板肋式錨桿擋墻在山區(qū)公路支擋結構中的應用

伍莉君，劉大華，蔣仕東，黃強

（四川公路橋梁建設集團有限公司公路二分公司，成都 610200）

1 引言

為加快我國綜合交通樞紐建設，助推鄉(xiāng)村經(jīng)濟振興，在山區(qū)全力打造交通+旅游特色公路。但由于山區(qū)地形條件復雜，部分路線位于陡峭地形，巖體裂隙較發(fā)育，邊坡破裂角較大，若要在陡峭的路基下邊坡設置衡重式路肩墻支擋結構，開挖基坑較為困難，還會擾動巖體，造成邊坡巖石松動滑落，施工安全風險大。同時，傳統(tǒng)的衡重式路肩墻支擋結構基坑開挖占用土地較多，對生態(tài)環(huán)境破壞嚴重，澆筑使用混凝土體量大，施工工期長，造成施工成本較高。為解決山區(qū)地形陡峭、節(jié)理發(fā)育、環(huán)境保護、混凝土浪費等問題，采用一種板肋式錨桿擋墻支擋結構進行施工，可以減少基坑開挖，節(jié)約混凝土材料，減少生態(tài)環(huán)境破壞，有利于加快施工進度，保證施工質量和安全，具有一定的社會經(jīng)濟價值。本文結合國道546 線納溪至赤水（川黔界）段公路改建工程施工實踐，對山區(qū)公路板肋式錨桿擋墻施工工藝及質量控制措施進行介紹。

2 施工工藝流程

板肋式錨桿擋墻施工工藝流程為：邊坡修整→錨桿鉆孔→安裝錨桿注漿→基礎施工→板肋施工→擋土板施工→壓頂梁施工→墻背回填。板肋式錨桿擋墻設計圖如圖1 所示。

圖1 板肋式錨桿擋墻設計圖（單位：m）

3 主要施工方案

3.1 邊坡修整

1）采用機械加人工配合清除邊坡巖面上松動石塊。為防范危石滾落坡腳發(fā)生安全事故，在坡腳處要開挖防墜落溝槽，并堆碼攔石坎或土袋進行緩沖阻擋[1]。

2）測量放樣邊坡開挖線及基礎位置，用機械對坡面進行削坡，削去坡面超出墻體輪廓線位置的巖體，保證錨桿擋墻體的有效寬度。板肋及擋土板位置可采用小型機械配合人工使用風鎬鑿打坡面，必須保證墻背后工作寬度在0.6 m 以上，避免超挖。

3.2 錨桿鉆孔

1）搭設雙排腳手架。在鉆孔操作平臺上鋪設木挑板，腳手架立桿間距1.5 m，排距0.8 m，水平橫桿間距0.6 m，桿底支墊5 cm×10 cm 方木，距地面20 cm 處設置一掃地桿，每隔3 m 設置1 道剪刀撐。每隔1.5 m 設置1 道連墻件防止架體傾覆，保證架體穩(wěn)定性，操作平臺外側要設置安全欄桿，并掛安全網(wǎng)圍擋[2]。

2）錨桿鉆孔。采用直徑110 mm 的鉆桿鉆孔，鉆孔向下與水平方向傾角9°～15°。錨桿設計長度11.5 m，一般錨桿有效錨固長度不小于4 m，鉆孔深度要大于設計長度15 cm。立柱錨桿間距3 m，錨桿縱向間距2.5 m。

3）在巖石底端鉆至要求的深度成孔后，用高壓空氣（0.4 MPa）清除孔內巖屑。用高壓風將孔內壁及端部殘留廢土及沉渣清除干凈，嚴禁采用水沖洗。

3.3 安裝錨桿及注漿

1）錨桿制作。根據(jù)設計長度制作錨桿，沿錨桿長度方向用φ10 mm 鋼筋每間隔1.5～2 m 焊接1 個對中定位支架，以保證錨桿放入鉆孔后位置居中。錨桿一般采用φ32 mmHRB400 鋼筋制作，設計長度11.5 m。

2）錨桿安裝。安裝之前再次認真核對錨孔編號，確認無誤后用高壓風吹孔，人工緩慢將錨桿體放入孔內，用鋼尺量測孔外露出的錨桿長度，計算孔內錨桿長度（誤差控制在±50 mm），確保有效錨固長度。

3）錨桿注漿。清孔后采用孔底返漿法，以確保孔內注漿后砂漿飽滿。采用42.5 普通硅酸鹽水泥配制M30 水泥凈漿，水灰比為1∶1，注漿量采用定壓與定量相結合的方法確定。將注漿管插入孔底，開啟注漿泵注入水泥漿，注漿壓力為0.5～1 MPa，邊注漿邊緩慢往外抽出注漿管。當孔內注漿約1/2 孔深時停止注漿，立即將加工好的錨桿插入孔內，及時在孔口錨桿外露端加焊封堵鋼板和T 形鋼筋，將注漿管連接好后繼續(xù)注漿。當漿液注滿溢出時，再終壓2 MPa，注漿1～2 min 后停止注漿，卸掉注漿管，立即用止?jié){木塞塞緊注漿孔。

4）錨桿在墻背的自由端要采用涂刷瀝青等措施做防腐處理。安裝錨桿及注漿如圖2 所示。

圖2 安裝錨桿及注漿

3.4 基礎施工

1）基礎位置采用小型機械配合人工使用風鎬鑿打臺階狀，嚴禁超挖，若超挖則采用與擋墻同標號的混凝土填筑。

2）制作綁扎基礎鋼筋，接頭按有關施工規(guī)范規(guī)定采用焊接連接，同一斷面上接頭不得大于50%。在錨桿位置處板肋上下各設置3 道加密箍筋，間距100 mm。

3）立模澆筑基礎混凝土，模板使用拉桿固定，防止脹模漏漿[3]。

3.5 板肋施工

1）按規(guī)范要求做好鋼筋及預埋件的下料、彎制、綁扎、焊接等工序，安裝時應控制好預埋件（預埋孔）位置和混凝土保護層墊塊，不得有露筋現(xiàn)象。

2）為保證擋墻成型面的平整光潔，模板采用定型鋼模，先在對拉螺桿處安設2 cm 直徑的PVC 管，然后穿對拉螺桿固定模板，防止脹模漏漿。

3）集中拌制混凝土，嚴格控制坍落度，現(xiàn)場不得隨意加水。采用插入式振動棒振搗混凝土，邊角處輔以人工搗固，確保混凝土密實。

3.6 擋土板施工

1）綁扎鋼筋，安裝模板澆筑擋土板混凝土。用對拉螺桿連接牢固，并泡沫膠封堵縫隙，防止?jié)仓薪涌p處漏漿。

2）擋板上設置直徑60 mm 的泄水孔，泄水孔間距同錨桿2～3 m，與錨桿交叉布置。

3）每隔10～15 m 于邊坡的轉角處設置1 條伸縮縫，縫寬3 mm，從頂?shù)降棕炌ǎ羁p料為熱瀝青麻絮。擋土板立模施工如圖3 所示。

圖3 擋土板立模施工

3.7 壓頂梁施工

1）將板肋的柱頂面混凝土進行鑿毛，鑿除表面浮漿[4]。

2）制作綁扎壓頂梁鋼筋骨架，要求沿線路方向將每個沉降縫段板肋的柱頂鋼筋連接成為一個整體，且配筋連續(xù)。

3）安裝模板，用對拉螺桿連接牢固，澆筑壓頂梁混凝土。

4）采用C30 混凝土澆筑壓頂梁與板肋成為整體，用插入式振搗棒振搗密實。壓頂梁施工如圖4 所示。

圖4 壓頂梁施工

3.8 墻背回填

1）待擋土墻混凝土強度達到設計強度的80%以上時，分層施工，分層回填，并應隨時做反濾層和墻背回填。開挖邊坡時，保證墻背工作寬度在0.6 m 以上，對墻背采用碎石土分層填筑，層厚20 cm，用小型機具分層夯實，壓實度為96%。

2）回填至路肩的墻頂路面結構層以下時，澆筑10～20 cm厚C20 混凝土做一封面層，以防雨水滲入墻背引起膨脹。

4 質量控制措施

為保證錨桿擋墻的施工質量，需采取的質量控制措施主要有：

1）應做好施工場地清理工作，場內注意排水暢通，嚴禁積水浸泡基坑。由于基坑地基承載力要求相對不高，一般情況下不要低于150 kPa，地形縱橫方向高差不一致時，基坑可開挖成臺階狀。

2）沿路線縱向，控制好每一個施工沉降段墻頂高度，混凝土初凝前應對頂面高程測量和收面，可以用細石混凝土進行找平。

3）沉降縫按10～15 m 間距設置，墻身與基礎保持一致，豎直貫通。

4）錨桿鉆孔必須控制好向下9°～15°傾角，錨固端長度不得少于設計要求。

5）不同產(chǎn)狀巖層的錨桿均要做抗拉拔試驗，要求試驗荷載值為錨桿軸向拉力實際值的1.5 倍。

6）錨桿自由端頭設豎向T 形彎頭，彎頭部分與板肋鋼筋綁扎成一整體。

7）模板拼接要用雙面縫封嚴密，拼接錯臺小于2 mm，并用對拉螺桿穩(wěn)固牢固，防止漏漿及脹模。

8）墻背回填處外露部分錨桿要涂刷瀝青等進行防腐處理。

5 結語

山區(qū)公路支擋結構采用板肋式錨桿擋墻施工工藝可解決山區(qū)地形基坑開挖難、巖層擾動大、混凝土使用多、浪費土地資源等問題，有利于減少基坑開挖，節(jié)約占地面積，加快施工進度，提高施工質量，節(jié)省建筑材料使用，降低施工成本，保護生態(tài)環(huán)境，在公路、鐵路、市政、房建等路肩邊坡較為陡峭的支擋結構工程施工中具有一定的推廣價值。本文結合工程施工實踐進行了分析與總結，可為我國山區(qū)公路支擋結構施工提供借鑒。