板肋式錨桿擋墻在山區(qū)公路支擋結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

伍莉君，劉大華，蔣仕東，黃強(qiáng)

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司公路二分公司，成都 610200）

1 引言

為加快我國綜合交通樞紐建設(shè)，助推鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)振興，在山區(qū)全力打造交通+旅游特色公路。但由于山區(qū)地形條件復(fù)雜，部分路線位于陡峭地形，巖體裂隙較發(fā)育，邊坡破裂角較大，若要在陡峭的路基下邊坡設(shè)置衡重式路肩墻支擋結(jié)構(gòu)，開挖基坑較為困難，還會(huì)擾動(dòng)巖體，造成邊坡巖石松動(dòng)滑落，施工安全風(fēng)險(xiǎn)大。同時(shí)，傳統(tǒng)的衡重式路肩墻支擋結(jié)構(gòu)基坑開挖占用土地較多，對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，澆筑使用混凝土體量大，施工工期長(zhǎng)，造成施工成本較高。為解決山區(qū)地形陡峭、節(jié)理發(fā)育、環(huán)境保護(hù)、混凝土浪費(fèi)等問題，采用一種板肋式錨桿擋墻支擋結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，可以減少基坑開挖，節(jié)約混凝土材料，減少生態(tài)環(huán)境破壞，有利于加快施工進(jìn)度，保證施工質(zhì)量和安全，具有一定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文結(jié)合國道546 線納溪至赤水（川黔界）段公路改建工程施工實(shí)踐，對(duì)山區(qū)公路板肋式錨桿擋墻施工工藝及質(zhì)量控制措施進(jìn)行介紹。

2 施工工藝流程

板肋式錨桿擋墻施工工藝流程為：邊坡修整→錨桿鉆孔→安裝錨桿注漿→基礎(chǔ)施工→板肋施工→擋土板施工→壓頂梁施工→墻背回填。板肋式錨桿擋墻設(shè)計(jì)圖如圖1 所示。

圖1 板肋式錨桿擋墻設(shè)計(jì)圖（單位：m）

3 主要施工方案

3.1 邊坡修整

1）采用機(jī)械加人工配合清除邊坡巖面上松動(dòng)石塊。為防范危石滾落坡腳發(fā)生安全事故，在坡腳處要開挖防墜落溝槽，并堆碼攔石坎或土袋進(jìn)行緩沖阻擋[1]。

2）測(cè)量放樣邊坡開挖線及基礎(chǔ)位置，用機(jī)械對(duì)坡面進(jìn)行削坡，削去坡面超出墻體輪廓線位置的巖體，保證錨桿擋墻體的有效寬度。板肋及擋土板位置可采用小型機(jī)械配合人工使用風(fēng)鎬鑿打坡面，必須保證墻背后工作寬度在0.6 m 以上，避免超挖。

3.2 錨桿鉆孔

1）搭設(shè)雙排腳手架。在鉆孔操作平臺(tái)上鋪設(shè)木挑板，腳手架立桿間距1.5 m，排距0.8 m，水平橫桿間距0.6 m，桿底支墊5 cm×10 cm 方木，距地面20 cm 處設(shè)置一掃地桿，每隔3 m 設(shè)置1 道剪刀撐。每隔1.5 m 設(shè)置1 道連墻件防止架體傾覆，保證架體穩(wěn)定性，操作平臺(tái)外側(cè)要設(shè)置安全欄桿，并掛安全網(wǎng)圍擋[2]。

2）錨桿鉆孔。采用直徑110 mm 的鉆桿鉆孔，鉆孔向下與水平方向傾角9°～15°。錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度11.5 m，一般錨桿有效錨固長(zhǎng)度不小于4 m，鉆孔深度要大于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度15 cm。立柱錨桿間距3 m，錨桿縱向間距2.5 m。

3）在巖石底端鉆至要求的深度成孔后，用高壓空氣（0.4 MPa）清除孔內(nèi)巖屑。用高壓風(fēng)將孔內(nèi)壁及端部殘留廢土及沉渣清除干凈，嚴(yán)禁采用水沖洗。

3.3 安裝錨桿及注漿

1）錨桿制作。根據(jù)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度制作錨桿，沿錨桿長(zhǎng)度方向用φ10 mm 鋼筋每間隔1.5～2 m 焊接1 個(gè)對(duì)中定位支架，以保證錨桿放入鉆孔后位置居中。錨桿一般采用φ32 mmHRB400 鋼筋制作，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度11.5 m。

2）錨桿安裝。安裝之前再次認(rèn)真核對(duì)錨孔編號(hào)，確認(rèn)無誤后用高壓風(fēng)吹孔，人工緩慢將錨桿體放入孔內(nèi)，用鋼尺量測(cè)孔外露出的錨桿長(zhǎng)度，計(jì)算孔內(nèi)錨桿長(zhǎng)度（誤差控制在±50 mm），確保有效錨固長(zhǎng)度。

3）錨桿注漿。清孔后采用孔底返漿法，以確保孔內(nèi)注漿后砂漿飽滿。采用42.5 普通硅酸鹽水泥配制M30 水泥凈漿，水灰比為1∶1，注漿量采用定壓與定量相結(jié)合的方法確定。將注漿管插入孔底，開啟注漿泵注入水泥漿，注漿壓力為0.5～1 MPa，邊注漿邊緩慢往外抽出注漿管。當(dāng)孔內(nèi)注漿約1/2 孔深時(shí)停止注漿，立即將加工好的錨桿插入孔內(nèi)，及時(shí)在孔口錨桿外露端加焊封堵鋼板和T 形鋼筋，將注漿管連接好后繼續(xù)注漿。當(dāng)漿液注滿溢出時(shí)，再終壓2 MPa，注漿1～2 min 后停止注漿，卸掉注漿管，立即用止?jié){木塞塞緊注漿孔。

4）錨桿在墻背的自由端要采用涂刷瀝青等措施做防腐處理。安裝錨桿及注漿如圖2 所示。

圖2 安裝錨桿及注漿

3.4 基礎(chǔ)施工

1）基礎(chǔ)位置采用小型機(jī)械配合人工使用風(fēng)鎬鑿打臺(tái)階狀，嚴(yán)禁超挖，若超挖則采用與擋墻同標(biāo)號(hào)的混凝土填筑。

2）制作綁扎基礎(chǔ)鋼筋，接頭按有關(guān)施工規(guī)范規(guī)定采用焊接連接，同一斷面上接頭不得大于50%。在錨桿位置處板肋上下各設(shè)置3 道加密箍筋，間距100 mm。

3）立模澆筑基礎(chǔ)混凝土，模板使用拉桿固定，防止脹模漏漿[3]。

3.5 板肋施工

1）按規(guī)范要求做好鋼筋及預(yù)埋件的下料、彎制、綁扎、焊接等工序，安裝時(shí)應(yīng)控制好預(yù)埋件（預(yù)埋孔）位置和混凝土保護(hù)層墊塊，不得有露筋現(xiàn)象。

2）為保證擋墻成型面的平整光潔，模板采用定型鋼模，先在對(duì)拉螺桿處安設(shè)2 cm 直徑的PVC 管，然后穿對(duì)拉螺桿固定模板，防止脹模漏漿。

3）集中拌制混凝土，嚴(yán)格控制坍落度，現(xiàn)場(chǎng)不得隨意加水。采用插入式振動(dòng)棒振搗混凝土，邊角處輔以人工搗固，確保混凝土密實(shí)。

3.6 擋土板施工

1）綁扎鋼筋，安裝模板澆筑擋土板混凝土。用對(duì)拉螺桿連接牢固，并泡沫膠封堵縫隙，防止?jié)仓薪涌p處漏漿。

2）擋板上設(shè)置直徑60 mm 的泄水孔，泄水孔間距同錨桿2～3 m，與錨桿交叉布置。

3）每隔10～15 m 于邊坡的轉(zhuǎn)角處設(shè)置1 條伸縮縫，縫寬3 mm，從頂?shù)降棕炌?，填縫料為熱瀝青麻絮。擋土板立模施工如圖3 所示。

圖3 擋土板立模施工

3.7 壓頂梁施工

1）將板肋的柱頂面混凝土進(jìn)行鑿毛，鑿除表面浮漿[4]。

2）制作綁扎壓頂梁鋼筋骨架，要求沿線路方向?qū)⒚總€(gè)沉降縫段板肋的柱頂鋼筋連接成為一個(gè)整體，且配筋連續(xù)。

3）安裝模板，用對(duì)拉螺桿連接牢固，澆筑壓頂梁混凝土。

4）采用C30 混凝土澆筑壓頂梁與板肋成為整體，用插入式振搗棒振搗密實(shí)。壓頂梁施工如圖4 所示。

圖4 壓頂梁施工

3.8 墻背回填

1）待擋土墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上時(shí)，分層施工，分層回填，并應(yīng)隨時(shí)做反濾層和墻背回填。開挖邊坡時(shí)，保證墻背工作寬度在0.6 m 以上，對(duì)墻背采用碎石土分層填筑，層厚20 cm，用小型機(jī)具分層夯實(shí)，壓實(shí)度為96%。

2）回填至路肩的墻頂路面結(jié)構(gòu)層以下時(shí)，澆筑10～20 cm厚C20 混凝土做一封面層，以防雨水滲入墻背引起膨脹。

4 質(zhì)量控制措施

為保證錨桿擋墻的施工質(zhì)量，需采取的質(zhì)量控制措施主要有：

1）應(yīng)做好施工場(chǎng)地清理工作，場(chǎng)內(nèi)注意排水暢通，嚴(yán)禁積水浸泡基坑。由于基坑地基承載力要求相對(duì)不高，一般情況下不要低于150 kPa，地形縱橫方向高差不一致時(shí)，基坑可開挖成臺(tái)階狀。

2）沿路線縱向，控制好每一個(gè)施工沉降段墻頂高度，混凝土初凝前應(yīng)對(duì)頂面高程測(cè)量和收面，可以用細(xì)石混凝土進(jìn)行找平。

3）沉降縫按10～15 m 間距設(shè)置，墻身與基礎(chǔ)保持一致，豎直貫通。

4）錨桿鉆孔必須控制好向下9°～15°傾角，錨固端長(zhǎng)度不得少于設(shè)計(jì)要求。

5）不同產(chǎn)狀巖層的錨桿均要做抗拉拔試驗(yàn)，要求試驗(yàn)荷載值為錨桿軸向拉力實(shí)際值的1.5 倍。

6）錨桿自由端頭設(shè)豎向T 形彎頭，彎頭部分與板肋鋼筋綁扎成一整體。

7）模板拼接要用雙面縫封嚴(yán)密，拼接錯(cuò)臺(tái)小于2 mm，并用對(duì)拉螺桿穩(wěn)固牢固，防止漏漿及脹模。

8）墻背回填處外露部分錨桿要涂刷瀝青等進(jìn)行防腐處理。

5 結(jié)語

山區(qū)公路支擋結(jié)構(gòu)采用板肋式錨桿擋墻施工工藝可解決山區(qū)地形基坑開挖難、巖層擾動(dòng)大、混凝土使用多、浪費(fèi)土地資源等問題，有利于減少基坑開挖，節(jié)約占地面積，加快施工進(jìn)度，提高施工質(zhì)量，節(jié)省建筑材料使用，降低施工成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，在公路、鐵路、市政、房建等路肩邊坡較為陡峭的支擋結(jié)構(gòu)工程施工中具有一定的推廣價(jià)值。本文結(jié)合工程施工實(shí)踐進(jìn)行了分析與總結(jié)，可為我國山區(qū)公路支擋結(jié)構(gòu)施工提供借鑒。