張曉哲
(貴州省安順公路管理局)
錨桿擋土墻是以錨桿技術(shù)的發(fā)展衍生出的新型擋土墻結(jié)構(gòu)組件。作為其重要組成部分的錨桿,是連接工程結(jié)構(gòu)物與固定底層的新型受拉桿件。先經(jīng)過打孔,將其植入地層中,在灌漿,后期凝固養(yǎng)護后,使之與地層牢固連接,從另一方面對工程結(jié)構(gòu)物進行作用,以分散土壓力對結(jié)構(gòu)物的作用力,錨桿與底層之間形成穩(wěn)定的錨固力也能夠有效的起到穩(wěn)定工程結(jié)構(gòu)物的作用。根據(jù)錨桿擋土墻的設置方式、受力因素、組件結(jié)構(gòu)等,可以將其分為兩個類型,即壁板式錨桿擋土墻和柱式錨桿擋土墻。
壁板式錨桿擋土墻的結(jié)構(gòu)組件為擋土板、肋柱及錨桿,其結(jié)構(gòu)為肋柱作為擋土板的支座與錨桿相連,錨桿固定于底層,形成一個穩(wěn)定的物理形狀,擋土墻后方的土壓力直接作用于擋土板,并以擋土板為媒介將該壓力傳遞給肋柱及錨桿,由于錨桿固定于地層中,經(jīng)過地層的拉力,與土壓力保持平衡,從而保持擋土墻及后方的巖體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
壁板式錨桿擋土墻的機構(gòu)組件為墻面板及錨桿。其結(jié)構(gòu)較為簡單,錨桿與墻面板相連,錨桿與地層堅固連接,并作為墻面板的支持構(gòu)件,后方的土壓力以墻面板為媒介傳遞給錨桿,錨桿利用與地層之間形成的抗拔力承受了來自后方的土壓力,因此能夠保持擋土墻有較高的穩(wěn)定性及受力的平衡。
(1)水泥錨桿注漿所需要的水泥砂漿應選用M30水泥砂漿;P.O32.5,號水泥,模數(shù)為0.5~1.5之間的特細砂。一般砂、水、水泥、膨脹劑的混合的比例為0.98∶0.53∶1∶0.11;(2)面板使用的混凝土砂應選用模數(shù)為2.0~3.0之間的簡陽中粗砂,該砂硬度較高,較為耐用;粒徑小于15mm的粗骨科碎石料,因硅石的化學性質(zhì)較為特殊,易與某些酸和堿發(fā)生化學反應,因此應將其排除;混合使用的水應是水質(zhì)合格且酸堿度應大于4,并保證SO2物質(zhì)的含量不超過1%,最好使用飲用水及P.O32.5號水泥;另外,其他添加劑應按照工程要求選用質(zhì)量合格的速凝劑,與其他材料混合后,混凝土性能應能達到工程強度要求,具體配比為1.36∶4.0∶0.41∶1∶0.03;(3)作業(yè)平臺將施工現(xiàn)場的雜物一一清除,包括坡面可活動的巖石和附于地表的碎石塊,部分結(jié)構(gòu)活動性大的區(qū)域應進加固處理,若坡面存在較大縫隙,應先對其實施灌縫處理,并用水沖擊坡面,使坡面保持濕潤,最后測量、放樣,確認錨桿插入的位置,做出顯眼的記號。
(1)鉆孔
根據(jù)施工設計方案,錨孔的孔徑為10cm,并布置為2m×2m方形布局,確定孔位后,鉆機安裝到位,并檢查其基底是否平穩(wěn)。其立軸或?qū)U應與鉆桿處在相同中軸線上,并保持與地面形成約20°的夾角??卓谖恢门c設計方案的誤差不得超過5cm;深度誤差不超過10cm;鉆孔的中軸線應與設計中軸線偏差不超過3%各種實際數(shù)據(jù)應與設計參數(shù)基本相符合。鉆孔施工時,鉆機操作人員應做到認真工作,仔細操作,避免出現(xiàn)鉆頭受阻、被巖石卡住等意外狀況。并在兼顧工程進度的同時,也應同時注意施工質(zhì)量。山區(qū)巖體多為不穩(wěn)定巖體,一旦受到損傷,不但影響到孔徑的變化及位置的移動,還極易出現(xiàn)崩塌、滑坡、泥石流等惡劣后果,因此應注意保護巖體結(jié)構(gòu)。在孔打好后,應將孔內(nèi)清理干凈,保持干燥,并使用材料將其堵住。
(2)安裝
根據(jù)設計方案,使用3根直徑為20個單位的螺紋鋼,焊接成束后,將其桿體整理干凈,如出去銹跡、清理附著物,達到安裝要求,并設置固定支架,安裝頻度為2m一個支架,各個支架中間的空隙段,應使用所料物質(zhì)將其封閉于注漿管,放置于孔內(nèi),注意安裝時,注漿管的管底應與孔底保持一定距離,約6~10cm。流程及規(guī)則均按要求進行,避免錨桿出現(xiàn)變形,錨桿放入孔內(nèi)的角度應與地面形成20°的夾角,與打孔石的傾斜角度保持一致。
(3)注漿
注漿的施工質(zhì)量與錨桿的抗拔力有著直接的聯(lián)系,因此應嚴格按照設計方案及操作規(guī)程進行。先準備材料,按照1∶3的比例混合水泥,并不斷攪拌使之質(zhì)地均勻,使用大量水沖刷孔壁,再用事先準備好的材料與孔壁50cm處,灌入孔內(nèi),灌注的過程應認真仔細,時刻時時觀察排氣孔的排氣狀況,保持注漿的高度適。并把握好灌漿的速度,注漿完成后,去除使用的鋼筋材料,清理干凈后,妥善保存。
注漿結(jié)束后,將坡面上的雜物、附于地表的碎石塊及施工時遺留的垃圾一并清理干凈,并使用漿徹片經(jīng)空洞填充。再次檢查是否有活動性高的區(qū)域,必要時進行處理,對坡面裂隙灌縫,清理設置肋柱時產(chǎn)生的基槽。在噴灑緩凝土之前,應先將需施工的位置灑,保持濕度;保證鋼筋網(wǎng)與錨桿焊接牢固,避免在噴灑混凝土時,鋼筋網(wǎng)的穩(wěn)定,噴灑速度及噴頭壓力應均勻,保障其厚度及美觀,全面符合施工要求。
錨桿擋土墻是在錨桿及肋柱的相互配合下,將各種受力因素的方向、大小進行有效的調(diào)整,從而改變擋土墻整體的受力情況。其完全可以克服傳統(tǒng)的重力擋土墻的各種缺點,減少了對于山區(qū)堅硬巖石地層的破土工程,減少了施工材料的消耗,該擋土墻的建設過程中,可以將各種材料的優(yōu)勢發(fā)揮出來,既可以保證工程的質(zhì)量,又很好的控制了施工成本。因該錨桿擋土墻的自身質(zhì)量較小,在打基礎(chǔ)時,適當開挖即可,深度沒有過多要求,且在地基較軟的地區(qū)、坡度大、地基高度不一致的地區(qū)也同樣適用,并能發(fā)揮出很多優(yōu)勢。
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