高邊坡錨桿直立板式擋土墻逆向施工技術

胡禮輝

(長沙市公路橋梁建設有限責任公司，湖南 長沙 410000)

1 高邊坡錨桿直立板式擋土墻逆向施工技術的關鍵參數(shù)標準

1.1 直立板式擋土墻的破壞機制分析

造成直立板式擋土墻破壞的原因很多，包括土體移動、墻體高度不合理等，都會造成墻體破壞，以土體的移動為例，假設H代表邊坡高度，則有破壞幾何關系公式為：

在上述公式中，r0代表土體的移動寬度；θh、θ0代表傾角。

1.2 主動土壓力系數(shù)優(yōu)化

而根據(jù)摩爾庫倫破壞準則，根據(jù)上文所介紹的公式中，可以判斷直立板式擋土墻的破壞機制與θh、θ0等存在密切關系，所以為了能夠對這兩個數(shù)據(jù)的變化產(chǎn)生進一步了解，在數(shù)據(jù)處理過程中采用Matlab來優(yōu)化其中的參數(shù)，并通過DQP取值目標函數(shù)來判斷直立板式擋土墻所能承受的最大土壓力，此時為了確保破話機制具有幾何意義，則應該保障上述參數(shù)滿足以下標準：

在上述關系式中，α1與α2分別代表不同的直立板式擋土墻高度系數(shù)。

2 高邊坡錨桿直立板式擋土墻逆向施工技術工程實例分析

2.1 工程案例簡介

該項目的場地地貌單元為剝蝕殘丘陵區(qū)，地區(qū)內(nèi)存在明顯的起伏波動，場地內(nèi)遍布雜草與樹木，該項目作為永久擋土墻位于場地的山坡與山丘之上，考慮到工程項目的特殊性，場地周圍的很多地方需要直接削成邊坡，此時為了能夠保障工程項目順利進行，需要在山體邊坡位置設置支擋結構物。

在進一步觀察項目地區(qū)的水文條件后可以發(fā)現(xiàn)，場地上部的含水層主要包括粗砂層與素填土層兩種，水量不穩(wěn)定且整體水量不大，以大氣降雨為主；地下水位會隨著季節(jié)的變化而變化，其中在雨季時的水位升高，旱季時的數(shù)位下降。考慮到地下水對于混凝土具有一定的腐蝕作用，這是整個工程項目施工中需要重點考慮的內(nèi)容。

2.2 直立板式擋土墻的設計

為了最大程度上確保直立板式擋土墻的性能，本次項目中在結合前文所介紹的破壞機制以及土壓力指標之后，采用的了鋼筋錨桿，錨桿的孔徑為φ150 mm，由三級鋼制成；采用套接方法，直接將錨筋錨入混凝土墻中30 d。在施工期間可以根據(jù)施工環(huán)境的變化靈活調(diào)整施工方案，例如在遇到風化巖之后可以適當縮小錨桿的孔徑，確保施工順利完成。錨桿孔內(nèi)選擇了42.5R混凝土，混凝土的水灰比為0.5，灌漿壓力1.0 MPa。

2.3 施工過程

(1)鋼筋工程

本次項目中所使用的鋼筋均是在鋼筋加工廠加工結束后運至施工現(xiàn)場安裝，施工人員在作業(yè)面綁扎鋼筋。在混凝土擋墻施工階段，本次項目采用了定制的短鋼筋，長度與墻厚度相同，施工中直接將鋼筋與墻的兩排豎向鋼筋焊接固定后，水平布置。此時為了確保同一區(qū)域內(nèi)的鋼筋連接不處于一個水平線，在分段開挖施工階段采用錯位開挖的方法，將相鄰位置的錯位高度控制在約1.0 m左右，并按照相關規(guī)范連接鋼筋即可。

(2)模板工程

考慮到本次工程項目的特殊性，混凝土擋土墻需要緊貼在山體外側施工，為了保證穩(wěn)定性，在外模板的設計上選擇了18 mm木夾板，并用φ48鋼管斜撐。本次工程中，為確保模板的幾何結構尺寸精準且沒有外漏情況后，應該保障支撐系統(tǒng)牢固，并具有良好穩(wěn)定性。因此在工程中設置兩道斜撐，斜撐與地面點的角度為40～50°即可；考慮到下一階段的施工要求，為了能夠簡化拆模的施工步驟，在所有模板的表面涂抹脫模劑。

在安裝混凝土模板期間，先在模板兩側掉線，同時在模板頂端位置拉一條水平線，達到隨時調(diào)整傾斜度、垂直度的目的。在澆筑混凝土墻之前，相關人員先對模板的相關參數(shù)進行檢查(包括幾何尺寸與垂直度等)，確定滿足圖紙要求后才能允許下一步施工。澆筑混凝土期間應該密切監(jiān)視模板的縫隙，強化對縫隙的管理，并遵照預見性工作要求完善工作路徑，爭取能夠降低爆板等多種質量問題發(fā)生。

(3)混凝土工程

本次項目在混凝土擋土墻施工階段，以花槽為界分開上下兩個部分，采用分級施工的方法，其中在花槽以上標高與以下標高的混凝土擋土墻可以采用分層澆筑施工，在上一層混凝土擋墻施工結束后(檢查結果顯示混凝土強度達到設計強度的70%以上)才能繼續(xù)下一層施工。

而針對花槽以上的標高位置，采用“自上而下”的施工方法，在上層混凝土施工達到標準后才能下層施工。為了確?；炷翝仓軌蝽樌瓿桑谑┕し侄晤A留300×300 mm的寬斜槽料口輔助混凝土澆筑施工完成。在擋土墻立壁施工縫的設置上選擇了鋸開式，混凝土澆筑前先充分沖洗縫面，并鋪一層均勻的水泥砂漿后在澆灌混凝土，這樣能夠達到提高施工質量的目的。

混凝土工程中，擋墻混凝土澆筑期間采用插入式振搗棒的方法做振搗作業(yè)，避免漏振與過振等情況。本次項目中擋土墻使用了預拌混凝土，混凝土由攪拌站制成后，運抵現(xiàn)場由技術人員核對報碼單，對于報碼單數(shù)據(jù)一致的混凝土還需要核對坍落度，嚴禁在現(xiàn)場隨意加水。在混凝土澆筑施工中，應確?；炷聊軌蚧靹蛎軐嵡覠o離析等問題發(fā)生。本次工程中混凝土灌注的高度不超過2.0 m，針對特殊情況澆筑高度超過2.0 m的情況則通過串筒的方法直接下落混凝土。

施工期間關注混凝土淋水養(yǎng)護，淋水狀態(tài)沒有具體的次數(shù)要求，只需要確保混凝土長期處于濕潤狀態(tài)即可，因此該項目中指派專人負責混凝土養(yǎng)護工作；同時在混凝土養(yǎng)護期間，定期測量混凝土的內(nèi)部溫度變化，避免因為內(nèi)外溫差過大而造成裂縫。當混凝土強度超過2.5 MPa時，可以拆模，但是拆模期間注意保護混凝土結構，避免破壞混凝土表面。

(4)合理設置泄水管與伸縮縫

根據(jù)本次工程項目的經(jīng)驗可知，施工溫度伸縮縫的設置應該充分考慮施工現(xiàn)場的具體環(huán)境，一般擋土墻的區(qū)段長度大于40 m情況下，分縫的間距不小于20 m；在每個變形區(qū)間的混凝土擋土墻施工結束后，需要根據(jù)圖紙設計要求設置伸縮縫材料，再開展變形縫的擋墻施工。本次項目中，在花槽底部施工中直接設置了φ80的PVC泄水管，管的兩端分別用土工濾布包裹，設置的間距為2 500 mm。

2.4 搭設施工操作平臺

考慮到本次項目的特殊性，在混凝土擋土墻施工階段需要搭設一個施工操作平臺，這樣能夠顯著降低工程施工難度，所以在經(jīng)過多方面的考慮后，最終搭設了以鋼門架為核心的平臺，施工平臺所能夠承受的操作壓力為10 KN/m2，具有良好的穩(wěn)定性。

本次項目在混凝土擋土墻邊坡支護施工階段，以花槽為邊界，分別在上下兩個部分搭設施工操作平臺，該操作平臺以已經(jīng)夯實的原土為支撐點，并鋪設墊木以確保穩(wěn)定性。

2.5 施工質量管理措施

(1)建立以項目經(jīng)理為核心的“施工質量責任負責制度”，并在該制度的基礎上明確質檢人員、安全人員、監(jiān)理等各方面人員的作用，通過“三檢”制度，讓工程項目的施工質量管理與施工安全管理更加科學。

(2)積極發(fā)揮監(jiān)理人員在施工質量管理中的作用，例如本次項目中在施工組織設計與施工質量措施編制完成后，由監(jiān)理人員對錨桿直立板式擋土墻的關鍵施工工藝進行審批，并針對其中的疑問處詢問相關方，減少可能出現(xiàn)的變更。同時，監(jiān)理人員還應該對施工人員、施工材料以及設備等進行審批，了解工程項目是否具有施工條件。

(3)強化原材料質量管理。在本次項目中，混凝土、鋼筋等關鍵原材料的性能都會影響最終施工質量，所以為了降低材料問題所引發(fā)的質量風險，需要對任何進入現(xiàn)場的原材料進行審批，并通過實驗來了解原材料性能，最大程度上消除質量隱患。

(4)做好技術交底。錨桿直立板式擋土墻的施工技術復雜，為了減少各種施工質量隱患的出現(xiàn)，需要對施工人員做好技術交底，詳細介紹本次工程項目的關鍵技術。以模板工程為例，在技術交底期間需要詳細介紹模板安裝的注意事項，包括角度控制、邊縫搭接等，進一步提高施工質量。

3 結束語

本文介紹了高邊坡錨桿直立板式擋土墻逆向施工技術的相關內(nèi)容，從案例工程的經(jīng)驗可知，該項目中所采用的施工技術以及施工質量管理手段具有可行性，該工程在完成施工后，邊坡穩(wěn)定性良好，達到預期目的，證明其技術手段具有可行性。