《锚杆挡土墙施工技术及在公路边坡防护中的应用1黄刚-锚杆挡eisw.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锚杆挡土墙施工技术及在公路边坡防护中的应用1黄刚-锚杆挡eisw.docx（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、锚杆挡土土墙施工工技术及及在公路路边坡防防护中的的应用 黄黄 刚（中国水水利水电电第七工工程局有有限公司司五分局局 四四川彭山山 62208660）摘 要要：锚杆杆挡土墙墙作为一一种轻型型的支护护结构，依依靠它技技术先进进、经济济合理、安安全可靠靠的优势势，近年年来在公公路路堑堑边坡防防护中得得以广泛泛的应用用。本文主要要从綦万万路锚杆杆挡土墙墙路堑边边坡防护护入手，系统介绍了锚杆挡土墙的施工技术,可供类似工程施工的工程技术人员参考。关键词：锚杆挡挡土墙 施工工 公公路边坡坡 防防护1引言锚杆挡土土墙是利利用锚杆杆技术形形成的一一种挡土土结构物物。锚杆杆是一种种新型的的受拉杆杆件，它它的一端端
2、与工程程结构物物联结，另另一端通通过钻孔孔、插入入锚杆、灌灌浆、养养护等工工序锚固固在稳定定的地层层中，以以承受土土压力对对结构物物所施加加的推力力，从而而利用锚锚杆与地地层间的的锚固力力来维持持结构物物的稳定定。作为为轻型的的支挡结结构，锚锚杆挡土土墙取代代笨重的的重力式式圬工挡挡土墙，可可以节省省大量圬圬工材料料，现已已广泛用用于公路路、铁路路、煤矿矿和水利利等支挡挡工程中中，并收收到了很很好的效效果。2 概述述锚杆挡土土墙由于于锚固地地层、施施工方法法、受力力状态及及结构形形式等的的不同，有有不同的的形式。按按墙面的的结构形形式可分分为柱板板式锚杆杆挡土墙墙和壁板板式锚杆杆挡土墙墙。柱板
3、板式锚杆杆挡土墙墙是由挡挡土板、肋肋柱和锚锚杆组成成，肋柱柱是挡土土板的支支座，锚锚杆是肋肋柱的支支座，墙墙后的侧侧向土压压力作用用于挡土土板上，并并通过挡挡土板传传给肋柱柱，再由肋柱柱传给锚锚杆，由由锚杆与与周围地地层之间间的锚固固力即锚锚杆抗拔拔力使之之平衡，以以维持墙墙身及墙墙后岩体体的稳定定；壁板板式锚杆杆挡土墙墙是由墙墙面板（壁壁面板）和和锚杆组组成，墙墙面板直直接与锚锚杆连接接，并以以锚杆为为支撑，土土压力通通过墙面面板传给给锚杆，后后者则依依靠锚杆杆与周围围地层之之间的锚锚固力（即即抗拔力力）抵抗抗土压力力，以维维持挡土土墙的平平衡与稳稳定。綦万高速速公路是是重庆至至万盛的的旅游
4、专专线。笔笔者所修修建的綦綦万路AA合同段段母家湾湾互通式式立交CC匝道段段出露的的地层为为泥质页页岩层，层层面倾角角为20025，含有有紫红色色直径113cmm的泥质质，局部部夹510ccm厚的的黑色灰灰质页岩岩，颗粒粒成分以以粘土为为主，半半固结状状态，遇遇水泥化化、崩解解，在天天然状态态下易风风化剥落落，抗剪剪强度低低。该段段路基设设计为11：0.55的边坡坡，无碎碎落台，考考虑到路路堑开挖挖后产生生卸荷裂裂缝和爆爆破施工工对边坡坡稳定的的影响，为为防止边边坡坡面面产生顺顺层滑动动及造成成倾倒性性坍塌，对对该段路路堑采用用了柱板板式锚杆杆挡土墙墙进行防防护。3 锚杆杆挡土墙墙施工本文以綦
5、綦万路锚锚杆挡土土墙为例例，着重重介绍了了锚杆挡挡土墙在在公路边边坡防护护中的施施工技术术和经验验心得。3.1工工程概况况綦万路CC匝道右右侧边坡坡锚杆挡挡土墙起起止桩号号为CKK0+4410CK00+5220，全全长1110m，边边坡1：0.55，最高高处200.5mm，主要要工程量量：C220混凝凝土3005.998m33，1000钻孔孔50227m，钢钢筋制安安61.7466T。布布置图见见图1、节节点见图图2。图1 锚杆杆挡土墙墙断面图图(单位：mm)图2 A点大样样图(单位：mm)该段锚杆杆挡土墙墙设计为为柱板式式锚杆挡挡土墙，设设计方案案如下：本工程程锚杆设设计为摩摩擦型注注浆锚杆
6、杆。采用用3220螺纹纹钢，弯弯转部分分长度不不小于990cm；锚杆杆支架钢钢筋为8钢筋筋；锚杆杆钢筋必必须点焊焊成束，每每间隔11.52m设锚锚杆固定定支架。锚锚孔的深深度需大大于锚固固深度550cm，锚孔孔壁直径径为1000mm，用M330水泥泥砂浆注注浆。结结构见图图3。图3 锚杆结结构详图图(单位：mm)B-B截截面图(单位：mm)肋柱为为C200钢筋混混凝土，暗暗肋，肋肋柱宽335cmm，厚400cm,肋柱的的设置间间距为22m（中中对中），主主筋为20螺螺纹钢，箍箍筋为8钢筋筋，间距距20ccm。喷射混混凝土墙墙面板为为C200钢筋混混凝土，厚厚10ccm；钢钢筋网为为8钢筋筋，按
7、220220cmm布置；并布设设泄水管管。如图图4。图4 面板板钢筋结结构图（断断面）3.2 施工工工艺锚杆挡土土墙施工工工艺流流程图如如下：搭设钢管架操作平台成锚孔测量定孔位验锚孔锚杆制作钢筋制安补注砂浆验 交喷射混凝土养 护注 浆安装锚杆人工凿锚肋基槽3.2.1施工工准备配合比比及材料料要求锚杆注注浆用MM30水水泥砂浆浆。配合合比为水水泥：砂砂：水：膨胀剂剂=1：0.998：0.553:00.111。水泥泥：用P.OO32.5#水水泥；砂砂为特细细砂，细细度模数数0.771.55。锚肋及及面板CC20喷喷射混凝凝土配合合比为水水泥：砂砂：碎石石：水：速凝剂剂=1：1.336：4.00：0
8、.441:00.033。水泥泥：用PP.O332.55#水泥泥；砂：采用坚坚硬耐久久的简阳阳中粗砂砂，细度度模数22.23.00；粗骨骨料：粒粒径不大大于155mm的的碎石，不不得使用用含有活活性二氧氧化硅的的石材；级配应应满足表表1要求：表1 喷喷射混凝凝土骨料料级配表表序号通过各种种筛孔的的累计质质量百分分数（%）0.6mmm1.2mmm2.5mmm5mm10mmm15mmm1172222333135443506607388210021333118441265544077062990100外加剂：选用符符合质量量要求的的速凝剂剂，掺速速凝剂后后的喷射射混凝土土性能必必须满足足设计要要求；水
9、水：用饮饮用水，不不得使用用污水及及PH值小小于4的酸性性水和含含硫酸盐盐量按硫硫酸根计计算超过过水重11%的水水。搭设钢钢管架操操作平台台，清理理坡面杂杂物，清清除浮石石及松动动岩石，对边坡局部不稳定处进行清刷或支补加固，对较大的裂缝进行灌浆或勾缝处理，再进行测量放样，在岩面上确定锚杆孔位并用油漆标注。3.2.2锚杆杆施工钻孔按设计要要求，锚锚孔为222mm方型布布置，孔孔径为110cmm。在孔孔位确定定后，用用XK3300液液压钻机机进行钻钻孔，钻钻机就位位后，应应保持平平稳，导导杆或立立轴与钻钻杆倾角角一致（保保持与水水平200角），并并在同一一轴线上上。在钻钻进过程程中，应应精心操操作
10、，精精神集中中，合理理掌握钻钻进参数数和钻进进速度，不不能损伤伤岩体结结构，以以避免岩岩层裂隙隙扩大，防防止埋钻钻、卡钻钻等。孔孔深、孔孔径、倾倾角均应应符合图图纸要求求。孔口口位置偏偏差50mmm；钻钻孔轴线线与设计计轴线偏偏差应小小于3%孔深；孔深偏偏差不大大于+1000mm；相领锚锚孔间距距应符合合要求。成成孔后，应应将孔内内岩粉、碎碎屑等杂杂物清除除干净，保保持孔内内干燥及及孔壁干干净粗糙糙，并及及时用塑塑料塞堵堵住孔口口。锚杆制制作与安安放按设计要要求，将将3根200螺纹钢钢点焊成成束，在在锚杆杆杆体上每每隔2mm安设锚锚杆固定定支架，杆杆体应平平顺，除除油除锈锈，自由由段用塑塑料布
11、包包扎。在在安放锚锚杆时，应应防止杆杆体扭曲曲、压弯弯；注浆浆管随锚锚杆一同同放入孔孔内，管管端距孔孔底距离离为5001000mm，杆杆体放入入角度与与钻孔倾倾角保持持一致，锚锚杆安好好后杆体体始终处处于钻孔孔中心。注浆以一个孔孔为工作作单元，锚锚孔的钻钻孔、安安放锚杆杆、注浆浆应连续续完成。注注浆的施施工工艺艺将影响响锚杆的的锚固能能力。注注浆前应应用水冲冲洗孔壁壁，在孔孔口500cm范范围内先先用1：3的水泥泥砂浆封封闭。浆浆液应搅搅拌均匀匀，过筛筛，随搅搅随用，在在初凝前前用完，如如在浆液液硬化后后不能充充满锚固固体时，应应进行补补浆，注注浆量不不得小于于计算量量，其充充盈系数数为1.1
12、1.33。注浆浆时，应应随时注注意排气气孔不被被堵塞，宜宜边灌注注边拔出出注浆管管，但应应注意管管口应始始终处于于浆面以以下，并并随时活活动注浆浆管，待待浆液益益出孔口口时全部部拔出。注注浆完毕毕后应将将外露的的钢筋清清洗干净净并保护护好。3.2.3锚肋肋和喷射射混凝土土面板施施工在锚杆注注浆完成成后，再再次将松松散的浮浮石和岩岩渣清除除干净。处处理好光光滑岩面面，用浆浆砌片石石补砌空空洞。对对边坡局局部不稳稳定处进进行清刷刷或支补补加固，对对较大的的裂缝进进行灌浆浆或勾缝缝处理。在在锚肋处处按图纸纸尺寸划划线，人人工采用用手持式式风镐清清凿肋柱柱基槽，基基槽应满满足355400cm的的设计尺
13、尺寸。按图纸要要求制作作绑扎肋肋柱钢筋筋和混凝凝土面板板钢筋网网，钢筋筋网与锚锚杆交接接处必须须焊接，以以保证喷喷射混凝凝土时钢钢筋网不不晃动，并并要紧贴贴设计为为10ccm的喷喷射混凝凝土表面面，以保保证钢筋筋网保护护层厚度度。按图纸要要求设置置泄水孔孔，长度度为100cm，孔孔口紧贴贴坡面，防防止混凝凝土喷射射时堵塞塞泄水孔孔。喷射混凝凝土前用用高压水水冲洗受受喷面，保保证受喷喷面新鲜鲜潮湿。混凝土喷喷射前，先先进行试试喷，调调整回弹弹量，并并确定施施工操作作程序。严严禁雨天天喷射混混凝土。混混凝土喷喷射施工工时，严严格按照照C200的施工工配合比比制作混混凝土，分分段、分分片从下下到上分
14、分段喷射射。施工工时，先先送风，后后开机，再再给料；向喷射射机供料料必须连连续均匀匀，机器器正常运运转时，料料斗内应应保持足足够的存存料；喷喷射机的的工作风风压，应应满足喷喷头处的的压力在在0.11MPaa左右；喷射时时，喷头头与受喷喷面应保保持垂直直，宜保保持0.61.0mm的距离离，以保保证喷层层厚度均均匀及混混凝土的的密实度度；并每每隔10012mm设一道道伸缩缝缝（避开开肋柱位位置）。同同时应满满足其边边坡坡比比不能陡陡于1：0.55，整体体平顺、美美观，符符合公路路边坡坡坡面的质质量要求求。3.2.4养护护喷射混凝凝土终凝凝2小时后后，立即即喷水养养护，喷喷水次数数视气温温而定（当当
15、气温低低于+5时，不不得喷水水养护），一一般不得得少于44次，养养护时间间不得少少于7天。在养护过过程中如如果发现现剥落、外外鼓、裂裂纹、局局部潮湿湿、色泽泽不均匀匀等不良良现象，应应分析原原因，采采取措施施进行修修补，以以防后患患。4 施工工资源配配置4.1人人员配置置现场负责责人、现现场技术术负责人人、现场场技术员员、现场场质检负负责人、现现场试验验员和现现场测量量员。4.2施施工机具具、测量量和质检检仪器配配置主要施工工机具、测测量和质质检仪器器如下表表：名称规格型号号单位数量手持式风风镐台4液压钻机机XK3000台3注浆机100型型55KKW1湿拌砼喷喷射机TK-9961台1砼搅拌机机
16、250型型350LL1空压机VY-112/7790KWW1全站仪SET221000台1万能试验验机WE-6600BB台1混凝土强强度检测测模具组6钢筋加工工设备台套15 现场场质量控控制与检检测5.1现现场质量量控制现场严严把钢筋筋、水泥泥、骨料料、速凝凝剂、膨膨胀剂等等材料质质量关，并并严格按按照配合合比和规规范要求求施工。施工人人员在施施工前要要认真地地进行技技术交底底，熟悉悉并掌握握操作规规程和技技术要求求。按设设计正确确制作锚锚杆和钢钢筋网，安安插锚杆杆并仔细细验孔，并并作好混混凝土的的抽检工工作，以以确保锚锚杆挡墙墙的质量量。5.2现现场质量量检测锚杆抗抗拔力试试验。由前述可可知，锚
17、锚杆挡土土墙后的的侧向土土压力通通过面板板、肋柱柱最终将将转给锚锚杆，所所以锚杆杆的质量量控制是是整个锚锚杆挡土土墙的关关键。该该段锚杆杆挡土墙墙共计锚锚杆6448根，锚锚杆设计计锚固力力50KKN，按按每3000根锚锚杆抽样样一组，每每组3根，共共做了33组共100根锚杆杆的抗拔拔力试验验，长度度从3mm到16mm不等。每每根锚杆杆的抗拔拔力均大大于500KN，满满足规范范要求。强度检检测喷射混凝凝土必须须做抗压压强度试试验，试试块在工工程施工工中抽样样制取，在在喷射作作业面附附近，将将模具敞敞开一侧侧朝下，以以80角（与与水平面面的夹角角）左右右置于墙墙脚：先先在模具具外的边边墙上喷喷射，
18、待待操作正正常后，将将喷头移移至模具具位置，由由下而上上，逐层层向模具具内喷满满混凝土土。将喷喷满混凝凝土的模模具移至至安全地地方，用用三角抹抹刀刮平平混凝土土表面。在在标准养养护条件件下养护护7天后，将将混凝土土加工成成边长为为1000mmm的立方方体试块块。继续续在标准准条件下下养护至至28天龄龄期后，进进行抗压压强度试试验。本本工程共共取试件件42组，经经测试，结结果如下下：平均值RRn = 244.5 MPaa；标准准差Snn = 1.22 MPPa；最最小值RRminn = 21.8 MMPa由公路路工程质质量检验验评定标标准根根据公式式RnK1SSn00.9RR 得 244.51.
19、661.2=222.5580.99200 = 18根据公式式RmiinKK2R 得21.80.885220 = 177 满足规规范要求求。厚度检检测用凿孔法法检测。根根据锚锚杆喷射射混凝土土支护技技术规范范，“每个断断面上，全全部检查查孔处的的喷层厚厚度600以上上不应小小于设计计厚度；最小值值不应小小于设计计厚度的的50；同时，检检查孔处处厚度的的平均值值，不应应小于设设计厚度度值。”本工程程共检测测50点，结结果如下下：平均值XX106cmm10ccm，最最小值XXminn72cmm0505cmm，符合合规范要要求。其它检检测项目目特别是是锚孔直直径应符符合设计计及规范范要求。6 施工工体
20、会綦万高速速公路AA合同段段母家湾湾互通式式立交CC匝道CKK0+4410CK00+5220右侧侧边坡由由于受地地形限制制，设计计坡度较较陡，在在施工过过程中已已经有局局部产生生顺层滑滑动，后后该处经经锚杆挡挡土墙防防护处理理后，边边坡稳定定，坡面面直顺美美观。达达到了经经济合理理、安全全适用、确确保质量量的要求求。通过过对该段段挡土墙墙的施工工，笔者者体会到到以下66个环节节必须要要把握。锚杆挡挡土墙支支护与传传统支护护不同，其其主要作作用在于于主动加加固围岩岩，发挥挥围岩的的自支承承能力。因因此在施施工中，要要熟悉图图纸，理理解设计计意图，加加强对围围岩的地地质调查查，为修修改设计计和指导
21、导施工提提供信息息。通过对对锚杆抗抗拔力试试验得出出，钻孔孔较小的的锚杆其其抗拔力力值较高高。这是是摩擦型型锚杆的的特点，孔孔径较小小的锚杆杆所获得得的锚固固效果要要好于孔孔径大的的。所以以要求在在摩擦型型锚杆钻钻孔施工工中，一一定要注注意孔径径不要大大于设计计值。锚杆注注浆应尽尽量采用用二次注注浆的方方法，在在一次注注浆后，如如发现有有问题，可可及时采采取补救救措施，并并减少砂砂浆的含含气量。喷射作作业前，受受喷面一一定要清清洗干净净（土层层受喷面面可不清清洗），以以保证喷喷射混凝凝土与受受喷面粘粘结牢固固，使喷喷射混凝凝土和地地层良好好的共同同工作。喷射作作业时，使使喷头处处的工作作风压保保持在00.1MMPa左左右；并并让喷头头与受喷喷面垂直直，距离离保持在在0.661.00m范围围；同时时严格控控制材料料和配合合比；从从而可使使喷射混混凝土回回弹率较较小、粉粉尘浓度度低、强强度增高高。喷射混混凝土中中砂率较较高，水水泥用量量大，并并掺有速速凝剂，因因此其收收缩变形形较大。施施工中要要注意伸伸缩缝的的预留，并并保证22cm的的宽度；施工后后要对其其保持较较长时间间的养护护。11