摘要：本文根据作者近年工作实践经验，并结合某防洪堤加固工程实例，主要探讨了对病险堤墙加固施工中锚杆技术的相关问题。通过实践证明，对于建设年底久远且质量有安全隐患的已建防洪堤，在拆除重建或加厚加固措施受到限制时，采用锚杆技术进行加固施工，能收到良好的效果。
关键词：防洪堤加固；锚杆技术；施工；质量；效果
前言：
在多雨季节，洪涝灾害是江河发生的最主要的灾害，对沿岸人民的生命、财产构成严重的威胁。所以，在江河流域的城市沿江堤段需要加强防渗加固。因城市沿江堤段地层特征及场地空间的限制，其他各种防渗加固土艺如垂直铺塑、深层搅拌及超薄防渗墙等的施土均有较大难度。三重管高压旋喷注浆土艺具有施土简便、灵活机动、施土深度大、机具轻便、震动小、对坝基的扰动小、施土速度快等特点，对各种岩土层具有较强适应性及其墙体具有较好的防渗加固性能和经济合理的造价等优势，被广泛应用于市区江河防洪堤防渗土程。
1工程概况
某城市防洪堤修建于上个世纪80年代，由于受当时环境、条件等因素的限制，建设的标准的比较低，达不到防御几十年一遇的洪水标准。堤处于冲积土岸坡顶，原有的旧挡土墙都位于不良的软地基上，未落在岩基上。堤内是旧城区，建筑物密集，堤身在历次险情之后仅在堤外侧基脚简单培厚加固，但都未能稳定堤身和挡土墙。特别是其中长约146m的堤段，原堤外江侧高挡土墙脚培厚平台距江边水面仅1.00～3.00m，旧堤挡土墙江道急转弯处，墙脚被水流淘冲已露出地面。旧浆砌石挡土墙高7.00m,墙身单薄，且局部墙体已向外倾，致使旧浆砌石挡墙顶内侧硷路面拉裂、沉陷，纵缝宽20mm。为不破坏旧堤又保证其加固稳定，设计和施工最后把这146m的堤段作为锚杆试验段，采用锚杆技术对旧堤进行加固处理，即先在旧挡墙(堤)内钻孔布设锚杆灌注浆，于旧堤墙江面一侧布设槽钢格栅，于槽钢格栅表面挂纵横钢筋网喷锚混凝土对病旧堤段进行综合加固支护。
2锚杆抗拔试验
为了确保锚杆加固旧防洪堤〔墙)的有效质量，需先对防洪堤加固抗拔试验段锚杆中的5根锚杆进行抗拔试验：即在改堤防中选取5根锚杆进行抗拔试验。
2.1锚杆抗拔试验方法
试验锚杆分上、下两排，试验锚杆长14m，向下倾斜，其水平夹角150。施工时锚杆分上、下两排布置，每根锚杆由2根φ20螺纹钢筋点焊并连成1根，插人孔内并灌注M20砂浆，形成一直径为φ120的锚固体。上排锚固长度9m左右，下排锚固l0m左右。上排设计值为91kN，下排设计值为117kN除上排1根作破坏性试验外，其余4根按设计值的1.4倍进行试验。
当锚杆施工完成以及水泥砂浆凝固28天后，即开始其锚杆的抗拔试验工作。
2.2抗拔试验结果
经对试验锚杆上、下两排共5根抗拔试验结果，上排1根破坏性试验的最大试验值130kN，大于设计拉力值91kN，其余4根按设计值的1.4倍进行试验的最大试验拉力值都大于设计值。其中下排最大试验拉力值170kN大于设计值117kN；上排最大试验拉力值(130kN，200kN)大于设计值91kN，因此，下一步即可展开锚杆试验段锚杆施工。
3锚杆施工阶段的内容、步骤、工序、方法
1.钻孔及清孔
(1)在开钻前于钻台上放置好钻机，复核好孔轴线，检查并调整好钻机下倾角度至180。锚杆钻孔机钻孔选用120mm钻头钻孔，呈两排平衡均匀钻孔，孔距2m。
(2)成孔后按技术施工规范要求对孔位、孔径、倾斜角度、孔深、孔壁及原填筑体等进行全面检查，对钻孔及时清洗排堵。钻孔过程中做好地质记录，以便对下步锚杆灌注浆进行控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.锚杆制作安装
钻孔前或钻孔当中应预先做好锚杆，把制作好的每根锚杆由2根φ18螺纹钢筋点焊并连为1根的锚杆安装布设于在旧堤(墙)已钻好的锚孔内，形式采用自进式注浆式锚杆，下倾角与钻孔下倾角180相同。插人钻孔内的锚杆如因某段孔壁杂填土塌落堵塞钻孔时，可用8～10磅锤强力往里面打进，直至锚杆插人钻孔内的长度足够长为止。插人钻孔内的锚杆要伸出堤(墙)建筑物直立面外不少于150mm，以方便后一步锚杆头固定、架设槽钢格栅、挂钢筋网及对锚杆进行质量检测的抗拉拔试验等工作。
3.锚杆灌注浆
钻孔内锚杆安装好后立即对锚杆孔灌注M20水泥砂浆。灌注浆采用压浆机，压力控制在1～3kg以内。由于该锚杆试验段是高填堤段，旧浆砌石挡墙内侧多为杂填土，在灌浆过程，个别地方堤挡墙脚外冒浆。为使灌注浆质量有保证又不至于增多灌注水泥砂浆，一是随时观察冒浆情况，在冒浆持续5～10分钟时，即调控灌注浆压力，使冒浆处不冒浆即可，或暂停该锚杆孔灌注浆，转移到相隔不少于2孔锚孔处灌注新的锚杆孔，待原冒浆孔砂浆初凝并超过24小时后再回复补灌注浆；二是通过控制砂浆稠度不致使锚杆孔的灌注砂浆冒浆。
锚杆孔灌注浆采用跨步式灌注浆。上下两排错开灌注浆，灌注浆孔间距不少于2孔4m，呈梅花型孔间隔灌注浆。
4.槽钢格栅、钢筋挂网制作安装，喷浆
(1)槽钢格栅、钢筋挂网制作安装：锚杆灌注浆龄期达到28天后，即于旧防洪堤浆砌石挡墙外迎江侧直立面安装布设型号为16a槽钢格栅，格栅间距2000mmx2000mm，最低离地面500mm；安装布设完槽钢格栅后，又于槽钢格栅表面布置双向φ6mm的钢筋网，钢筋间距2000mmx2000mm。
(2)挂网喷射混凝土：安装布设槽钢格栅并于槽钢格栅表面挂布钢筋网后，即进行水泥裹砂喷射混凝土工序。喷射混凝土所用的砂料为中粗、粗砂，喷射混凝土厚110mm。喷射混凝土所用砂料规格、混凝土配合比由设计单位提出。施工单位根据自身拥有的现场高压喷射混凝土机型号、完好率，运行操作熟练度，调控好搅拌混凝土浆喷射，原则上混凝土浆不堵机又保证正常顺畅喷射混凝土浆。喷射混凝土时，因厚度有110mm，需多次喷射，每一次喷射的混凝土不能过厚，一般控制在20～40mm为宜。第一层喷射混凝土初凝前才能喷第二层，原则上以第二层喷射于第一层面时混凝土不塌落为准。
4锚杆加固质量抽检
为检验锚杆安制加固的质量，对该工程锚杆段锚固质量进行了抽检，其中桥头段抽检4根锚杆(上排2根，下排2根)，水文站段抽检3根锚杆(上排2根，下排1根)。
在锚杆加固施工完成28天后，进行质量抗拔抽检试验。
从所抽检的7根锚杆结果看，当加载至最大试验荷载时，其最大的位移在9mm以内，且锚杆位移稳定，其极限抗拉拔力的最小值均大于或等于最大试验荷载(上排112kN，下排148kN)，因此质量抽检的7根锚杆抗拔力满足设计要求。
5锚杆加固工程运行效果
综上所述，本堤防加固工程自完工以来，在运行3年期间，经历了多次洪峰高水平考验，堤身及挡墙稳固，未出现新的拉裂及外倾位移现象。说明旧防洪堤堤身及高挡土墙采用锚杆技术加固是可行的，加固效果明显。
参考文献：
[1]杨荣就;宋大卫．锚杆技术在防洪堤工程加固施工中的应用[J].中小企业科技,2012.
[2]金国林.防洪堤工程中预制桩的应用及施工[J].浙江水利水电专科学校学报,2009.
[3]杜凤云，孙立玄，杜文峰.沉箱技术在堤防施工中的应用[J].水利建设与管理,2009.
[4]朴善庆，李祥春.蛟河市城区防洪工程的设计与施工[J].吉林水利，2009.
[5]罗沪文.高压旋喷桩在防洪堤基础工程中的应用[J].南昌工程学院学报，2009.
论文作者:高宇航
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/4
标签：锚杆论文; 防洪堤论文; 钻孔论文; 混凝土论文; 槽钢论文; 格栅论文; 挡土墙论文; 《基层建设》2017年3期论文;