邓荣光
贵州高速公路集团有限公司 贵州 贵阳 550001
摘要：随着当前社会科技的发展、设计理念的更新，新的轻型支挡设计由于适应范围广、结构形式美观、工程造价低，在各类公路、铁路工程设计中正在逐步代替原来的重型支挡设计在工程中广泛运用。本文简要介绍了轻型支挡锚索桩板墙的施工。
关键词：预应力；锚索；桩板墙；施工技术
中图分类号： U445 文献标识码：A
1工程概况
某高速公路高架桥地段，为半路半桥路基的右幅，原设计重力式挡墙基础与左幅桥基发生重叠，特重新设计轻型支挡结构锚索桩板墙以保证左幅桥基的稳定。此处地层表层为0～5m厚的坡残积土，下伏基岩为强风化板岩，锚索桩板墙设计桩长为8～18m，间距为6m，设计按置于强风化层中考虑。锚索钻孔深130mm，下倾15°～20°，由4索组成，设计预应力为483kN，锚固长度为6m，桩后挡土板为C20钢筋砼预制板。
2工法特点
（1）采用MG-50A型潜孔冲击钻跟套管无水干钻，能有效预防塌孔，保证水泥浆与孔壁岩体的黏结强度。但根据本工程特点，采用方桩施工，人工挖孔成形，可满足要求；（2）锚索材料选用低松弛钢绞线（采用270级标准、Φj＝15.24mm、强度Rby＝1860kPa），表面经环氧喷涂处理，配套设有OVM15型锚具，钢绞线强度高，性能良好；（3）根据现场实际地质情况，大吨位锚索主要锚于碎石土、亚黏土中。鉴于土体破碎，抗剪强度低，在锚索结构上，选用分散压缩型锚索结构，经比较在该工程项目运用中有明显优势。
3预应力锚索桩板墙施工技术工艺
3.1 肋柱及护壁
采用挖孔灌注桩结合护壁施工, 挖掘及支撑护壁两个工序应连续作业, 护壁每 1 m为一节, 锁口与护壁, 护壁与护壁间序应连续作业 , 护壁每 1 m为一节, 锁口与护壁,护壁与护壁间上、 下节带弯钩的纵向钢筋搭接绑扎 。 施工期间应认真观测井壁变形, 在岩质松软或可能滑动的层面应加密钢筋, 并适当加厚护壁。终孔并清理孔底后, 吊入钢筋笼, 应将其调正, 准确就位;地面以上的主筋应预留一定的焊接长度接头间隔错开, 在同一断面内接头钢筋面积不应超过钢筋总面积的50%。 终孔后清孔后必须干净 , 孔底沉淀土层厚度应满足施工规范要求。肋柱柱身混凝土应连续浇注, 不留施工缝, 如必须间歇而又超过下层混凝土凝结时间时, 应停止浇注, 以施工缝处理。 柱身较高时可采取分段浇筑的方式, 分段位置不得低于锚索标高以上 1.0 m, 柱身连接处必须焊接主筋时,焊接长度不得小于 30cm。 在肋柱的施工全过程中必须对肋柱进行位移监测, 加强预警预报工作, 保证施工安全。 肋柱施工应隔桩进行。
3.2 挡土板
1)挡土板为预制钢筋混凝土矩形板 , 预制时于板两端1/4板长处预留吊装孔，同时作为泄水孔同，孔内壁涂抹沥青, 预制场设置的规模和配备应结合实际情况而定。2)挡土板宜平面堆放，其堆积高度不宜超过5块，板块间宜用木材支垫, 并应置于设计支点位置，运输过程中应轻搬轻放。3)挡土板安装时 , 应竖向起吊，二头挂有绳索 , 以手牵引, 对准柱两侧划好的放样线 , 将挡土板正确就位，应防止与柱相撞，必要时, 在两侧和中间设斜模支承，确保挡土板的稳定。4)挡土板采取直接搭接柱身的形式，柱、板连接处的间隙用沥青麻絮填塞。挡土板之间的上下安装缝宜小于 10mm, 较大时可用砂浆填塞或沥青软木板衬垫。 要求板面平整，外形轮廓清晰，线条顺直, 各部尺寸应符合要求。5)安装挡土板时应做好防排水设施及填筑墙背填料，当土板顶面不齐时，可用砂浆或现浇小石子混凝土作顶面调整层；对于土质松软, 地表水丰富地段，挡土板应考虑埋入原地面下1.0m左右。
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3.3 预应力锚索
3.3.1钻孔
3.3.2.2锚索钻孔要求
干钻，禁止开水钻。以确保锚索施工不至于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。
3.3.2.3钻进状态
钻进过程中应对每个孔的地层变化 , 钻进状态 (钻压、 钻速), 地下水及一些特殊情况作现场记录, 如遇地层松散, 破碎时, 应采用跟套管钻进技术, 以使钻孔完整不坍。
3.3.2.4钻孔的精度
应满足以下要求:钻孔的孔径不小于如下设计要求;锚索钻孔在任何一个方向上的入口误差不得大于2.5°；钻孔在钻进长度方向上的孔斜偏差不宜大于钻孔长度的1/30；钻孔水平方向的误差不应大于 50 mm, 垂直方向的误差不应大于 100 mm。此边坡表层岩体破碎, 锚孔倾角较小, 坡体又很陡峻, 建议采用潜孔冲击钻或旋转钻钻进, 同时须备带套管。
3.3.3压水实验
为了保证在锚索注浆时注浆不从孔内的裂缝中流失,就要对钻孔的渗漏情况进行确定, 为此, 在第一次成孔后和锚索推送前。 应对钻孔进行压水试验。 压水试验的水压力一般不大于 0.3 MPa。1)进行压水实验时应按岩层的不同特性划分实验段 ,实验段长度宜 5 m～ 10m;2)实验的起始压力 、 最大压力和压力级数按需要和现场情况确定;3)应在每 10 min的间隔记录一次压入水量 , 当连续四次读数的最大值或最小值与最终值之差小于最终值的 5%时, 该值即为该压力下的最终压入水量;4)压力应由小到大逐级进行 , 达到最大压力后再由大到小逐级到起始压力, 并及时绘制压力与压入水量的相关图;5)当测得钻孔在 0.1 MPa的压力下 10 min内平均漏水量超过 5 L/min时, 应对钻孔进行预注浆;待注浆体固化后再进行钻孔并重复压水实验, 直到漏水量满足要求为止;6)当有水从钻孔渗出 , 且在邻近岩体区域内的节理裂隙中可看到渗水时, 可不做压水实验而直接进行预注浆。
3.3.4锚索制作
1)锚索制作前应对钻孔实际长度进行测量 , 并按孔号截取锚索体长度;钢铰线宜使用机械切割, 不得用电弧切割, 制作好的锚索应按对应孔号进行编号;编束前, 要确保每根钢绞线顺直, 不扭不叉, 排列均匀, 对有死弯, 机械损伤处应剔出。 无粘结绞线外套 PE管不得有破损。2)锚索制作应进行防腐处理 , 钢铰线全长涂刷带锈防锈剂, 采用全长波纹套管防护 。3)锚索锚固段的隔离支架和束线环应根据现场装配情况而定, 一般间距为 0.6 m～ 1.0 m;锚索自由段和锚固段外波纹套管周围设对中支架, 间距一般为 1.5 m～ 2.0 m,以保证钢绞线顺直。 锚索头部应放有导向帽, 以利穿索入孔。
3.3.5注浆
1)注浆材料为普通 R42.5水泥, 中细砂、 砂浆强度≥40MPa。2)采用孔底返浆进行注浆 , 注浆管应随锚体一同送入孔底, 在注浆时边注边拔, 使注浆管始终有一段埋于注浆液中, 直到注满;当孔中存在有积水时, 注入的浆液会将积水全部排出, 待溢出浆液的稠度与注入浆液的稠度一样后再抽出注浆管, 注浆压力≥0.3 MPa。
结束语
桩板墙适用于高边坡防护，特别是不能大量开挖路段，施工对山体扰动小但是施工周期长，施工难度较大。因此可以根据实际情况合理运用桩板墙支护进行边坡防护设计。
参考文献
[1] 公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）[S]．北京：人民交通出版社，2011．
[2] 周北．预应力锚索抗滑桩结构设计理论与应用研究[D]．湖南大学，2006．
论文作者:邓荣光
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/24
标签：钻孔论文; 注浆论文; 压力论文; 柱身论文; 预应力论文; 钢筋论文; 套管论文; 《防护工程》2018年第12期论文;