高邊坡基巖錨索擋墻支護施工技術(shù)

高志新

（中鐵十七局集團有限公司，太原 030006）

1 引言

我國國土面積廣闊，地形地貌復(fù)雜，偏遠山區(qū)高邊坡基巖巖體破碎等現(xiàn)象時有發(fā)生，邊坡穩(wěn)定性較差，為我國高邊坡基巖施工帶來了一定的難度。近年來，我國社會發(fā)展迅猛，基建工程項目建設(shè)的規(guī)模不斷擴大，其高邊坡項目建設(shè)逐漸增加，對高邊坡基巖支護施工的質(zhì)量要求也越來越高。為了維護高邊坡基巖的穩(wěn)定性，避免地質(zhì)條件因土方開挖等施工出現(xiàn)重大變化，需要以科學(xué)有效的技術(shù)確?；鶐r土體的穩(wěn)定，保證施工安全[1]。錨索支護施工技術(shù)因其設(shè)備簡便以及安全度高等特點而廣泛應(yīng)用在邊坡工程中，能夠控制邊坡體的破壞和工程結(jié)構(gòu)的變形情況。本文對錨索支護技術(shù)進行進一步的優(yōu)化，為減少高邊坡基巖的錨索支護施工的風(fēng)險隱患提供了重要的參考依據(jù)，對提高高邊坡基巖的穩(wěn)定性具有現(xiàn)實意義。

2 工程概況

金沙縣箐園小學(xué)邊坡支護工程，位于擬新建金沙縣箐園小學(xué)建設(shè)項目北側(cè)。金沙縣箐園小學(xué)建設(shè)項目位于金沙縣西洛街道高坎村黃山路東側(cè)300 m，場地位于擬新建松江路與金山路交叉路口東北側(cè)，交通便利。主要施工單位為中鐵十七局集團有限公司，該工程場地地貌類型屬于受侵蝕、切割作用形成的丘陵地貌。場地為原始地形，鉆探施工前施工單位已進行場地清表工作，第四系覆蓋層較厚。擬建場地原始地形相對高差38.2 m，地面起伏較大。施工工期為45 d。

3 施工過程

3.1 高邊坡基巖錨索擋墻支護形式

本文工程在邊坡下部基巖設(shè)計了一種格構(gòu)錨索擋墻的支護形式，中間設(shè)2 m寬馬道。下部基巖采用放坡+格構(gòu)錨索支護，采用矩形格構(gòu)形式，格構(gòu)梁的埋入深度設(shè)置在250 mm以上，截面尺寸為400 mm×500 mm。錨索由11束1×7φs15.2 mm鋼絞線組成[2]。在本文邊坡支護施工前，下部基巖部分邊坡已經(jīng)開挖完成，因此，需要用填土將下部區(qū)域以1∶1的坡率進行土方回填，從而維持邊坡下部基巖的穩(wěn)定性，邊坡坡比設(shè)置為1∶0.45。

在支護形式結(jié)構(gòu)計中，格構(gòu)錨索擋墻支護施工首先對錨孔測量放線。在錨索施工范圍內(nèi)，根據(jù)圖紙的設(shè)計要求，在第一排的錨孔起始點進行固定柱的設(shè)置，以此為基準(zhǔn)統(tǒng)一進行放線，在測量結(jié)束后的孔位點埋設(shè)定位標(biāo)志，并控制孔位誤差在±50 mm以內(nèi)[3]。根據(jù)本文工程中的邊坡實際高度（75 m）設(shè)置相應(yīng)的豎梁高度（80 m），對錨孔位置精度進一步控制與調(diào)整。由于本文工程的高邊坡地質(zhì)穩(wěn)定性較差，其基巖屬于風(fēng)化巖，綜合錨索深度和孔徑等條件，選擇鉆機進行鉆孔施工。考慮到邊坡部分位置不平整，可以申報設(shè)計監(jiān)理單位，放寬錨孔定位的精度。

3.2 搭設(shè)腳手架操作平臺安裝錨索

高邊坡支護過程中需要進行腳手架操作平臺的搭設(shè)。本文工程的腳手架選擇扣件式鋼管腳手架，立桿以及橫縱水平桿等均采用φ48 mm×2.7 mm鋼管，其鋼管滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。將立桿縱距設(shè)置為1.5 m，橫距為1.05 m，安裝掃地桿于立桿底部，控制腳手架立桿與地面相隔20 cm，打入錨桿與縱橫桿扣件從而控制滑動。采取自下而上的方式進行腳手架的搭設(shè)施工，在各工作面的操作完成后拆除搭設(shè)的平臺，腳手架橫向剖面圖如圖1所示。

由圖1可知本文腳手架搭設(shè)情況，腳手架連接擋墻的桿與立桿鋼管規(guī)格一致，并按照高度∶長度=2∶3的比例設(shè)置連墻桿。拉桿在固定點的深度在1.5 m以上。連墻件垂直方向和水平方向各低于4 m和6 m，設(shè)置傾斜角度同樣為30°。為了保證腳手架操作平臺穩(wěn)定，需要布置剪刀撐，布設(shè)位置在平臺外側(cè)兩端，并以自下而上的布設(shè)方式進行操作。為了進一步避免腳手架出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形或外翻等情況，本文以每兩跨為間隔，在每級馬道上拉連墻桿，將防護欄桿和擋腳板設(shè)置在外側(cè)，避免施工過程中發(fā)生突發(fā)事故出現(xiàn)安全問題[4]。

圖1 腳手架橫向剖面圖（單位：mm）

腳手架搭設(shè)完畢后安裝錨索。本工程錨索由11束1×7φs15.2 mm鋼絞線組成，錨索與水平方向傾角為30°，錨孔孔徑200 mm，錨索橫向間距2.5 m，豎向間距2 m，錨索錨入滑面外中風(fēng)化基巖為7 m，全黏結(jié)注漿。錨索采用人工安裝，安裝時用力均勻地緩緩將錨索體放入錨孔內(nèi)，以免在推送時損壞錨索配件和防護層。因錨索內(nèi)設(shè)置有注漿管，推送時不要使錨索體轉(zhuǎn)動，并不斷檢查注漿管，確保錨索就位后注漿管暢通。

3.3 錨索灌漿加固巖體

本文錨固工程采用預(yù)應(yīng)力錨索，在錨索施工的過程中，需要確保格構(gòu)梁施工的斷面情況與土方開挖后的邊坡結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，錨索和格構(gòu)梁的交叉點保持在同一位置，因此，在錨索施工完成后進行格構(gòu)梁框架的縱梁、橫梁位置的測量放樣，對邊坡不平整處進行修整[5]。

格構(gòu)梁基礎(chǔ)底部存在著一定的浮渣，為了保證基礎(chǔ)底的密實效果[6]，在水泥墊層施工前進行浮渣清理，對格構(gòu)梁進行鋼筋綁扎，首先預(yù)留橫梁綁扎鋼筋位置，然后進行豎梁的鋼筋綁扎操作，利用錨釘進行鋼筋的固定[7]。

在澆筑前拼裝立模板。拼裝時注重平整和密實，使模板底部和基礎(chǔ)緊實接觸，將脫模劑涂刷在拼裝模板的表面，進行模板的固定，從而避免出現(xiàn)跑漿等情況。在澆筑前嚴(yán)格檢查框架截面尺寸，確認滿足設(shè)計的精度要求，檢查鋼筋的數(shù)量和布置位置無誤后進行澆筑[8]。為避免在澆筑時出現(xiàn)接縫而影響施工質(zhì)量，本工程進行了連續(xù)的澆筑，一邊澆筑一邊振搗。在澆筑過程中用蓋膜壓住的方法控制混凝土滑動現(xiàn)象，準(zhǔn)確定位錨索和框架的相對位置，避免豎梁混凝土產(chǎn)生接縫。在框架混凝土澆筑完成后，進行強度實驗，修正邊坡坡度及平整度，保證施工滿足質(zhì)量要求[9]。

4 施工效果分析

竣工后對邊坡坡面位移進行測試，分析坡面在錨索支護施工完成后的變形情況。從高邊坡的坡頂?shù)狡履_位置共布設(shè)測線10條，埋置位移傳感器，連接數(shù)據(jù)采集儀，具體如圖2所示。

圖2 傳感器埋置

由圖2可知傳感器埋置情況，向高邊坡頂施加荷載，分別選用單塊質(zhì)量為20 kg的鐵塊和5 kg砝碼進行一次性瞬時堆載，每級加載40 kg，加載面積約為0.4 m2。測試3次加荷結(jié)束后的坡面位移變化規(guī)律，邊坡工程的變形控制標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 邊坡位移允許值

由表1可知邊坡變形控制標(biāo)準(zhǔn)，本文選擇1號測線的坡面位移變化進行展示，具體結(jié)果見表2。

表2 1號測線坡面位移變化

由表1可知，在前兩次加載過程中的邊坡位移量變化較小，第三次荷載施加后，坡面位移量較大，坡面變形量隨加荷量的增加而不斷變大，其最大位移量為-3.69 mm。相關(guān)施工質(zhì)量規(guī)范要求邊坡變形必須在允許值范圍內(nèi)，邊坡豎向位移累積絕對值應(yīng)小于20 mm。對比表1和表2可知，經(jīng)本文錨索擋墻支護施工后，該邊坡位移變形量滿足施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，證明本文方法具有可行性。

5 結(jié)語

本文通過高邊坡基巖錨索擋墻支護形式設(shè)計，搭設(shè)腳手架操作平臺安裝錨索，錨索灌漿加固巖體，完成了本文研究，取得了一定的研究成果。同時，由于時間和條件的限制，本文研究還存在著一定的不足，需要不斷進行改進與完善，如未涉及對土方開挖的施工內(nèi)容，對邊坡在長期發(fā)展中的降雨和地震等自然環(huán)境因素考慮不夠深入和全面，在今后的研究中，本文還將進一步完善對邊坡結(jié)構(gòu)變形的監(jiān)測方法，加強本文方法的實用性，保證邊坡支護的穩(wěn)定性。