68-錨桿擋土墻施工工藝

1、錨桿擋土墻施工工藝錨桿擋土墻施工技術(shù)是在錨桿防護與擋土墻防護基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)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(chǔ)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(shè)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(jié)構(gòu)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(shè)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(jié)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(zhì)邊坡的密實情況，石質(zhì)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(yīng)小于4.0m；自由段長度不宜小于5.0m，并應(yīng)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(yù)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(yù)制拼裝式，也可就地灌注。4 施工工藝流程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(shè)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5 操作要點5.1 施工準備1）復(fù)核設(shè)計圖紙，領(lǐng)會設(shè)計意圖，擬定施工方案，組織三級技術(shù)交底及安全交底；2）根據(jù)設(shè)計圖紙，選擇砂漿及混凝土配合比，按設(shè)計坡率清理邊坡。5.2 肋柱、擋板預(yù)制1）構(gòu)件可采用工廠或就地預(yù)制，采用何種形式要根據(jù)現(xiàn)場實際和施工單位條件而定。一般當施工現(xiàn)場場地狹窄，選擇工廠預(yù)制，可保證面板質(zhì)量，但在運輸過程中要采取有效措施防止構(gòu)件破損。

5、面板在運輸和堆放時要豎立不可平放堆疊；2）預(yù)制場地要平整加固，當采用底墊時也可不設(shè)置混凝土地面；面板預(yù)制模板以組合鋼模板為佳，若采用木模時應(yīng)內(nèi)襯鐵皮；模具要涂刷隔離劑，使用后要及時清理；3）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，預(yù)制時應(yīng)控制好預(yù)埋件（預(yù)埋孔）位置和混凝土保護層厚度，不得有露筋現(xiàn)象；4）按照配合比配置干硬性或半干硬性混凝土，嚴格控制用水量。采用混凝土振動器將混凝土振搗，邊角處輔以人工搗固，確?；炷撩軐?；5）按規(guī)定做好構(gòu)件的脫模、養(yǎng)護，當混凝土達到一定強度后可集中養(yǎng)護28d。5.3 邊坡開挖1）錨桿擋土墻應(yīng)自下而上進行施工，施工前，應(yīng)清除巖面松動石塊，整平墻背

6、坡面；2）邊坡開挖，一般要跳槽開挖，除盡量縮短工期外，還應(yīng)根據(jù)情況考慮臨時支撐，以免山坡坍塌，影響錨桿抗滑力。5.4 施工放樣1）復(fù)測定線，恢復(fù)中心線，定出肋柱的基線樁，準確定出擋土墻位置和高程；2）測定孔位，用儀器測出各個錨孔的位置，并設(shè)置孔位方向樁，以便校正。5.5 鉆孔1）根據(jù)施工圖所規(guī)定的孔位、孔徑、長度與傾斜度可采用沖擊鉆或旋轉(zhuǎn)鉆鉆孔，鉆孔采用作業(yè)法，要做好鉆孔地質(zhì)記錄，成孔孔壁必須順直、完整；2）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(fēng)化程度嚴重或其性質(zhì)接近土質(zhì)地層時，可加用套管鉆進，以保證鉆孔質(zhì)量；3）在巖石低端鉆至要求

7、的深度成孔后，用高壓風(fēng)清孔，將孔內(nèi)壁及根部殘留廢土清除干凈。嚴禁用水沖洗。5.6 錨桿制作安裝1）錨桿類型規(guī)格及性能應(yīng)與設(shè)計相符合，應(yīng)按施工圖尺寸下料、調(diào)直、除污、制造；2）插入鉆孔的錨桿要順直，并應(yīng)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(xué)涂料等方法進行防銹。如防銹層局部遭到破壞，應(yīng)及時加以處理；3）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。孔位允許偏差±50mm，深度允許偏差+50mm，-10mm；4）清孔完畢后應(yīng)及時安裝錨桿，把預(yù)制好的錨桿鋼筋緩慢地送入鉆孔內(nèi)，定位支架在

8、錨桿下部撐住孔壁，插入錨桿時應(yīng)將灌漿管與錨桿鋼筋同時放至鉆孔底部。預(yù)制的錨桿鋼筋應(yīng)保持順直；5）有水地段安裝錨桿，應(yīng)將孔內(nèi)水排除或采用早強速凝藥包式錨桿。5.7 灌漿1）按施工配合比采用攪拌機拌制砂漿，隨拌隨用，經(jīng)過2.5mm×2.5mm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；2）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；3）采用重力灌漿與壓力灌漿相結(jié)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.

9、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(jié)束；4）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。5.8 肋柱擋板安裝1）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裝工作。安裝擋板時，應(yīng)隨時作反濾層和墻背回填；2）擋板安裝前應(yīng)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(yīng)符合混凝土強度要求并防止碰撞和距離震動，以免損壞構(gòu)件；3）錨桿擋土

10、墻立柱間距應(yīng)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(yīng)保持平整，可填入少量砂漿，避免產(chǎn)生集中受力；4）錨桿焊接、錨固及防銹是錨桿施工中的關(guān)鍵工序，應(yīng)嚴格按施工工藝操作。5.9 鋪設(shè)反濾層泄水孔泄水孔按施工圖要求設(shè)置，孔徑為100mm，當墻背土為非滲水土?xí)r，應(yīng)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5.10 墻后土石回填擋板后填料應(yīng)均勻，不應(yīng)填入大塊石料以免擋墻集中受力。5.11 分級平臺封閉分級式擋土墻平臺應(yīng)回填密實，并做好泄水坡或設(shè)排水護板。6 主要機具設(shè)備主要配套機械設(shè)備應(yīng)根據(jù)設(shè)計，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，綜合考慮

11、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(shè)備見表1。表1 主要機具設(shè)備表序號設(shè)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(shè)備套15混凝土施工設(shè)備套17 勞動力組織施工勞動力應(yīng)根據(jù)具體工程數(shù)量和施工進度的有關(guān)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(zé)人12技術(shù)負責(zé)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248 質(zhì)量要求及質(zhì)量控制要點8.1 鉆孔1）鉆孔直徑、深度應(yīng)滿足設(shè)計及規(guī)范要求；2）鉆孔位置應(yīng)根據(jù)設(shè)計精確定位，間距不應(yīng)大于2cm；3）鉆孔的傾角應(yīng)

12、符合設(shè)計要求。8.2 錨桿1）錨桿鋼筋的直徑、長度應(yīng)符合設(shè)計要求；2）錨桿應(yīng)按設(shè)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(yīng)符合設(shè)計要求。8.3 注漿1）注漿應(yīng)嚴格按配合比進行，大面積注漿前應(yīng)進行試注；2）注漿壓力符合設(shè)計要求，注漿應(yīng)飽滿，有條件時，應(yīng)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(yīng)符合要求并與骨架鋼筋按設(shè)計連接；當采用拼裝面板或肋柱時，錨頭與肋柱、面板的連接方式及長度應(yīng)滿足設(shè)計要求；2）肋柱平面位置應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求，以保證預(yù)制擋土板的安裝精度；3）墻體的平面位置、傾斜度、混凝土強

13、度均應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求。8.5 質(zhì)量控制要點1）鉆孔：鉆孔的直徑、深度、傾角必須滿足設(shè)計及規(guī)范要求，尤其是坡面破碎時，應(yīng)防止坍孔；2）注漿：嚴格按配合比施工，從孔底向孔口注漿，應(yīng)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(shè)計要求。8.6 質(zhì)量通病的防治及處理8.6.1 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

14、重坍孔，應(yīng)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(yù)防措施（1）支架搭設(shè)必須牢固可靠，尤其鉆機支架應(yīng)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(yīng)與鉆機配套，在破碎巖層中鉆進時應(yīng)增大吹碴壓力，并且成孔后及時進行下一步工序。8.6.2 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(yù)防措施（1）注漿時，嚴格按設(shè)計、規(guī)范要求的程序進行，拔管速度與注漿速度配套；（2）注漿壓力必須滿足設(shè)計、規(guī)范要求，當壓力無法達到要求時，應(yīng)暫停施工，拔出錨桿，查明原

15、因后重新清孔注漿；（3）注漿時，應(yīng)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(shè)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(yīng)在頂部增設(shè)臨時防護；2）支架搭設(shè)應(yīng)牢固可靠，必要時，需在坡面打設(shè)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(yīng)掛設(shè)安全網(wǎng)，施工人員必須佩戴安全帽；4）空壓機等壓力設(shè)備，應(yīng)加強檢查與檢修，保證可靠的工作狀態(tài)；5）鉆孔作業(yè)區(qū)的粉塵濃度不應(yīng)大于10mg/m3。施工應(yīng)按規(guī)定技術(shù)要求測定粉塵濃度；6）鉆孔及灌漿作業(yè)人員，應(yīng)采用個人防塵、防護

16、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(cè)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(shè)置錨桿擋土墻，二、三級邊坡設(shè)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(zhì)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(yù)制槽形擋土板，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1