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(hù)與擋土墻防護(hù)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(dá)到防護(hù)目的。1 工藝特點(diǎn)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(shí)支撐。在墻較高時(shí)，它可以自上而下分級(jí)施工，避免坑壁及填土的坍塌。對(duì)于開挖工程它可避免內(nèi)支撐，以擴(kuò)大工作面而有利于施工。同時(shí)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(duì)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(jì)要求3.1 防護(hù)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(jì)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(gè)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(shí)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(qiáng)度等級(jí)一般不小于M20。3.2.4 錨頭及錨錠板當(dāng)擋土墻肋柱就地灌注時(shí)，錨桿必須插入肋柱，并保證其錨固長度符合規(guī)范要求。當(dāng)肋柱為預(yù)制拼裝時(shí)，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?？梢詾轭A(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(yàn)收錨桿圖2 錨桿擋土墻施工工藝流程圖5 操作要點(diǎn)5.1 施工準(zhǔn)備1）復(fù)核設(shè)計(jì)圖紙，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，擬定施工方案，組織三級(jí)技術(shù)交底及安全交底；2）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，選擇砂漿及混凝土配合比，按設(shè)計(jì)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(shí)際和施工單位條件而定。一般當(dāng)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(yùn)輸過程中要采取有效措施防止構(gòu)件破損。

5、面板在運(yùn)輸和堆放時(shí)要豎立不可平放堆疊；2）預(yù)制場地要平整加固，當(dāng)采用底墊時(shí)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(shí)應(yīng)內(nèi)襯鐵皮；模具要涂刷隔離劑，使用后要及時(shí)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(shí)應(yīng)控制好預(yù)埋件（預(yù)埋孔）位置和混凝土保護(hù)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(yán)格控制用水量。采用混凝土振動(dòng)器將混凝土振搗，邊角處輔以人工搗固，確?；炷撩軐?shí)；5）按規(guī)定做好構(gòu)件的脫模、養(yǎng)護(hù)，當(dāng)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后可集中養(yǎng)護(hù)28d。5.3 邊坡開挖1）錨桿擋土墻應(yīng)自下而上進(jìn)行施工，施工前，應(yīng)清除巖面松動(dòng)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(shí)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(zhǔn)確定出擋土墻位置和高程；2）測定孔位，用儀器測出各個(gè)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(dòng)土壓力區(qū)和已有的滑動(dòng)面，并需在穩(wěn)定土層中達(dá)到足夠的有效錨固長度。當(dāng)巖層風(fēng)化程度嚴(yán)重或其性質(zhì)接近土質(zhì)地層時(shí)，可加用套管鉆進(jìn)，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(yán)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(jì)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(hù)；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(jìn)行防銹。如防銹層局部遭到破壞，應(yīng)及時(shí)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(duì)定位支架?？孜辉试S偏差±50mm，深度允許偏差+50mm，-10mm；4）清孔完畢后應(yīng)及時(shí)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(shí)應(yīng)將灌漿管與錨桿鋼筋同時(shí)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(qiáng)速凝藥包式錨桿。5.7 灌漿1）按施工配合比采用攪拌機(jī)拌制砂漿，隨拌隨用，經(jīng)過2.5mm×2.5mm的濾網(wǎng)倒入儲(chǔ)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(shí)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(shí)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(dāng)砂漿灌至孔口時(shí)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(jìn)孔口，灌漿結(jié)束；4）砂漿錨桿安裝后，不得敲擊、搖動(dòng)，普通砂漿在3d，早強(qiáng)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(dá)到施工圖標(biāo)示強(qiáng)度70%以后，方可進(jìn)行立柱和擋板安裝工作。安裝擋板時(shí)，應(yīng)隨時(shí)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(duì)立柱、擋板的倒運(yùn)、安裝應(yīng)符合混凝土強(qiáng)度要求并防止碰撞和距離震動(dòng)，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(yán)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(dāng)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(jí)平臺(tái)封閉分級(jí)式擋土墻平臺(tái)應(yīng)回填密實(shí)，并做好泄水坡或設(shè)排水護(hù)板。6 主要機(jī)具設(shè)備主要配套機(jī)械設(shè)備應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，綜合考慮

11、工程數(shù)量、進(jìn)度等方面要求配備。一般較小工程數(shù)量的主要機(jī)械設(shè)備見表1。表1 主要機(jī)具設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量1空壓機(jī)912m3臺(tái)12潛孔鉆機(jī)65110mm臺(tái)23注漿機(jī)<4MPa臺(tái)14鋼筋加工設(shè)備套15混凝土施工設(shè)備套17 勞動(dòng)力組織施工勞動(dòng)力應(yīng)根據(jù)具體工程數(shù)量和施工進(jìn)度的有關(guān)要求配備，一般情況的勞動(dòng)力組織見表2。表2 勞動(dòng)力組織表序號(hào)工種人數(shù)備注1現(xiàn)場負(fù)責(zé)人12技術(shù)負(fù)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(diǎn)8.1 鉆孔1）鉆孔直徑、深度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求；2）鉆孔位置應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)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(jì)要求。8.2 錨桿1）錨桿鋼筋的直徑、長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；2）錨桿應(yīng)按設(shè)計(jì)安裝對(duì)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(jì)要求。8.3 注漿1）注漿應(yīng)嚴(yán)格按配合比進(jìn)行，大面積注漿前應(yīng)進(jìn)行試注；2）注漿壓力符合設(shè)計(jì)要求，注漿應(yīng)飽滿，有條件時(shí)，應(yīng)采用錨桿注漿密實(shí)度檢測儀檢測注漿密實(shí)度。8.4 錨錠板及墻體1）當(dāng)現(xiàn)澆肋柱時(shí)，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(jì)連接；當(dāng)采用拼裝面板或肋柱時(shí)，錨頭與肋柱、面板的連接方式及長度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；2）肋柱平面位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)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(qiáng)

13、度均應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。8.5 質(zhì)量控制要點(diǎn)1）鉆孔：鉆孔的直徑、深度、傾角必須滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，尤其是坡面破碎時(shí)，應(yīng)防止坍孔；2）注漿：嚴(yán)格按配合比施工，從孔底向孔口注漿，應(yīng)保證注漿的密實(shí)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(jì)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(jī)鉆進(jìn)過程中位置發(fā)生改變；（2）受坡面巖性影響或成孔時(shí)間過長，孔內(nèi)坍孔；（3）空壓機(jī)壓力不夠或所配套鉆機(jī)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(yán)

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(jī)支架應(yīng)保證穩(wěn)定，在鉆機(jī)過程中不發(fā)生晃動(dòng)或移動(dòng)；（2）空壓機(jī)應(yīng)與鉆機(jī)配套，在破碎巖層中鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)增大吹碴壓力，并且成孔后及時(shí)進(jìn)行下一步工序。8.6.2 注漿不密實(shí)1）形成原因（1）注漿時(shí)，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(shí)，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)、規(guī)范要求的程序進(jìn)行，拔管速度與注漿速度配套；（2）注漿壓力必須滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范要求，當(dāng)壓力無法達(dá)到要求時(shí)，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(shí)，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(jì)時(shí)，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(duì)邊坡進(jìn)行全面清理，清除浮土、危石等，當(dāng)錨桿擋土墻上方還有邊坡等時(shí)，還應(yīng)在頂部增設(shè)臨時(shí)防護(hù)；2）支架搭設(shè)應(yīng)牢固可靠，必要時(shí)，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(jī)等壓力設(shè)備，應(yīng)加強(qiáng)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(gè)人防塵、防護(hù)

16、面具；7）灌漿剩余砂漿不得隨意丟棄。10 工程實(shí)例10.1工程概況湖南省常德至張家界高速公路項(xiàng)目K124+680K124+750右側(cè)路塹邊坡共3級(jí)，坡率分別為1：0.25、1：0.75、1：1，其中第一級(jí)邊坡設(shè)置錨桿擋土墻，二、三級(jí)邊坡設(shè)計(jì)為錨桿防護(hù)，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(qiáng)、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