且不得少于5根,2Φ28錨桿驗收試驗荷載值為280.44 kN,2Φ25錨桿驗收試驗荷載值為223.56 kN。(9)所用原材料應按國家有關標準送樣檢查。
5 結語
鑒于錨桿擋土墻在邊坡防護中應用具有經濟性、施工便捷性等優勢,使其在應用中日益廣泛。文章通過結合某高速公路施工項目實例,針對于該公路建設在低山斜坡上,考慮邊坡穩定性,采取錨桿擋土墻技術對邊坡防護采取處理。該工程通過采用板肋式錨桿擋墻支擋,對施工材料和施工技術均采取嚴格控制,有效確保施工質量,保障邊坡穩定性,可為同類工程提供參考實例。
參考文獻
[1] 張嘉林.錨桿擋土墻施工技術在高速公路邊坡中的應用[J].華東公路,2015(2):20-22.
[2] 羅江波,黃漢盛.懸臂式錨桿擋土墻在高填土邊坡中的應用[J].工程勘察,2011(2):54-56.