關(guān)于巖土工程中錨桿擋土墻的設(shè)計(jì)及作用分析

申 燕

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局二總隊(duì)，貴州 六盤(pán)水 553000）

從錨桿擋土墻的組成來(lái)說(shuō)，主要包括鋼筋混凝土肋柱和墻面板等，為支擋結(jié)構(gòu)物?；阱^桿技術(shù)，形成的高性能擋土墻，能夠承受一定的土體側(cè)壓力。按照構(gòu)造指標(biāo)劃分，錨桿擋土墻主要包括柱板式和壁板式兩種。隨著擋土墻施工技術(shù)的不斷提高，其結(jié)構(gòu)輕型化日益明顯，技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)有所提升，被廣泛應(yīng)用。

1 錨桿擋土墻的特性

從巖土工程建設(shè)實(shí)際來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)高差大和地形條件不佳的情況，增加了建設(shè)的難度。若上述問(wèn)題出現(xiàn)，要做好地形平整，同時(shí)減少平整土方的作業(yè)量，確保工程質(zhì)量以及進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程成本的控制。近年來(lái)，錨桿擋土墻憑借自身安全性高和經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于工程支護(hù)。通過(guò)對(duì)錨桿技術(shù)的轉(zhuǎn)變，建設(shè)擋土結(jié)構(gòu)的物體，促使其和工程結(jié)構(gòu)相互連接?；阱^桿孔徑大小，劃分為錨索和小錨桿。其中，錨索直徑很大，借助使用鉆機(jī)或者錨桿鉆機(jī)開(kāi)展鉆孔作業(yè)，深度能夠達(dá)到50m以上，主要組成包括鋼絲以及鋼絞線；小錨桿的直徑參數(shù)在38mm～50mm范圍內(nèi)，使用普通風(fēng)鉆進(jìn)行鉆孔作業(yè)，深度大約3m～5m。通過(guò)鉆孔施工，同時(shí)在孔洞內(nèi)部設(shè)置桿結(jié)構(gòu)物，開(kāi)展灌漿作業(yè)，能夠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)物整體的穩(wěn)定性，承載土層的作用力，進(jìn)而確保工程的安全性。

2 巖土工程中錨桿擋土墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

（1）土壓力計(jì)算。錨桿擋土墻設(shè)計(jì)時(shí)，要開(kāi)展土壓力計(jì)算。墻體的測(cè)向壓力值大小，受到墻基巖土力學(xué)以及墻體高度等的影響。因?yàn)榻ㄔO(shè)的錨桿擋土墻，其結(jié)構(gòu)具有特殊性，側(cè)向壓力大小對(duì)墻體整體構(gòu)造的影響較大，因此要做好計(jì)算把控。目前來(lái)說(shuō)，在理論層面上尚未提出十分精準(zhǔn)的土壓力計(jì)算方法，反映各類(lèi)因素對(duì)墻體的測(cè)向作用力影響，具體時(shí)間中主要以土壓力系數(shù)的大小，來(lái)反映墻體的側(cè)向作用力，需要加以控制和研究。

（2）錨桿結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)。從錨桿擋土墻的設(shè)計(jì)角度來(lái)說(shuō)，錨桿結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)為重點(diǎn)。因?yàn)樽饔昧Σ痪鶆蚍植迹苋菀滓l(fā)作用力集中的問(wèn)題，因此要進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在開(kāi)展設(shè)計(jì)時(shí)，要充分借助地層自身的抗剪力度以及強(qiáng)度，促使粘結(jié)力可以均勻分布。

（3）墻面的計(jì)算。在進(jìn)行此部分內(nèi)容的設(shè)計(jì)時(shí)，要按照相應(yīng)的流程，開(kāi)展墻面計(jì)算。具體如下：①擬定錨桿擋土墻截面尺寸大小。②明確開(kāi)展設(shè)計(jì)的截面位置，比如正截面的設(shè)計(jì)位置等。③按照基本組合，開(kāi)展荷載效應(yīng)的計(jì)算，包括彎矩和剪力等。④開(kāi)展承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算。在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，基于設(shè)計(jì)彎矩的參數(shù)，明確主筋的規(guī)格以及數(shù)量等。⑤計(jì)算主筋的截?cái)帱c(diǎn)。⑥以正常使用極限狀態(tài)為條件，開(kāi)展相應(yīng)的計(jì)算，比如支點(diǎn)等?；谟?jì)算的數(shù)據(jù)以及參數(shù)，開(kāi)展錨桿擋土墻預(yù)制構(gòu)件的制作。對(duì)使用的材料，依據(jù)計(jì)算所獲得的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行錨桿結(jié)構(gòu)以及墻面板結(jié)構(gòu)等制作，開(kāi)展?jié)仓鳂I(yè)和混凝土養(yǎng)護(hù)。目前來(lái)說(shuō)，關(guān)于墻體支護(hù)穩(wěn)定性的計(jì)算分析，沒(méi)有統(tǒng)一計(jì)算模式，主要是利用有關(guān)軟件，開(kāi)展穩(wěn)定性分析。

3 巖土工程中錨桿擋土墻的設(shè)計(jì)和作用實(shí)例分析

（1）案例概述。以某建筑工程為例，施工場(chǎng)地的地面高程參數(shù)為65m，外部地面高程參數(shù)為70m～85m，最大高差參數(shù)為15m，加之周?chē)嬖诘缆泛徒值溃黾恿俗鳂I(yè)的難度，難以開(kāi)展放坡作業(yè)。工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，主要土層為含礫粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化礫巖。為確保施工的安全性，最終決定運(yùn)用錨桿擋土墻設(shè)計(jì)[1]?，F(xiàn)結(jié)合其具體應(yīng)用，進(jìn)行如下分析。

（2）錨桿擋土墻方案。設(shè)計(jì)的錨桿擋土墻，其錨桿使用的是1960MPa鋼絞線，布置的間距大小為2500mm×2000mm（垂直×水平）；錨桿的成孔直徑參數(shù)為130mm；水平傾角參數(shù)為25°。

使用的混凝土，以C20混凝土為主。施工方案如下：①面層施工作業(yè)，開(kāi)展?jié)补嘧鳂I(yè)，在邊坡的上部和下部都布置雙層鋼筋網(wǎng)，厚度設(shè)計(jì)為300mm。②錨桿端部施工作業(yè)，運(yùn)用現(xiàn)澆混凝土作業(yè)法，同時(shí)對(duì)錨墩位置開(kāi)展防腐處理。設(shè)計(jì)的錨墩尺寸大小為250mm×250mm×200mm，按照參數(shù)施工保證錨墩的質(zhì)量。③開(kāi)展框架柱施工作業(yè)，使用C20混凝土，設(shè)計(jì)框架柱梁截面的大小為400mm×400mm，同時(shí)選擇水平、豎向框架梁交叉點(diǎn)位置設(shè)置錨桿。除此之外，在框架梁的底部位置，建設(shè)基礎(chǔ)梁，增強(qiáng)整體性能。

對(duì)豎向框架梁，為保證施工質(zhì)量，進(jìn)行了坡頂懸壁的設(shè)計(jì)。若高度超過(guò)2.5m，則在構(gòu)造上釘一排土釘，控制形變問(wèn)題或者其他問(wèn)題的發(fā)生。土釘使用1Ф25的鋼筋，按照水平間距參數(shù)2m；成孔直徑參數(shù)100mm；長(zhǎng)度參數(shù)12m施工作業(yè)。在框架梁方格內(nèi)部，布置1m的排水管道，管材為Ф75PVC管，進(jìn)而確保架梁的質(zhì)量。

針對(duì)局部坡體，即中風(fēng)化礫巖部分，采用巖釘支護(hù)方法。使用的巖釘，材料為1Ф25的鋼筋，按照間距參數(shù)2500mm×2000mm；成孔直徑參數(shù)100mm；長(zhǎng)度參數(shù)4m施工作業(yè)。

開(kāi)展框架梁以及面層施工作業(yè)，要做好伸縮縫的把控。設(shè)置的伸縮縫，間距參數(shù)為25m；縫寬參數(shù)為70mm。

（3）作用。巖土工程中錨桿擋土墻的應(yīng)用，能夠減少施工安全事故的發(fā)生。從當(dāng)前實(shí)際來(lái)說(shuō)，很多工程建設(shè)因?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)方案質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，缺少科學(xué)合理性，在具體執(zhí)行的過(guò)程中，常見(jiàn)各類(lèi)安全事故，因此需要采取有效的防護(hù)措施，避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。在建設(shè)實(shí)踐中，若單純依靠擋土墻結(jié)構(gòu)自重，實(shí)現(xiàn)高邊坡土壓力以及下滑力的平衡，難以起到支護(hù)的作用，無(wú)法有效防范安全事故的發(fā)生。應(yīng)用錨桿擋土墻，能夠起到增強(qiáng)邊坡防護(hù)的作用，發(fā)揮著積極的作用。在錨桿結(jié)構(gòu)以及肋柱結(jié)構(gòu)的配合以及作用影響下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各方向作用力以及大小的合理調(diào)整，全面改善錨桿擋土墻的受力情況。錨桿擋土墻技術(shù)的應(yīng)用，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)重力擋土墻的不足，具有高效和節(jié)能以及安全優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用，獲得了不錯(cuò)的成效。為保證錨桿擋土墻的作用發(fā)揮，要做好以下要點(diǎn)的把控：①做好錨桿擋土墻設(shè)計(jì)方案質(zhì)量的把控。在進(jìn)行錨桿擋土墻的設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格把控參數(shù)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和合理性，形成高質(zhì)量的施工方案，為相關(guān)工作的開(kāi)展提供依據(jù)，最大程度上確保其作用的發(fā)揮。②做好錨桿擋土墻施工全過(guò)程的質(zhì)量把控。在具體實(shí)踐中，做好材料和技術(shù)等的全面把控，保證錨桿擋土墻建設(shè)的質(zhì)量，進(jìn)而發(fā)揮其作用。在施工階段，要加大對(duì)錨桿擋土墻施工全過(guò)程的監(jiān)督管理，督促施工技術(shù)人員嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案執(zhí)行，做好常見(jiàn)問(wèn)題的把控，避免質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，巖土工程建設(shè)中，錨桿擋土墻的應(yīng)用發(fā)揮著積極作用。為保證錨桿擋土墻的性能和質(zhì)量，在進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工時(shí)，要做好嚴(yán)格的把控。文中結(jié)合實(shí)踐，提出了發(fā)揮錨桿擋土墻作用的策略：做好錨桿擋土墻設(shè)計(jì)方案質(zhì)量的把控；做好錨桿擋土墻施工全過(guò)程的質(zhì)量把控。