董士杰
(上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,上海200000)
隨著社會的快速發(fā)展,我國的土建工程規(guī)模也呈現(xiàn)出了不斷擴大的發(fā)展趨勢,而這也為施工技術的優(yōu)化和提升提出了更高的要求。錨桿擋土墻即為利用錨桿技術而建筑成的擋土墻,隨著其在我國公路邊坡防護工程中的廣泛應用,部分研究學者發(fā)現(xiàn)只有確保錨桿施工技術的有效提升,才能進一步提高擋土墻的質(zhì)量,為工程的綜合質(zhì)量提升產(chǎn)生積極的影響。因此,有必要加強對錨桿擋土墻施工技術的進一步研究,才能為公路邊坡防護工程的順利實施奠定良好的基礎。
錨桿擋土墻是一種由鋼筋混凝土肋柱、墻面板以及水平錨桿共同組成的一種輕型支擋結(jié)構(gòu)物,其是在錨桿技術利用下而形成的一種擋土墻,以此來承受土體側(cè)壓力。根據(jù)錨桿擋土墻的構(gòu)造不同,其主要可以分為柱板式錨桿擋土墻和壁板式錨桿擋土墻,前者主要是由肋柱和擋土板所構(gòu)成,擋土板負責承受墻面后填料所產(chǎn)生的土壓力,肋柱與錨桿相連,肋柱發(fā)揮出了對擋土板的支撐作用,而后者不設置立柱,僅通過墻面板和錨桿的連接,以此來發(fā)揮出土壓力承受作用。根據(jù)錨桿孔徑的不同,其主要可以分為錨索和小錨桿,錨索即為大錨桿,其直徑相對較大,可以使用鉆機或錨桿鉆機鉆孔,鉆孔的深度可達到50m以上,其主要由多跟鋼絲和鋼絞線所組成。相較于錨索,小錨桿的直徑僅為38mm~50mm,可使用普通風鉆鉆孔,鉆孔的深度約為3~5m,通常為1根鋼筋組成[1]。
近年來,隨著我國土建工程的快速發(fā)展,如何提高錨桿擋土墻的施工技術日益引起施工管理者重視。從錨桿擋土墻的特點來看,其具有結(jié)構(gòu)輕型化的主要特點,不僅可以有效節(jié)約施工成本,同時也有利于機械化和裝配化的施工,對施工效率以及勞動生產(chǎn)率的提升產(chǎn)生了積極的影響[2]。除此之外,錨桿擋土墻不需要開挖大量的基坑,從而有效克服了不良地基挖基而帶來的困難,為施工的安全性產(chǎn)生了有利的影響。
本文主要以河南省鄭州市某市政道路為例,該道路全長為8.37km,巖層主要以黏土顆粒為主,由于黏土會在水的作用下分解為泥,因此受到自然條件的影響,該道路較易出現(xiàn)風化脫落,從而對工程質(zhì)量產(chǎn)生了較大的影響。同時,由于黏土的抗剪能力相對較弱,因此無法滿足工程的實際施工要求,為了避免工程在日后使用的過程中存在安全隱患,工程擬采取后面板的方式保持公路邊坡防護錨桿施工技術。
該道路的高邊坡為19級,其高度差約為116m,因此從工程的整體角度來看,其設計方案如下:
①將摩擦式注漿錨桿和螺紋鋼錨桿的直徑均設置為20mm,同時選用Φ8鋼,并采取電焊連接的方式確保連接的穩(wěn)定性;
②為了確保錨桿可以在日后的使用過程中更加穩(wěn)定,可以通過建立固定支架的方式,將鋼筋的間距設定為1.8m;
③大部分錨孔的半徑均為5mm,因此其深度應當根據(jù)錨桿的實際情況以及施工圖紙的設計深度進行確定;
④錨桿的深度為0.5m,錨固的深度為0.8m;
⑤護板的材料與肋柱的材料均選擇強度為C20的鋼筋混凝土,同時將直徑為20mm的鋼筋作為主筋,將箍筋直徑為8mm的作為加強筋,溝槽的尺寸為30cm×35cm,間距為2m;
⑥固定板的厚度設置為35cm,由8根鋼筋共同組成鋼筋網(wǎng)。
3.3.1 錨桿施工柱
錨桿施工柱的施工主要包括鉆孔、灌注以及灌漿共計3個流程,在具體施工期間,施工人員需要按照工程的設計圖紙進行嚴格規(guī)劃和執(zhí)行,同時在對現(xiàn)場進行勘察后,對錨孔的直徑進行測量。其中,本工程內(nèi)的錨孔直徑為10cm,而巖面錨孔則以正方形為排列順序,各錨孔之間的距離均設定為20mm,待錨孔的位置完全符合施工設計要求后,方可進行鉆孔,具體鉆孔流程如下:
①將液壓鉆機安裝于錨孔的位置,通過對鉆機的調(diào)整,確保鉆機使用的安全性和可靠性;
②對鉆孔的前傾角以及錨的后傾角進行調(diào)整,使其可以維持在同一基準線,并針對鉆機的實際安裝情況進行全面的檢查,確保鉆頭的相關指標完全符合施工需求;
③施工過程中,嚴格按照鉆井的相關參數(shù)以及速度規(guī)定進行鉆井,以免在施工期間出現(xiàn)意外事故;
④鉆孔結(jié)束后,仔細清除孔內(nèi)的殘渣以及碎屑等,確??妆诘母稍锖颓鍧?。灌漿施工時,確保錨桿放置與灌漿施工的連續(xù)性,并在施工前用水對孔壁進行清洗,使水泥砂漿均勻致密。其中,灌漿的施工時間盡量縮短,確保泥漿可以在使用前便可使用完畢,才能達到灌漿施工的最佳效果。除此之外,還應當在灌漿施工的過程中密切檢查排氣孔的排氣情況,以免出現(xiàn)毛孔堵塞而影響施工效果。
3.3.2 錨肋以及混凝土面板施工
錨桿施工柱施工環(huán)節(jié)結(jié)束后,必須進一步針對巖石表面進行全面的處理,包括表面的碎石以及巖石等雜物,針對其中穩(wěn)定性較差的部分,可以使用砌筑砂漿片石對縫隙部分進行填充,此時可以采取裂縫修補灌漿法。在混凝土的噴射作業(yè)開展前,必須先進行噴射工作的試驗,確?;炷猎趪娚溥^程中的科學性、合理性。噴射期間,必須保持噴嘴和巖面的垂直性,且保持二者的距離為5mm,而供氣壓力盡量控制在0.1MPa。除此之外,可以通過設置伸縮縫的方式來提高混凝土的施工質(zhì)量,同時也可以避免出現(xiàn)肋柱,伸縮縫的間距通常設置為0.1cm。
3.3.3 施工養(yǎng)護
噴漿環(huán)節(jié)結(jié)束后,必須實現(xiàn)對混凝土的有效養(yǎng)護,才能確保工程的可靠性和安全性。在開展施工養(yǎng)護環(huán)節(jié)的過程中,通常會根據(jù)工程的實際溫度以此來確定混凝土灑水養(yǎng)護2h終凝后,若環(huán)境的溫度較低,為5℃以下時,則不可以采取常規(guī)的節(jié)約用水方式,必須進行4次以上的維修和養(yǎng)護,且維修的時間不可低于7天。養(yǎng)護期間,若出現(xiàn)混凝土的裂縫或外鼓時,則應當采取相應的補救措施,并對其進行多次的涂噴處理,才能有效提高擋土墻的質(zhì)量。除此之外,可以采取噴霧干燥法的方式根據(jù)施工地區(qū)的實際溫度,對混凝土支護板進行有效的處理,若溫度超過了5℃,則可以采取每天4次涂噴的方式降低混凝土護板的開裂幾率。
綜上所述,錨桿擋土墻作為公路邊坡防護施工中的重要環(huán)節(jié),在應用錨桿擋土墻施工技術的過程中,應當結(jié)合工程的實際情況,設定相應的施工方案和施工流程,通過錨桿施工柱、錨肋以及混凝土面板施工以及施工養(yǎng)護等一系列流程確保錨桿擋土墻在工程中的有效應用,確保工程的安全性,為我國的土建工程水平提升產(chǎn)生了積極的影響。