高边坡锚杆直立板式挡土墙逆向施工技术

发表时间:2020/9/17   来源:《科学与技术》2020年13期   作者:陈梧江
[导读] 目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,锚杆直立板式挡土墙逆向施工技术在当前高边坡项目中较为常见,在本次研究中,在了解直立板式挡土墙逆向施工技术的关键参数内容之后,采用案例分析法,结合某案例,详细分析了该技术的主要技术步骤。
        陈梧江
        中建八局第一建设有限公司   海南省五指山市   572200
        
        摘要:目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,锚杆直立板式挡土墙逆向施工技术在当前高边坡项目中较为常见,在本次研究中,在了解直立板式挡土墙逆向施工技术的关键参数内容之后,采用案例分析法,结合某案例,详细分析了该技术的主要技术步骤。
        关键词:高边坡;直立板式挡土墙;逆向施工技术
        引言
        在我国城镇建设的建设过程中,经常遇到需要将高大山丘及山坡削坡形成边坡的情况,为了保证坡上和坡下建筑物的安全,需要对边坡设置挡土墙进行支护,但受红线限制,很多时候只能采用垂直的锚杆板式挡土墙,在土方开挖过程中,时常遇到土方开挖土方量过大及容易塌方的难题。针对高边坡锚杆直立板式挡土墙的逆向施工的特点,施工主要采用自上而下分层开挖,分层施工锚杆及挡土墙的逆向施工方法,从而逐步完成挡土墙的施工,避免了高边坡一次开挖到位再施工挡土墙而导致土方开挖及回填量过大及边坡土方容易坍塌问题。土方开挖顺序采用自上而下、分段分层、跳槽错位开挖,每两排锚杆为一层,每层开挖高度约3.0m,每次分层开挖面在锚杆设置处以下0.3m,超挖深度不大于0.3m,每次分段开挖施工面宽度15m,然后跳槽1个分段间距再开挖另一段。分段开挖采用相邻段开挖深度错位,错位高度1.0m。上层锚杆砂浆及喷射混凝土面层施工完毕3天并且达到设计强度70%后方开挖下层土,从而避免土方开挖时对邻近已施工挡土墙的扰动及保证了开挖时边坡土体的稳定。
        1该矿区地质特点勘查
        在施工工作开始之前,组成专门的专家队伍对该地区的地质特点进行了勘测,从地理位置来看,该矿区的宿舍楼位于低山丘陵区域,其地层的构成比较复杂,主要包含有泥岩以及杂填土等。从化学性质来看,泥岩的岩性是比较单一的,但由于该地区的气候条件较为恶劣,而且宿舍楼的使用频次以及承重过高,导致了其底部受破坏的现象非常严重,而且该地区的风沙比较大,在长期风沙的影响下,岩层的风化深度非常大,但在对该地质特点的勘测过程中通过钻探来进行地下水的测量,并未发现明显地地下水现象,该地质由下至上可以分为3个层次。最下方为泥岩,这一部分主要呈现出紫红色的颜色,而且风化现象最为严重,其中一部分结构是中风化的特点,该区域的组织结构大部分已经被破坏,如果发生积水现象,则就极易发生坍塌现象,经过精确地测量,该区域的最大揭露厚度为16m。中间层仍然为泥岩层,该泥岩层与底部泥岩层不同的是,该部分主要呈现出粘土的形态,而且硬度较底层较高,其主要分布特点是随着地形的变化而发生一定的变化,其平均厚度大约为2m。最上层是杂填土层,在该层中土壤的颜色呈现出黄色或黄褐色,其主要是由碎石、粘土、建筑垃圾等成分构成,分布不均匀,而且整体结构比较松散,该层的平均厚度达到了2.4m。
        2高边坡锚杆直立板式挡土墙逆向施工技术
        2.1钻孔施工
        (1)钻孔开始前,先按照设计要求对边坡表面实施刷坡修整,同时将边坡避免的松散颗粒清除干净,然后利用钢尺与全站仪测设钻孔的孔位,用红色的油漆标注清楚。(2)在锚杆孔处搭设临时支架与作业平台,保证平台的稳定性与刚度,防止在后续施工作业中产生安全事故,造成不必要的人员伤亡。(3)将支架与平台都搭设好并检查确认合格后,将检查合格的钻机布置在锚杆孔处,然后对主轴倾角予以调整,使倾斜度满足设计要求。当需要对钻机进行移动时,必须确保其主轴中心和钻孔中心完全对准,移动好后立即固定。(4)钻机就位后,准备开孔。在开孔的过程中,应采用较低的速度钻进,以免钻头距离摇晃,确认施工保持正常之后,加快钻进的速度,到设计要求的孔深为止。

如果钻进时由于遇到破碎层导致孔壁坍塌,则应将钻头取出,使用大一个等级的钻具实施扩孔,并下入套管,确保施工顺利完成。套管应在完成砂浆的灌注后立即取出。(5)在钻孔的过程中,需要注意以下几点:钻机过程中,压力水应从钻杆的中心进入到钻孔底部,在受到水压作用后,水流将与钻屑同时通过孔壁和钻杆间的缝隙排除到钻孔之外。在钻进时应连续供水对钻孔进行冲洗,使孔口水位始终处于设计要求的状态。在钻进至设计要求的深度后,利用压力水对孔底沉渣予以清理,当从钻孔中流出的水达到清澈时,即可停止冲孔。(6)成孔之后,对钻孔的直径、深度和倾角进行检查,必须与设计要求相符,经监理工程师的签认后,方可对下一个锚杆孔进行施工。
        2.2直立板式挡土墙的设计
        为了最大程度上确保直立板式挡土墙的性能,本次项目中在结合前文所介绍的破坏机制以及土压力指标之后,采用的了钢筋锚杆,锚杆的孔径为φ150mm,由三级钢制成;采用套接方法,直接将锚筋锚入混凝土墙中30d。在施工期间可以根据施工环境的变化灵活调整施工方案,例如在遇到风化岩之后可以适当缩小锚杆的孔径,确保施工顺利完成。锚杆孔内选择了42.5R混凝土,混凝土的水灰比为0.5,灌浆压力1.0MPa。
        2.3砼工程
        在进行砼挡土墙施工时,以花槽为界分开上下两部分分级施工,花槽以上标高和以下标高砼挡土墙分层均以每两排锚杆为一层浇筑砼,待上一层砼挡墙完成后,且砼强度达到设计强度等级70%以后才可以继续下一层施工。花槽以上标高采用自上至下施工,砼挡土墙浇筑时,待上层砼挡墙完成后,且砼强度达到设计强度等级70%以后才可以继续下层施工,在下层砼浇筑时,整个施工分段需留设300×300mm宽斜槽料口进行砼浇筑。花槽以下标高采用自下至上施工,砼挡土墙浇筑时,基础、墙身和花槽分开三部分进行浇筑,砼挡土墙超过3m高时分层施工。花槽以下标高砼挡土墙基础和墙身分开浇筑,墙脚板底上500mm处的施工缝表面要求粗糙、坚实。砼挡土墙立壁施工缝采用锯开式,在浇灌上部混凝土之前,将缝面冲洗干净,铺一层水泥砂浆后再浇灌上部混凝士。测量放线确定基础尺寸后,进行钢筋绑扎、支模,基础施工完成后应立即回填,以小型压实机械进行分层夯实,基础钢筋的绑扎要注意钢筋的保护层的厚度,垫块采用和基础同强度的砼垫块,以保证砼的质量。浇筑混凝土之前,必须先自检,挡土墙砼浇筑前质安员应对模板垂直度、几何尺寸进行砼浇筑前复核,经质安员检查合格后才允许进行砼浇筑;一切准备后,向监理单位申请浇捣令,批准后方可捣制。挡墙砼的浇捣采用汽车泵进行。砼挡墙浇筑采用阶梯形推进,混凝土采用分层浇筑的方法,分层浇筑厚度不大于500mm。
        结语
        上述内容主要是以某矿区的工程为实例进行了研究,在对该矿区宿舍楼的挡土墙设计中,主要是采用了动态设计的思想,采用多种方案并对该地区的土质特点以及周围的气候环境进行了深入的分析,提出了具体的施工方案,不但保证了施工过程的安全性,还提高了整个工程的实用性。最终的检测结果表明,挡土墙的设计以及加固方案大幅提高了挡土墙的稳定性,尤其是保证了边坡的稳定,取得了较好的应用效果。随着建筑施工技术的提高,锚拉式挡土墙在高边坡工程中的应用也越来越广泛,尤其是对一些工程的抢修方面有着独到的功效,受到了行业内工作人员的欢迎。本文立足于实际,结合某矿区宿舍楼的高边坡抢修工程对锚拉式挡土墙的设计进行了具体的分析与阐述,对其中的注意事项以及设计要点进行了分析,希望能够以后该类工程的设计以及安全保护工作提供一些有价值的参考意见。
        参考文献
        [1]陈隆.浅论土木工程施工中的边坡支护技术[J].江西建材,2019(10):93+95.
        [2]吕毅,孙少锐,蒋波,等.南京某土石混合体边坡稳定性评价与治理措施研究[J].甘肃科学学报,2019,31(05):93-101.
        [3]杨宏平.黄土地区公路边坡稳定性分析[J].江西建材,2019(09):129-130.
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