市政道路高邊坡支護(hù)中預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻施工技術(shù)

李舒博 王秀娟

1.青島瑞源工程集團(tuán)有限公司 山東青島 266555

2.青島時代建筑設(shè)計(jì)有限公司 山東青島 266555

預(yù)應(yīng)力錨桿樁板墻可以使高邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)與景觀綠化更加緊密，使高邊坡支護(hù)的完整性、美觀性和安全性得到顯著提高。另外，就目前市政邊坡的施工標(biāo)準(zhǔn)而言，必須根據(jù)相關(guān)的安全要求滿足景觀綠化標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)應(yīng)力錨樁和板墻的使用能夠很好地滿足上述兩個要求，能夠有效地將邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)與景觀綠化結(jié)合起來。通過對該項(xiàng)目實(shí)施效果的分析，就市政道路高邊坡支護(hù)工程而言，采用預(yù)應(yīng)力錨索樁和板墻不僅可以充分發(fā)揮土綠化結(jié)構(gòu)空間的作用，還構(gòu)成了開發(fā)、交通、景觀和環(huán)境保護(hù)等綜合性重要基礎(chǔ)設(shè)施。

1 預(yù)應(yīng)力錨索施工要點(diǎn)

（1）首先要平整樁身表面，并加強(qiáng)樁身表面截水和防滲工作。如果施工處于雨季，則需要在洞內(nèi)搭建一個良好的雨棚，并在地面以下0.5米的洞內(nèi)加固結(jié)構(gòu)襯砌。同時在施工現(xiàn)場設(shè)置觀測樁，確保地下工人的安全[1]。

（2）為保證路塹邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，施工現(xiàn)場采用跳樁開挖法，即跳樁小于兩樁，并配合進(jìn)行電動搖頭爬桿出渣操作。而在板樁墻開挖支護(hù)過程中，需采取以下措施：①根據(jù)分段開挖的基本原理，將各斷面的開挖高度控制在0.6-2.0米之內(nèi)，并在一斷面開挖后立即進(jìn)行支護(hù)。如果施工現(xiàn)場圍巖結(jié)構(gòu)軟化程度及破碎程度高或含水量大，可根據(jù)具體情況適當(dāng)縮短截面標(biāo)準(zhǔn)。此外，墻體保護(hù)層的混凝土層必須貼近并澆入圍巖層中；②墻體保護(hù)層的混凝土模板支撐框架在澆筑24小時后需拆除；③需要加強(qiáng)支撐，如在墻體沿滑坡方向增設(shè)臨時側(cè)向支撐結(jié)構(gòu)。而施工現(xiàn)場一旦發(fā)現(xiàn)橫向支撐結(jié)構(gòu)變形失效，施工現(xiàn)場人員必須立即疏散，以保證人身安全，避免洞口結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到影響。

（3）在混凝土灌注樁體的過程中，必須在灌注前對間隙截面進(jìn)行詳細(xì)檢查。由于澆筑作業(yè)需要連續(xù)進(jìn)行，所以要采用預(yù)制法制作鋼筋籠，并直接在樁孔中拼接。如果在灌漿過程中觀測到滑坡，就必須加快施工速度，優(yōu)先考慮混凝土材料的早期強(qiáng)度和快凝特性[2]。其中應(yīng)特別注意的一點(diǎn)是，施工人員必須在樁體內(nèi)準(zhǔn)確預(yù)留錨索孔，以便后期進(jìn)行錨索支護(hù)施工。

2 預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻的施工過程和施工方法分析

2.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作

首先，在施工前，要根據(jù)圖紙要求和現(xiàn)場施工情況做好測量放樣工作，然后對每個中心樁的斷面圖進(jìn)行測繪，且測量人員需要對比原始斷面圖，找出變化之處。另外，及時清理施工現(xiàn)場，并做好檢測、報告和審批工作。

2.2 樁孔的開挖以及樁身的澆灌

在物料配制過程中，要對配合比的批準(zhǔn)和鋼筋試生產(chǎn)、平臺上的樁式擋土墻、樓板、擋土墻和坑的澆筑等方面詳細(xì)設(shè)計(jì)。此外，根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行抗滑樁施工，而且在施工前，需注意以下事項(xiàng)：地面開挖時應(yīng)平整地面，并事先準(zhǔn)備好每道工序所需的工具和設(shè)備應(yīng)，遵守安全生產(chǎn)的信念，嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行施工。

2.3 擋土板的預(yù)制以及施工

固定板需在預(yù)制工地灌溉及保養(yǎng)，并采用鋼模制造，而鋼模的剛度足以防止變形及確保其大小[3]。因此，在施工中過程中需注意以下幾點(diǎn)：必須使用脫模劑，且混凝土材料配合比必須符合施工規(guī)范，使混凝土保持濕潤。

2.4 預(yù)應(yīng)力錨索鉆孔

預(yù)應(yīng)力錨索必須以施工圖為主體，并依據(jù)施工現(xiàn)場的具體實(shí)際情況進(jìn)行鉆孔。此外，錨孔位置必須根據(jù)施工現(xiàn)場和工程高度進(jìn)行確定，且孔位誤差不能超過允許的誤差范圍。而在鉆孔時還必須做到以下幾點(diǎn)：選用無水干鉆頭鉆孔錨固孔，并正確選擇鉆孔設(shè)備，檢查其鉆孔位置，再嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行鉆孔。

2.5 制索、注漿、張拉及封錨

首先，要準(zhǔn)備好制作錨索的材料，并做好安裝準(zhǔn)備工作。此外，要明確灌漿工藝要求，然后在控制灌漿壓力的基礎(chǔ)上進(jìn)行灌漿。此過程中，主要工序有錨固、千斤頂進(jìn)行安裝、操作張緊、密封錨固等。

2.6 填土

由于填土的沉降會引起鋼纜的次應(yīng)力，因此必須對錨索和板樁墻填土的質(zhì)量進(jìn)行控制。因?yàn)楝F(xiàn)階段的土方工程都是機(jī)械化施工，在一定的填筑范圍內(nèi)穿越鋼索會使重土方工程的施工更加困難[4]。因此，盡可能選用優(yōu)質(zhì)填料作為錨索樁板墻填料。另外，錨索和板樁墻填土不僅要嚴(yán)格控制填料的質(zhì)量，還要嚴(yán)格控制其填料層的虛方厚度，使其保持在40厘米以內(nèi)。

2.7 錨索樁的無損檢測

為了保證樁的質(zhì)量，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行監(jiān)測工作，并對一半的錨索樁進(jìn)行檢測。采用低應(yīng)變反射波分析方法對檢測結(jié)果進(jìn)行分析，并采用相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行波形采集，再通過對數(shù)據(jù)的分析處理，從而得到錨固樁的質(zhì)量。

2.8 預(yù)應(yīng)力錨索施工

2.8.1 施工準(zhǔn)備

在施工前，需要進(jìn)行邊坡驗(yàn)收，施工現(xiàn)場布置，安裝工作平臺和鋼絞線檢查等一系列的準(zhǔn)備工作。此外，錨具也應(yīng)準(zhǔn)備就緒。

2.8.2 鉆孔

在鉆孔和放樣之前，要搭一個牢固的腳手架。為了避免錨固工程施工引起巖土工程地質(zhì)條件惡化，保證鉆孔壁的粘結(jié)性能，必須采用錨索鉆機(jī)進(jìn)行無水沖擊鉆孔。在破碎或軟弱、飽和的地層中，可采用以下鉆管技術(shù)，使井眼完整而不塌陷。另外，在鉆進(jìn)時，要注意鉆機(jī)的性能和錨固層的性能，以控制鉆進(jìn)速度，還應(yīng)時刻觀察鉆機(jī)的定位和鉆桿的方向，以防止鉆進(jìn)變形和直徑[5]。如果出現(xiàn)井眼塌陷縮孔等不良鉆進(jìn)現(xiàn)象，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)并及時處理，從而保證鉆進(jìn)質(zhì)量。

2.8.3 樁板工程

預(yù)應(yīng)力錨索樁技術(shù)與鉆孔灌注樁及普通挖孔樁技術(shù)非常相似。在公路建設(shè)過程中，雖然預(yù)應(yīng)力錨索樁技術(shù)的應(yīng)用較為成熟，但由于預(yù)應(yīng)力錨索樁埋置深度較淺，間距和截面較小，施工難度也很大。因此，為了保證樁板工程的順利進(jìn)行，在施工過程中必須嚴(yán)格遵循高速公路施工的規(guī)范文件和技術(shù)要求。

3 監(jiān)測分析

位移觀測結(jié)果。由于預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻屬于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，且預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻與填土之間的內(nèi)摩擦力較大，即預(yù)應(yīng)力錨索樁與填土之間的粘結(jié)性能較好，且兩者在變形中協(xié)同作用較好，因此使樁頂位移反映了邊坡的位移。另外，板樁墻的水平位移通常采用單點(diǎn)位移計(jì)監(jiān)測。而單點(diǎn)位移計(jì)則主要由位移傳感器、拉桿和錨頭組成。此外，錨頭錨固在穩(wěn)定土層(本工程中的紅砂巖)上，且位移測量儀體錨固在支護(hù)樁頂部的冠梁表面。當(dāng)錨頭和位移計(jì)本體相對變化時，傳感器的電磁線圈和測棒也相對發(fā)生變化，所以，要根據(jù)輸出信號和接收裝置獲得變化讀數(shù)。

4 施工要點(diǎn)

4.1 樁板墻定位

根據(jù)平面紅線，確定樁和板墻的位置，并準(zhǔn)確測量樁的排列軸線，將木樁視為軸線上的打樁樁，從而實(shí)現(xiàn)樁板墻的定位。

4.2 鉆機(jī)

在旋挖樁施工過程中，鉆機(jī)平臺必須壓實(shí)。此外，確定樁位，將鉆機(jī)拖至施工孔，調(diào)整桅桿角度，操作提升機(jī)，使鉆頭中心與鉆孔中心對齊，并將其放入孔內(nèi)，調(diào)整鉆機(jī)的垂直度參數(shù)使鉆桿垂直，同時輕微舉起鉆具，保證鉆頭環(huán)刀在孔內(nèi)自由浮動。而當(dāng)鉆機(jī)準(zhǔn)確就位時，每次鉆進(jìn)時間應(yīng)控制在60厘米左右。在開挖初期，應(yīng)減慢旋挖速度，注意料斗的穩(wěn)定性和料斗的緩慢提升，特別是在5-8米孔的旋挖過程中，注意控制面板的垂直度監(jiān)測，如有偏差，應(yīng)及時糾正。

4.3 墩柱施工

在墩柱施工中，模板的剛度和強(qiáng)度應(yīng)滿足施工要求，墩柱的混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)、快速、穩(wěn)定、可靠。

4.4 預(yù)制板

為確保預(yù)制板的維修保養(yǎng)時間及強(qiáng)度，以及確保預(yù)制板在建造工地的安裝進(jìn)度符合規(guī)定，預(yù)制板需按建造工程進(jìn)度預(yù)先在預(yù)制工地內(nèi)完成。另外，若要保證鋼筋、模板和預(yù)制板的正常吊裝，需根據(jù)現(xiàn)場條件和機(jī)械使用情況選用吊裝設(shè)備。

5 結(jié)語

在市政道路高邊坡支護(hù)中，預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻能有效改善景觀綠化與道路兩側(cè)垂直邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的連接，為高邊坡提供安全保障了保障的同時，也兼顧到整體的美觀施工單位在根據(jù)施工過程研究施工要點(diǎn)的同時，也推進(jìn)市政道路高邊坡支護(hù)工程工作的進(jìn)行。此外，由于預(yù)應(yīng)力錨桿樁板墻支護(hù)方法具有提高工程安全和保證景觀綠色施工水平的作用，施工單位需要重視預(yù)應(yīng)力錨桿樁板墻支護(hù)方法的研究，并掌握該支護(hù)方法的應(yīng)用技巧，在保證基礎(chǔ)施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化支護(hù)施工工作，從而提高社會的健康發(fā)展水平。