【摘 要】 擴(kuò)大頭錨桿擋土墻是近些年發(fā)展起來用于加固和增強(qiáng)邊坡或開挖土體的復(fù)合擋土墻技術(shù)。擴(kuò)大頭錨桿技術(shù)的應(yīng)用減少了大量土方開挖,避免不良地質(zhì)情況下邊坡的塌方。本文主要結(jié)合某工程的實(shí)際情況,對(duì)擴(kuò)大頭錨桿技術(shù)在邊坡支護(hù)中的應(yīng)用做了簡要分析。
【關(guān)鍵詞】 擴(kuò)大頭錨桿,擋土墻,支護(hù),抗滑樁,應(yīng)用
1、工程概況及地質(zhì)條件
某工程用地面積22634.0m2,該地塊擬建6棟33層高尚住宅。場地的西南面為某村的建筑垃圾回填區(qū)域,場地高差約20米,為本次設(shè)計(jì)的主要范圍。場地的西北面為城市東西快速干道,東北面為原始地貌,東南面為該項(xiàng)目的三期道路。
根據(jù)邊坡的類型、邊坡高度及破壞后果等因素,該邊坡為永久邊坡,設(shè)計(jì)年限為50年,安全等級(jí)為一級(jí),因此應(yīng)慎重分析論證。
根據(jù)邊坡開挖后的實(shí)際情況來看,邊坡的土質(zhì)不是很好,多為建筑垃圾回填物,成份以粘性土為主,含碎石、磚塊等,松散~稍密,厚度變化大,局部夾雜大量的塊石。邊坡為自然填土堆積而成,初步了解堆積時(shí)間為4年,坡底為沖擊排水溝。局部開挖后基本符合地勘報(bào)告,土層自穩(wěn)定性一般,局部夾雜大量的塊石,大小均在500-600之間,經(jīng)和當(dāng)年拉運(yùn)土方見證者交流,此邊坡中間層曾鋪有大量的堅(jiān)硬的塊石作為車輛運(yùn)土道路。由于表層常年雨水沖刷,局部有塌陷現(xiàn)象。
2、 邊坡設(shè)計(jì)
(1)采用重力式抗滑樁
在坡腳布置一排重力砼抗滑樁加預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)結(jié)構(gòu),以控制邊坡的整體穩(wěn)定,抗滑樁的嵌入深度既要滿足邊坡的整體穩(wěn)定計(jì)算要求為準(zhǔn),還要考慮主體建筑基坑開挖后基坑穩(wěn)定。
(2)抗滑樁設(shè)計(jì)要求:
抗滑樁為方樁,路面標(biāo)高56.0m~61.0m路段采用尺寸為1.8*1.0m, 路面標(biāo)高大于61.0m路段采用尺寸為1.5*1.0m,間距5.0m;護(hù)壁厚200mm,砼強(qiáng)度等級(jí)均為C25;
(3)擴(kuò)大頭設(shè)計(jì)要求:
擴(kuò)大頭預(yù)應(yīng)力錨索長20m,間距2.5m,設(shè)計(jì)抗拔力800KN,1.8*1.0m抗滑樁部份錨索鎖定560KN,1.5*1.0m抗滑樁部份錨索鎖定400KN;抗滑樁間設(shè)厚300mm厚鋼筋砼擋板,底部嵌入路面以下1.0m,砼強(qiáng)度等級(jí)為C25。樁頂設(shè)置C25鋼筋砼冠梁,梁高800mm,梁寬與樁相同。
3、施工技術(shù)順序及要求
由于此邊坡填土層較厚,較高,土層比較復(fù)雜,施工過程中嚴(yán)格遵循施工順序進(jìn)行組織施工,開挖過程中遇到松散、局部塌方應(yīng)及時(shí)組織現(xiàn)場技術(shù)人員處理,隨時(shí)做到防雨措施,防止開挖過程中雨水沖刷造成塌方。
3.1 施工順序
第一段:坡頂圍墻錨桿施工、注漿。
首先要確保坡頂圍墻的穩(wěn)定,采用錨桿固結(jié)邊坡土層。先打孔、注漿、面層綁扎鋼筋網(wǎng)片,最后噴100mm厚C25砼等系列工作。待砼達(dá)到一定強(qiáng)度后,才施工下一段土方。此工序采用了大概15天。
第二段:邊坡錨桿、格構(gòu)梁施工
坡頂圍墻段錨桿施工完達(dá)到一定強(qiáng)度以后,才開挖下段土方,每段開挖土方段不超過3m高,以防止邊坡整體變形或坍塌。下段土方開挖到設(shè)計(jì)坡度面層后,先打孔做好邊坡錨桿及注漿、再將鋼筋梁的位置采用人工的方式開鑿出來,再做好格構(gòu)梁砼澆筑施工。待砼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后,按以上順序逐步向下施工。
開挖的過程中,出現(xiàn)局部松散土層,對(duì)于出現(xiàn)局部松散土層要采用灌漿,加筋加固處理,處理的過程中要注意各項(xiàng)施工工藝和施工方法,確保灌漿和加固能達(dá)到預(yù)期的效果。在該段采用沖孔高壓注漿,把松散土層骨料固結(jié)成整體,形成剛性段。在面層開槽、綁扎鋼筋籠,采用噴射砼固結(jié)面層。
施工完成到冠梁底標(biāo)高后,就開始開挖抗滑樁??够瑯恫捎萌斯し謱娱_挖至設(shè)計(jì)樁底深度后,及時(shí)驗(yàn)槽合格后,下鋼筋籠,砼澆筑。開挖抗滑樁必須隔一個(gè)開挖一個(gè),驗(yàn)收合格后就澆筑。防止開挖過程中穿孔造成安全隱患。
第三段:67m標(biāo)高抗滑樁施工面
以下為67m標(biāo)高的抗滑樁頂面冠梁完成面,從圖上可以看出,冠梁以上整個(gè)施工面完成的情況。由于施工過程中下雨,造成整個(gè)邊坡面及擬建的基坑邊緣土方流失。因此,在施工過程中必須注意防雨措施,防止雨水沖刷造成邊坡失穩(wěn)。隨時(shí)準(zhǔn)備好防雨布及排水應(yīng)急措施。
在該施工段,應(yīng)先施工完畢擴(kuò)大頭預(yù)應(yīng)力錨索,再澆筑冠梁砼。待預(yù)應(yīng)力錨索施加預(yù)應(yīng)力鎖定后,再逐步開挖下段土方至基坑頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高。每挖一段(約2m)就施工一段樁與樁之間的砼擋板。
待基坑頂面以上抗滑樁穩(wěn)定一段時(shí)間后,開始開挖基坑土方,一次性挖到基坑底面設(shè)計(jì)標(biāo)高。該段土方開挖一段就掛網(wǎng)噴護(hù)一段砼,形成整體固結(jié),以防雨水沖刷,防止局部塌方造成坡頂土方蠕動(dòng)。
主樓地下室靠邊坡處采用石粉分層回填至設(shè)計(jì)道路底面,使邊坡與地下室外墻形成整體。整個(gè)邊坡歷經(jīng)3年多的時(shí)間,整體變形、沉降、位移均滿足規(guī)范要求。
3.2 坡頂及坡段構(gòu)造要求
(1)由于場地條件限制,樁頂以上放坡坡度做如下:一級(jí)坡度1:0.5,坡高2.0m;二級(jí)坡與三級(jí)坡約為1:0.86,坡高分別為7m。樁頂以上坡體采用格構(gòu)梁錨桿擋墻支護(hù)。
(2)邊坡開挖時(shí)應(yīng)嚴(yán)格分層開挖分層支護(hù),上一層錨桿支護(hù)施工未結(jié)束之前,不得開挖一下層土方。
(3)二級(jí)坡設(shè)一排錨桿兩排預(yù)應(yīng)力錨索加格構(gòu)梁支護(hù);三級(jí)坡設(shè)兩排錨桿及一排預(yù)應(yīng)力錨索加格構(gòu)梁支護(hù)。
(4)錨桿及錨索均采用二次或多次重復(fù)高壓注漿。錨固體注漿采用0.4~0.5水灰比的純水泥漿,注漿壓力為1.5-2MPa,采用普通硅酸鹽水泥,水泥強(qiáng)度不低于42.5MPa,注漿體強(qiáng)度≥30MPa。結(jié)合錨孔施工利用二次或多次高壓注漿對(duì)土體進(jìn)行注漿,以改善填土的性能,提高土體的強(qiáng)度。
(5)坡面的排水系統(tǒng)如下布置:分別在坡頂、坡腰平臺(tái)、坡腳、側(cè)面共設(shè)置四道排水溝,坡腳排水溝設(shè)沉淀池,并與市政排水管道相連,雨水經(jīng)坡腳排水溝過濾后流入市政管道。沉淀池及與市政排水連接組織設(shè)計(jì)。坡面豎向排水系統(tǒng)在AB、BC段節(jié)點(diǎn)處設(shè)一道跌水溝兼作坡面踏步,跌水溝均與排水溝連通。
(6)坡面AB段與BC段節(jié)點(diǎn)處跌水溝旁設(shè)一道伸縮縫,內(nèi)塞瀝青麻絲充填。
(7)錨桿(索)桿體保護(hù)層厚度≥20mm。
(8)抗滑樁施工時(shí)預(yù)留鋼筋與樁間擋板鋼筋連接。預(yù)留搭接或焊接長度按國家有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。
3.3 邊坡后期植被護(hù)坡應(yīng)注意的幾個(gè)問題
(1)植被護(hù)坡與環(huán)境設(shè)計(jì)相結(jié)合,以護(hù)坡功能為主。
(2)植被采用草本植物與木本植物相結(jié)合,以草本植物為主。
(3)采用木本植物時(shí),宜選用垂直根系的木本植物;且選用承受風(fēng)荷載較小的木本植物。
(4)護(hù)坡樁擋墻處,宜采用藤蔓植物護(hù)坡。
4、結(jié)束語
擴(kuò)大頭錨桿技術(shù)在邊坡支護(hù)中的應(yīng)用,減少了大量土方開挖,避免了不良地質(zhì)情況下邊坡的塌方。在一些特殊的邊坡工程中,收到了良好的效果,值得推廣和借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1] 曹國金,姜弘道,熊紅梅.一種確定拉力型錨桿支護(hù)長度的方法[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2000, 22(7): 1141-1145
[2] 楊光. 擴(kuò)孔式預(yù)應(yīng)力錨桿在福州某基坑工程中應(yīng)用[J]. 福建建材. 2012(05)
[3] 楊懷志.自鉆式錨桿擋墻在黃土及砂卵地層高邊坡防護(hù)中的應(yīng)用[J].鐵路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2002,6:20-22
[4] 李驍春. 擴(kuò)大頭錨桿樁在工程中的運(yùn)用[J]. 科技資訊. 2010(13)