預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿和重力式擋土墻聯(lián)合支護(hù)在邊坡工程的應(yīng)用

于洪剛

（大連理工大學(xué)土木建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，遼寧，大連，116023）

預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿和重力式擋土墻聯(lián)合支護(hù)在邊坡工程的應(yīng)用

于洪剛

（大連理工大學(xué)土木建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，遼寧，大連，116023）

本文介紹了采用預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿和重力式擋土墻聯(lián)合支護(hù)應(yīng)用于高邊坡支護(hù)中的設(shè)計(jì)方案和工藝流程，并通過具體的工程實(shí)踐論證了該工藝的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

預(yù)應(yīng)力；錨索；重力式擋土墻；邊坡

一、工程概況

萬科溪之谷工程位于柳樹村，占地約30萬平方米，一期多層與聯(lián)排間臺(tái)地根據(jù)景觀需要形成3級(jí)臺(tái)地邊坡，3級(jí)臺(tái)地邊坡長約284米，邊坡高度 9-17米，坡頂是其開發(fā)商開發(fā)建設(shè)的聯(lián)排別墅，3級(jí)臺(tái)地邊坡下方為是其開發(fā)商開發(fā)建設(shè)的多層建筑，此處邊坡原景觀設(shè)計(jì)支護(hù)方案采用外墻采用瓦房店黃石砌筑的重力式擋土墻，擋土墻采用上下3級(jí)，第一級(jí)擋土墻高5-8米，第二級(jí)擋土墻高4-10米，第三級(jí)擋土墻高1.5-4米，三級(jí)擋土墻的坡度均為 1:0.3，由于三級(jí)擋土墻占用場地土地，并且不能滿足住宅邊坡的穩(wěn)定要求，根據(jù)地質(zhì)資料得知，本工程第一級(jí)邊坡為新近回填土層，回填土層主要由主要為粘性土和碎石構(gòu)成，碎石含量占 10-30%，第二級(jí)邊坡為強(qiáng)化巖板巖夾石英巖和中風(fēng)化板巖夾石英巖，第三級(jí)邊坡也為新近回填土層，回填土成分主要由粘性土和碎石構(gòu)成。經(jīng)多方論證，決定第一級(jí)邊坡采用衡重力式擋土墻，第二級(jí)邊坡采用預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿支護(hù)，第三級(jí)邊坡采用重力式擋土墻聯(lián)合支護(hù)設(shè)計(jì)方案。

二、支護(hù)設(shè)計(jì)方案

根據(jù)該邊坡周圍環(huán)境和地質(zhì)條件，進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)方案。

第一級(jí)邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)采用 M10毛石衡重力式擋土墻，外墻坡度為1:0.18，墻頂寬度為0.6米，外墻采用瓦房店黃石砌筑。外墻每隔1.5-2.0米設(shè)泄水孔1個(gè)，梅花狀布置。

第二級(jí)邊坡采用預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿噴射混凝土支護(hù)設(shè)計(jì)方案，巖石邊坡設(shè)計(jì)坡角80度，預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿垂直間距1.5米，水平間距2.0米，錨索長度11-13米，錨桿長度5米，錨桿和錨索傾角均為15度，錨索設(shè)計(jì)極限承拉力為 350KN。坡面采用掛鋼絲網(wǎng)后噴射混凝土再進(jìn)行景觀塑山石施工，護(hù)坡上每隔1.5-2.0米設(shè)泄水孔1個(gè)，梅花狀布置，第二級(jí)邊坡頂部采用鋼筋混凝土預(yù)制擋板，給景觀設(shè)計(jì)提供綠化的空間。

第三級(jí)邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)采用M10毛石重力式擋土墻，外墻坡度為1:0.2，墻頂寬度為0.5米，外墻采用瓦房店黃石砌筑。外墻每隔1.5-2.0米設(shè)泄水孔1個(gè)，梅花狀布置。

三、噴錨支護(hù)工程施工要點(diǎn)

1、噴射混凝土施工

（1）噴射混凝土施工前先將坡面不穩(wěn)定的巖石碎塊、殘土清理干凈,尤其是局部存在倒坡現(xiàn)象，該區(qū)域巖體按設(shè)計(jì)坡度給以清除。

（2）噴射混凝土面板內(nèi)置雙向鋼筋網(wǎng)，采用HPB235級(jí)鋼筋（Ф8@200×200）。

（3）噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，混凝土噴射厚度為100mm。噴射混凝土分兩層施工，第一層先噴50mm找平層，然后掛鋼筋網(wǎng)，第二層再噴50mm。

（4）石料為粒徑5～10mm的碎石，級(jí)配應(yīng)合理。應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的中砂或粗砂，含水率宜控制在5～7%。

（5）坡面設(shè)置泄水孔，菱形排列，間距2.0×1.5m，采用Ф100PVC管，鄰近巖土體一端用透水土工布包裹，并做好反濾層。水流密集處應(yīng)加密泄水孔。泄水孔外傾 5%，最下排泄水孔距地面或排水溝底面不小于200mm。

2、錨索施工工序

（1）錨索定位和鉆孔

鉆孔施工前按設(shè)計(jì)圖紙放線確定錨索位置，作上標(biāo)記；錨索水平方向的孔距偏差不宜大于20mm，偏斜度不應(yīng)大于5%；錨索位置呈菱形排列，錨索間距2.0×1.5m。鉆孔機(jī)具選擇應(yīng)滿足支護(hù)設(shè)計(jì)對(duì)錨索鉆孔參數(shù)的要求，鉆孔直徑130mm，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求的鉆孔角度、孔深及孔徑施工。

（2）錨索的制作與安置

錨索桿體材料采用 3根七股公稱直徑為 15.2mm高強(qiáng)鋼絞線（fpy=1260N/mm），錨索分為錨固段、自由段和外錨段。

（3）錨索注漿

漿液采用純 32.5'普通硅酸鹽水泥漿，注漿體強(qiáng)度等級(jí)為 M30，注漿管與鋼絞線一同放入孔中，注漿管距孔底距離小于 200mm，邊注漿邊拔管，直至孔口流漿。注漿方式為壓力注漿，注漿壓力不小于0.8MPa。

（4）錨索張拉

錨索張拉宜在錨固體強(qiáng)度大于20MPa，噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后進(jìn)行。錨索超張拉力為設(shè)計(jì)值的1.05倍。錨索鎖定值為設(shè)計(jì)值65%。

3、錨桿施工工序

（1）錨桿定位和鉆孔

鉆孔施工前按設(shè)計(jì)圖紙放線確定錨桿位置，作上標(biāo)記；錨桿水平方向的孔距偏差不宜大于20mm，偏斜度不應(yīng)大于5%；錨桿位置呈菱形排列，錨桿間距2.0×1.5m。

（2）錨桿的制作與安置

錨桿桿體材料采用1根直徑為25mm(HRB335)鋼筋，錨桿為全粘結(jié)錨桿，錨桿安放時(shí)應(yīng)防止扭壓、彎曲，桿體放入角度應(yīng)與鉆孔角度一致，每隔2.0m設(shè)對(duì)中支架，以保證其居于孔中，全長粘結(jié)巖石錨桿錨入風(fēng)化板巖夾石英巖內(nèi)5m。

（3）錨桿注漿

漿液采用純 32.5'普通硅酸鹽水泥漿，注漿體強(qiáng)度等級(jí)為 M30，注漿管與鋼筋一同放入孔中，注漿管距孔底距離小于200mm，邊注漿邊拔管，直至孔口流漿。注漿方式為壓力注漿，注漿壓力不小于0.8MPa。

4、技術(shù)要求

（1）噴射混凝土后，坡面避免出現(xiàn)凹凸不平，影響造面景觀施工。

（2）噴射混凝土面設(shè)置伸縮縫，伸縮縫間距為15～20m，用20mm厚的瀝青木板填充。

（3）錨索和錨桿鉆孔終孔后孔內(nèi)殘?jiān)鼞?yīng)清理干凈。

（4）漿液中應(yīng)加入膨脹劑，以防止?jié){體收縮影響錨桿使用壽命。

5、噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)防腐措施

（1）噴射混凝土面板內(nèi)鋼筋的保護(hù)層厚度不小于30mm。

（2）預(yù)應(yīng)力錨索自由段防腐處理采用除銹、刷瀝青船底漆、瀝青玻纖布纏裹兩層。

（3）對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索，其錨頭的錨具經(jīng)除銹、涂防腐漆三度后采用 8目鍍鋅鐵絲網(wǎng)罩、現(xiàn)澆混凝土封閉，封閉混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30，厚度不應(yīng)小于100mm，混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm。

（4）巖石全長粘結(jié)錨桿，鋼筋應(yīng)預(yù)先除銹，錨頭鋼筋錨架或錨具混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm。

6、錨桿、錨索的試驗(yàn)和監(jiān)測

（1）錨桿、錨索的基本試驗(yàn)

錨桿、錨索試驗(yàn)數(shù)量分別不得少于3根，基本試驗(yàn)為破壞性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)及時(shí)將試驗(yàn)數(shù)據(jù)送設(shè)計(jì)單位以校核設(shè)計(jì)。

（2）錨桿、錨索的驗(yàn)收試驗(yàn)

錨桿、錨索試驗(yàn)數(shù)量分別不得少于錨桿總數(shù)的5%，且不得少于5根。驗(yàn)收試驗(yàn)最大試驗(yàn)荷載不能大于設(shè)計(jì)值。

四、毛石擋墻施工要點(diǎn)

1、擋土墻基礎(chǔ)持力層為強(qiáng)風(fēng)化板巖夾石英巖層，地基承載力特征值fak＝560kPa?；A(chǔ)嵌巖埋置深度大于0.3m。

2、擋土墻砌筑材料：M10水泥砂漿、Mu40毛石。

3、石料砌筑要求：毛石厚度大于200mm，毛石分層臥砌，上下錯(cuò)縫，內(nèi)外錯(cuò)砌，不得采用墻面?zhèn)攘⑹瘔K、中間填芯的作法。

4、排水孔采用%%c100PVC管，在泄水孔0.3m范圍內(nèi)填直徑20mm左右的碎石，外包透水無紡?fù)凉げ?，外圍再?.2m厚直徑3mm左右的礫石，排水管外傾5%，水平間距為2.0m,垂直間距1.5-2.0m呈梅花形排列，最低一排排水管距外地面不應(yīng)小于0.2m,作好場區(qū)的場地排水，避免場區(qū)外的來水流入墻后，每排排水孔下作一層300mm厚的夯實(shí)粘土。

5、擋土墻每隔15-20m設(shè)20mm厚的伸縮縫,用瀝青木板沿內(nèi).外.頂三邊填塞。

6、墻后回填碎石土，回填土碎石含量大于50%，人工夯實(shí)，每層虛土250mm，夯擊5遍。

7、做好場區(qū)的外排水工程，避免場區(qū)外的流水流入墻后土體。

5 結(jié)語

實(shí)踐證明，預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿和重力擋土墻聯(lián)合支護(hù)體系在萬科溪之谷工程邊坡治理支護(hù)中的應(yīng)用是極其成功的，觀測結(jié)果表明，該支護(hù)結(jié)構(gòu)體系滿足了邊坡支護(hù)的要求，確保了該地區(qū)邊坡的穩(wěn)定和安全，支護(hù)效果良好，該項(xiàng)目建成投入使用后，極大的改善了小區(qū)的生活環(huán)境條件，受到了廣大業(yè)主的一致好評(píng)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境和安全效益。并且，該支護(hù)方案還榮獲市優(yōu)秀勘察設(shè)計(jì)獎(jiǎng)項(xiàng)。

[1] 中華人民共和國建設(shè)部. 建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范 GB50330-2002.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[2] 中華人民共和國建設(shè)部. 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2002.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[3] 中華人民共和國建設(shè)部.錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范 GB50086-2001.北京：中國計(jì)劃出版社，2001.

[4] 中華人民共和國建設(shè)部.建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50011-2001.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.

[5] 中華人民共和國建設(shè)部. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

TU528

1674-3954（2011）03-0039-02