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1、錨桿擋土墻施工工藝錨桿擋土墻施工技術是在錨桿防護與擋土墻防護基礎上組合發(fā)展起來的，是利用錨桿加固連接巖體并通過錨桿抗拔力克服擋土墻后土壓力達到防護目的。1 工藝特點1）錨桿擋土墻結構具有自重輕、省材料、施工快、柔性大、能適用于承載力較低的地基。2）采用錨桿擋土墻，可以代替龐大的圬工工結構，基本不占用空間。2 適用范圍錨桿擋土墻可作為山邊的支擋結構物，也可用于地下工程的臨時支撐。在墻較高時，它可以自上而下分級施工，避免坑壁及填土的坍塌。對于開挖工程它可避免內(nèi)支撐，以擴大工作面而有利于施工。同時由于其施工占地少，可縮小基礎開挖面積，加快施工速度。這種擋墻對于巖石陡坡地區(qū)及挖方地區(qū)有利。3 工藝原理2、及設計要求3.1 防護原理錨桿擋土墻是靠錨固于穩(wěn)定土層中錨桿所提供的拉力，以承受結構物的擋土墻的土壓力、水壓力來保證擋土墻的穩(wěn)定。錨桿擋土墻示意見圖1。圖1 錨桿擋土墻示意圖3.2 工藝設計要求3.2.1 錨桿直徑及鉆孔直徑在錨桿擋土墻中，錨桿必須承受一定的抗拔力，并且通過注漿連接并固結周圍巖體，因此，錨桿直徑及鉆孔直徑均不能過小，一般采用2528mm螺紋鋼錨桿，68110mm直徑鉆孔。3.2.2 錨桿長度選擇錨桿長度選擇主要考慮兩個方面的因素，即提供足夠的抗拔力和加固邊坡巖體，其要求長度主要取決于墻后坡面巖體的性狀，如土質邊坡的密實情況，石質邊坡節(jié)理、裂隙的產(chǎn)狀和發(fā)育情況等。錨桿上下排間距不3、宜小于2.0m，水平間距不宜小于1.5m；錨固段長度不應小于4.0m；自由段長度不宜小于5.0m，并應超過潛在滑裂面1.5m。但錨桿總長一般不宜超過20m。3.2.3 注漿錨桿注漿一般采用水泥砂漿，要求強度等級一般不小于M20。3.2.4 錨頭及錨錠板當擋土墻肋柱就地灌注時，錨桿必須插入肋柱，并保證其錨固長度符合規(guī)范要求。當肋柱為預制拼裝時，錨桿與肋柱之間一般采用螺栓連接，由螺釘端桿、螺母、墊板和砂漿包頭所組成，也可采用焊短鋼筋等形式以保證錨固力的傳遞。3.2.5 擋土墻錨桿式擋土墻有兩種主要形式：柱板式和板壁式。柱板式擋土墻是錨桿連接在肋柱上，肋柱間加擋土板；而板壁式是由鋼筋混凝土面板和錨桿4、組成。柱板式錨桿擋土墻由肋柱、擋土板組成。可以為預制拼裝式，也可就地灌注。施工工藝錨桿擋土墻施工工藝流程見圖2。清理邊坡布置鉆孔鉆孔安設錨桿注漿安裝錨頭（焊接骨架鋼筋）擋土墻施工錨桿制作配合比選定驗收錨桿圖2 錨桿擋土墻施工工藝流程圖 施工方法邊坡開挖錨桿擋土墻應自下而上進行施工，施工前，應清除巖面松動石塊，整平墻背坡面；邊坡開挖，一般要跳槽開挖，除盡量縮短工期外，還應根據(jù)情況考慮臨時支撐，以免山坡坍塌，影響錨桿抗滑力。施工放樣復測定線，恢復中心線，定出的基線樁，準確定出擋土墻位置和高程；測定孔位，用儀器測出各個錨孔的位置，并設置孔位方向樁，以便校正。鉆孔根據(jù)施工圖所規(guī)定的孔位、孔徑、長度與傾5、斜度可采用沖擊鉆或旋轉鉆鉆孔，鉆孔采用作業(yè)法，要做好鉆孔地質記錄，成孔孔壁必須順直、完整；鉆孔深度須超過擋土墻后的主動土壓力區(qū)和已有的滑動面，并需在穩(wěn)定土層中達到足夠的有效錨固長度。當巖層風化程度嚴重或其性質接近土質地層時，可加用套管鉆進，以保證鉆孔質量；在巖石低端鉆至要求的深度成孔后，用高壓風清孔，將孔內(nèi)壁及根部殘留廢土清除干凈。嚴禁用水沖洗。錨桿制作安裝錨桿類型規(guī)格及性能應與設計相符合，應按施工圖尺寸下料、調直、除污、制造；插入鉆孔的錨桿要順直，并應除銹，在錨固段部分一般用水泥砂漿防護；錨桿孔外部分需做防銹層，采用在鋼筋表面涂防銹底漆，再包扎瀝青麻布兩層或塑料套管及化學涂料等方法進行防銹。6、如防銹層局部遭到破壞，應及時加以處理；錨桿放入孔內(nèi)為使在孔內(nèi)居中，可沿錨桿長度間隔2m左右焊接以對定位支架?？孜辉试S偏差50mm，深度允許偏差+50mm，-10mm；清孔完畢后應及時安裝錨桿，把預制好的錨桿鋼筋緩慢地送入鉆孔內(nèi)，定位支架在錨桿下部撐住孔壁，插入錨桿時應將灌漿管與錨桿鋼筋同時放至鉆孔底部。預制的錨桿鋼筋應保持順直；有水地段安裝錨桿，應將孔內(nèi)水排除或采用早強速凝藥包式錨桿。灌漿按施工配合比采用攪拌機拌制砂漿，隨拌隨用，經(jīng)過2.5mm2.5mm的濾網(wǎng)倒入儲漿桶，桶內(nèi)水泥砂漿在使用前仍需低速攪拌，以防止砂漿離析；壓漿用砂子以中砂為宜，配合比一般為1：1（重量比）、水膠比不大于0.50的7、水泥砂漿，同時盡可能采用膨脹水泥。為避免孔內(nèi)產(chǎn)生氣墊，壓漿泵料倉內(nèi)要始終有一定的砂漿；采用重力灌漿與壓力灌漿相結合的方法灌注。先將內(nèi)徑5cm膠管與錨桿同時送入距錨孔底10cm處，用灌漿泵（灌漿壓力為0.3MPa左右）使砂漿在壓力下自孔底向外充滿。隨漿灌筑，把灌漿管從孔底朝孔口緩慢勻速拔出，但要保持出管口始終埋入砂漿1.5m2.0m。當砂漿灌至孔口時立即減壓為零，以免在孔口形成噴漿。灌漿管拔出后立即漿制作好的封口板塞進孔口，灌漿結束；砂漿錨桿安裝后，不得敲擊、搖動，普通砂漿在3d，早強砂漿在12h內(nèi)不得在桿體上懸掛重物。肋柱擋板安裝待錨桿孔內(nèi)砂漿達到施工圖標示強度70%以后，方可進行立柱和擋板安8、裝工作。安裝擋板時，應隨時作反濾層和墻背回填；擋板安裝前應將飛邊打掉，防止安裝后超出柱頂，對立柱、擋板的倒運、安裝應符合混凝土強度要求并防止碰撞和距離震動，以免損壞構件；錨桿擋土墻立柱間距應要求正確或用卡尺固定，以使擋板和柱搭接部分尺寸符合施工圖要求；擋板與立柱搭接部分接觸面應保持平整，可填入少量砂漿，避免產(chǎn)生集中受力；錨桿焊接、錨固及防銹是錨桿施工中的關鍵工序，應嚴格按施工工藝操作。鋪設反濾層泄水孔泄水孔按施工圖要求設置，孔徑為100mm，當墻背土為非滲水土時，應在最低排泄水孔至墻頂以下0.5m高度內(nèi)，填筑不小于0.3m厚的砂礫石等反濾層墻后土石回填擋板后填料應均勻，不應填入大塊石料以免擋墻9、集中受力。5.11 分級平臺封閉分級式擋土墻平臺應回填密實，并做好泄水坡或設排水護板。6 主要機具設備主要配套機械設備應根據(jù)設計，結合現(xiàn)場實際情況，綜合考慮工程數(shù)量、進度等方面要求配備。一般較小工程數(shù)量的主要機械設備見表1。表1 主要機具設備表序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1空壓機912m3臺12潛孔鉆機65110mm臺23注漿機4MPa臺14鋼筋加工設備套15混凝土施工設備套17 勞動力組織施工勞動力應根據(jù)具體工程數(shù)量和施工進度的有關要求配備，一般情況的勞動力組織見表2。表2 勞動力組織表序號工種人數(shù)備注1現(xiàn)場負責人12技術負責人13鉆孔44注漿35鋼筋46架子及混凝土67修理及電工18雜工210、48 質量要求及質量控制要點8.1 鉆孔1）鉆孔直徑、深度應滿足設計及規(guī)范要求；2）鉆孔位置應根據(jù)設計精確定位，間距不應大于2cm；3）鉆孔的傾角應符合設計要求。8.2 錨桿1）錨桿鋼筋的直徑、長度應符合設計要求；2）錨桿應按設計安裝對中器，保證錨桿位于鉆孔中心；3）錨桿頭嵌入肋柱的長度或錨桿頭與面板的連接長度應符合設計要求。8.3 注漿1）注漿應嚴格按配合比進行，大面積注漿前應進行試注；2）注漿壓力符合設計要求，注漿應飽滿，有條件時，應采用錨桿注漿密實度檢測儀檢測注漿密實度。8.4 錨錠板及墻體1）當現(xiàn)澆肋柱時，錨桿頭嵌入肋柱的長度應符合要求并與骨架鋼筋按設計連接；當采用拼裝面板或肋柱時，錨11、頭與肋柱、面板的連接方式及長度應滿足設計要求；2）肋柱平面位置應符合設計及規(guī)范要求，以保證預制擋土板的安裝精度；3）墻體的平面位置、傾斜度、混凝土強度均應符合設計及規(guī)范要求。8.5 質量控制要點1）鉆孔：鉆孔的直徑、深度、傾角必須滿足設計及規(guī)范要求，尤其是坡面破碎時，應防止坍孔；2）注漿：嚴格按配合比施工，從孔底向孔口注漿，應保證注漿的密實度；3）錨桿與肋柱（或裝配式墻面板）的連接長度、連接方式必須符合設計要求。8.6 質量通病的防治及處理 成孔不符合要求主要表現(xiàn)為坍孔、傾角不符等兩種形式。1）形成原因（1）鉆孔支架固定不牢固，鉆機鉆進過程中位置發(fā)生改變；（2）受坡面巖性影響或成孔時間過長，孔12、內(nèi)坍孔；（3）空壓機壓力不夠或所配套鉆機過多，無法全部吹出鉆碴。2）處理方式（1）坍孔處理：原孔重鉆，并提高壓縮空氣壓力，增加吹碴能力；嚴重坍孔，應先灌注純水泥漿或水泥砂漿后重新施鉆；（2）偏孔處理：孔內(nèi)灌注純水泥漿或水泥砂漿，重新施鉆；3）預防措施（1）支架搭設必須牢固可靠，尤其鉆機支架應保證穩(wěn)定，在鉆機過程中不發(fā)生晃動或移動；（2）空壓機應與鉆機配套，在破碎巖層中鉆進時應增大吹碴壓力，并且成孔后及時進行下一步工序。 注漿不密實1）形成原因（1）注漿時，拔管速度過快，注漿壓力不夠；（2）未注滿鉆孔。2）處理方式采用千斤頂拔出錨桿，重新鉆孔，重新注漿。3）預防措施（1）注漿時，嚴格按設計、規(guī)范13、要求的程序進行，拔管速度與注漿速度配套；（2）注漿壓力必須滿足設計、規(guī)范要求，當壓力無法達到要求時，應暫停施工，拔出錨桿，查明原因后重新清孔注漿；（3）注漿時，應待排氣管（出漿管）冒出稠漿，并持續(xù)保持一定注漿壓力后方能停止；（4）注漿配合比設計時，可考慮摻加鋁粉等微膨脹劑。9 安全及環(huán)保措施1）施工前，對邊坡進行全面清理，清除浮土、危石等，當錨桿擋土墻上方還有邊坡等時，還應在頂部增設臨時防護；2）支架搭設應牢固可靠，必要時，需在坡面打設連接桿，將支架與坡面連接為整體；3）工作步板需固定牢固，作用面處應掛設安全網(wǎng)，施工人員必須佩戴安全帽；4）空壓機等壓力設備，應加強檢查與檢修，保證可靠的工作狀態(tài)14、；5）鉆孔作業(yè)區(qū)的粉塵濃度不應大于10mg/m3。施工應按規(guī)定技術要求測定粉塵濃度；6）鉆孔及灌漿作業(yè)人員，應采用個人防塵、防護面具；7）灌漿剩余砂漿不得隨意丟棄。10 工程實例10.1工程概況湖南省常德至張家界高速公路項目K124+680K124+750右側路塹邊坡共3級，坡率分別為1：0.25、1：0.75、1：1，其中第一級邊坡設置錨桿擋土墻，二、三級邊坡設計為錨桿防護，采用噴混植草綠化。該段上覆土層為13m厚坡積土、碎石土，其下為全、強、弱泥質粉砂巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體破碎，地下水不豐富。錨桿擋土墻長70m，高10m，錨桿長1215m，豎向間距、縱向間距均為3.5m，現(xiàn)澆肋柱、預制槽形15、擋土板，并在槽內(nèi)砌筑種植槽，種植花木、花藤類植物綠化。錨桿擋土墻布置圖見圖3。圖3 錨桿擋土墻布置示意圖10.2施工情況該段錨桿擋土墻2004年2月10日開始進行槽形板預制等施工前期工作，2月20日開始錨桿施工，至4月30日全部完成，累計施工時間80日歷天。錨桿采用1臺12m3空壓機帶2臺潛孔鉆機鉆孔，真空輔助注漿工藝，注漿控制壓力1.52.0MPa；肋柱為現(xiàn)澆式，錨桿頭通過短鋼筋與肋柱骨架鋼筋連接，錨頭嵌入肋柱深度25cm。錨桿施工完成后，按20頻率委托第三方檢測單位進行了錨桿抗拔力及注漿密實度檢測，均符合設計及規(guī)范要求。肋柱施工完成后，吊裝預制槽形板，板后填筑30cm厚砂礫反濾層，安裝完成后，在槽形板上砌筑種植槽，種植花藤類進行綠化。