淺談市政道路高邊坡支護中預應力錨索樁板墻施工技術(shù)

楊云錚

（浙江省臺州建筑設計院 浙江 臺州 317000）

引言

近年來，隨著城市建設的高速發(fā)展，山地項目的不斷涌現(xiàn)，邊坡支護已是建筑工程中常見的一項工程，而預應力錨索施工技術(shù)在邊坡支護建設中應用越來越廣泛，它具備結(jié)構(gòu)自重較輕、成本投入較低和施工操作簡單等特點，能有效保證邊坡工程的安全和穩(wěn)定，同時也有著比較顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

1 預應力錨索樁板墻的結(jié)構(gòu)和作用機理

1.1 錨索樁的結(jié)構(gòu)

錨索樁主要結(jié)構(gòu)包括了擋土板、錨固樁、預應力錨索三大部分，其中預應力錨索主要是把錨墩和樁身之間進行連接，形成一個整體的結(jié)構(gòu)[1]。

1.2 作用機理

其作用主要表現(xiàn)在：錨固段巖土體、預應力錨索和錨固樁等作用下，對巖土壓力進行改善，在達到平衡的作用下，能夠使結(jié)構(gòu)內(nèi)力被有效控制和發(fā)生變形，進而達到穩(wěn)固和穩(wěn)定邊坡的作用[2]。

2 預應力錨索樁板墻施工技術(shù)分析

某路基十建工程起訖樁號為K88+880 - K96+500，全長7.631 km其中K91+877一K92+140段左側(cè)路塹邊坡最大高度為55.2m，長度為263m。此處屬于剝蝕丘陵地貌，地表植被發(fā)育，地勢較陡，山坡坡度約20-40°，邊坡上部為邊坡表層為坡積粘土及砂土狀強風化粉砂巖，下部為碎塊狀強風化粉砂巖，風化層界面產(chǎn)狀順傾路線，邊坡開挖卸荷較大，容易沿風化層界面產(chǎn)生大型滑坡，坡腳地下水出露，因土層遇水后強度容易降低；在開挖及雨季工況條件下邊坡容易失穩(wěn)，必須采取有效的措施進行加固處理[3]。

2.1 基本試驗

基本實驗的主要目的是根據(jù)邊坡巖土層實際分布情況來驗證邊坡設計的合理性與可行性。包括施工工藝、工作錨索的安全系數(shù)、錨索的性能、設計質(zhì)量及錨索在搬運與安裝中抗物理破壞的能力等，對相關設計參數(shù)進行校核，分析錨索錨固力的各種影響因素，對錨索極限承載力進行確定。對基本試驗結(jié)果進行分析，如果發(fā)現(xiàn)問題應采取一定措施進行完善在K91+877-K92+140段邊坡典型斷面上選取3個試驗孔，1-3號試驗孔鉆孔長度分別為14m,14m和16m,錨固段長度分別為3m，4.5m和6m。試驗孔錨索試驗時應洋細記錄各級荷載作用下錨頭的位移，以便對邊坡設計合理性進行驗證。3個試驗孔錨索在試驗過程中均未出現(xiàn)錨固體被拉動現(xiàn)象，張拉荷載均超過1.5倍設計拉力，錨頭位移均≤1mm，邊坡設計合理[4]。

2.2 鉆孔與驗孔

鉆孔是預應力錨索施工過程中重要一環(huán)，錨固效果主要取決于成孔質(zhì)量。針對不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)巖土體的性質(zhì)，如覆蓋層區(qū)、全風化區(qū)、強風化區(qū)、弱風化區(qū)、斷層破碎帶及裂隙發(fā)育區(qū)等，應選擇不同的鉆孔設備和施工工藝。鉆進應做好鉆孔記錄(包括進尺、鉆進速度、回水顏色、粉塵和巖粉狀態(tài)等)，根據(jù)巖粉顏色或鉆進速度變化等，分析評價孔內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，以確保錨固段位于穩(wěn)定的巖層中。同時為灌漿施工提供依據(jù)。錨索驗孔一般對錨索孔的孔位、孔深、孔斜等進行偏差檢測，錨索孔驗收完畢后，仍需做好孔口保護工作。驗孔時對于孔深不足的繼續(xù)補鉆至設計要求、孔深超長的采取與內(nèi)錨固段同時灌漿的方法處理，終孔孔深不宜大于設計孔深40cm，孔位偏差、孔軸偏差、方位角偏角等數(shù)據(jù)也要在相應誤差范圍內(nèi)，否則根據(jù)實際情況調(diào)整或重新造孔。

2.3 預應力錨索制作

錨索是由錨頭、自由段和錨固段三部分組成，通過這三部分確保錨索能夠適當接受外力，從而充分發(fā)揮土體加固的作用，所以錨索制作質(zhì)量和安裝也至關重要。錨索下料使用機械或砂輪切割機切割，禁止使用電焊切割鋼絞線，在切割下料的過程當中，應嚴格按照設計的長度進行切割，一次性完成，不可應用焊接的方法。制作完成好應進行通水實驗，看中間有無滲透的情況發(fā)生，如有須返工；同時檢查鋼絞線外包裹的塑料皮是否有破損，如有須返工。所用鋼絞線在制作之前應送有關單位檢驗合格后方可使用。在錨索體安裝前，先認真仔細的核對錨孔的編號，再用高壓氣吹孔清渣，后緩慢將錨索體放進孔中[5]。

2.4 錨孔注槳

錨索注漿采用水灰比0.4-0.5的純水泥漿，水泥漿體強度為40MPa，水泥漿應攪拌均勻。注漿壓力為2.OMPa，注漿方法為孔底返漿，當新鮮的水泥漿從孔口溢出時即可停比注漿。當孔口水泥漿出現(xiàn)回落現(xiàn)象時，應在30min內(nèi)孔底壓漿2-3次，確保注漿飽滿。

2.5 填土

由于填土下沉會導致鋼索出現(xiàn)二次應力，因此必須嚴控錨索樁板墻土方填筑質(zhì)量。因為現(xiàn)在的土石方碾壓都是采用機械施工，而鋼索在一定填筑范圍內(nèi)進行穿越時會給重型土石方碾壓工作增加難度，因此，應盡量選擇質(zhì)量優(yōu)質(zhì)的填料作為錨索樁板墻填料。除了要嚴控填料質(zhì)量之外，還要對填土分層虛方厚度進行嚴格控制，一般需要控制在40厘米范圍內(nèi)。

3 結(jié)語

綜述所述，施工單位需要研究按照施工流程、施工要點，推進市政道路高邊坡支護項目工作。由于預應力錨拉樁板墻支護方法具有提高工程安全性，保證景觀綠色建設水平的作用，施工單位需要重視研究預應力錨拉樁板墻支護方法，掌握該種支護方法的運用技巧，優(yōu)化支護施工工作，切實保障基礎設施建設質(zhì)量，以便提升社會健康發(fā)展水平。