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1柱板式锚杆挡土墙施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-LJLM-0403-2011第三工程公司杨博1前言1.1工艺概况锚杆挡土墙指的是由钢筋混凝土肋柱、墙面板和锚杆所组成的支挡结构物，如下图所示图1锚杆挡土墙示意图1.2工艺原理锚杆挡土墙是利用锚杆加固连接岩体，依靠锚固在岩层内的锚杆的抗拔力来平衡挡土墙后的岩土侧压力,达到边坡防护稳定的目的。2工艺特点1、结构物体积小、使挡土墙的结构轻型化，与普通重力式挡土墙相比，可以节省大量的圬工材料和工程投资。2、有利于挡土墙的机械化、标准施工，可以减轻笨重的体力劳动、提高劳动生产率、加快施工进度。3、减少基坑开挖方量、对基底的承载力要求也较低、能克服不良地基挖基的困难、有利于施工安全。4、锚杆挡土墙施工灵活，可根据地形设计为单级或多级。3适用范围适用于铁路及公路路堑边坡支挡防护工程。24主要技术标准1、《高速铁路路基工程施工技术指南》铁建设【2010】241号2、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB107513、《铁路路基施工规范》TB102024、《铁路路基工程施工质量验收标准》TB104145、《公路路基施工技术规范》JTGF106、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/15施工方法搭设脚手架，清除岩面松动石块，整平墙背坡面。按锚杆设计间距及布置形式测定孔位，采用冲击钻或旋转钻钻孔，达到设计要求的深度后用高压风清孔，清孔完成后及时安装锚杆。采用重力灌浆与压力灌浆相结合的方式灌注砂浆，并确保孔内注满砂浆。待砂浆锚杆强度达到设计强度并验收合格绑扎肋柱钢筋，浇注肋柱混凝土，最后安装预制槽型墙面板。6工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程框图（见图2）6.2操作要点6.2.1施工准备1在进行锚杆施工前，应充分核对设计条件、土层条件和环境条件。2复核设计图纸、领会设计意图，编制施工组织设计，编制施工技术交底及安全交底书，对作业人员进行先培训后上岗教育。3施工前，要对施工中所需的各种原材料的主要技术性能进行试验检测、确保原材质量符合要求。4根据设计图纸，确定砂浆及混凝土配合比。5施工前，应先清除岩面松动石块，整平墙背坡面。6.2.2施工放样1中心线复测，定出肋柱的基线桩，准确定出挡土墙的位置和高程。2测定孔位，用仪器测出各个锚孔的位置作出标记，并设置孔位方向桩，以便校正。6.2.3钻孔31根据施工图所规定的孔位、孔径、长度及倾斜度采用钻机钻孔，钻孔采用流水作业法，钻孔过程当中要做好钻孔地质记录，成孔孔壁必须顺直、完整。图2柱板式锚杆挡土墙施工工艺图2按照设计钻孔深度应根据肋柱与主动破裂面和已有的滑动面的实际距离确定，并需在稳定层中达到足够的有效锚固长度。当岩层风化程度严重或其性质接近土质地层时，可加用套管钻进，以保证钻孔质量。3在岩石低端钻至要求的深度成孔后，用高压风清孔，将孔内壁及端部残留废土及沉渣清除干净、严禁采用水冲洗。6.2.4锚杆制作安装1锚杆类型、规格及性能应与设计相符合，并应按施工图尺寸下料、调直、除污、制作。施工准备放样布孔钻孔、清孔安设锚杆注浆安装锚头、安装肋柱及面板钢筋肋柱、面板立模浇注肋柱、面板砼验收锚杆锚杆制作配合比选定墙背处理及封闭42插入钻孔的锚杆要顺直，并应除锈，锚固段部分一般用水泥砂浆防护；锚杆孔外部分需做防锈层，采用在钢筋表面涂防锈底漆，再包扎沥青麻布两层或塑料套管及化学涂料等方法进行防锈。如防锈层局部遭到破坏，应及时加以修复处理。3锚杆放入孔内时需居中，可沿锚杆长度间隔2m左右焊接定位支架。孔位允许偏差符合规范要求。4清孔完毕后应及时安装锚杆，把制作好的锚杆钢筋缓慢地送入钻孔内，定位支架在锚杆下部撑住，插入锚杆时应将灌浆管与锚杆钢筋同时放至钻孔底部。安装的锚杆钢筋应保持顺直。5有水地段安装锚杆，应将孔内水排除或采用早强速凝药包式锚杆。6.2.5灌浆1按施工配合比采用搅拌机拌制砂浆，随拌随用，经过2.5mm×2.5mm的滤网倒入储浆桶防止石块、杂物混入浆液。桶内水泥砂浆在使用前仍需低速搅拌，防止砂浆离析，拌制的浆液应在初凝前用完。2压浆用砂以中砂为宜，配合比一般为1∶1（重量比）、水胶比不大于0.50的水泥砂浆，同时尽可能采用膨胀水泥。为避免孔内产生气垫，压浆泵料仓内要始终有一定的砂浆。注浆作业开始和中途停止较长时间情况下，再作业时宜用水或水泥浆润滑注浆泵及注浆管路。3采用重力灌浆与压力灌浆相结合的方法灌注。先将内径5cm胶管与锚杆同时送入距锚孔底10cm处，用灌浆泵（灌浆压力为0.3MPa左右）使砂浆在压力下自孔底向外充满。随着砂浆的灌筑，把灌浆管从孔底朝孔口缓慢匀速拔出，但要保持出管口始终埋入砂浆面以下1.5m～2.0m。当砂浆灌至孔口时立即减压为零，以免在孔口形成喷浆。浆体硬化后不能充满锚固体时，应进行补浆。补浆结束后立即将制作好的封口板塞进孔口，灌浆结束。4一次常压注浆结束后，应将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净。5砂浆锚杆安装后，不得敲击、摇动，普通砂浆在3d，早强砂浆在12h内不得在杆体上悬挂重物。6进行灌浆锚杆拉拔试验测试。6.2.6肋柱浇筑51就地浇筑挡土墙的模板以组合钢模板为佳，若采用木模时应内衬铁皮；模具要涂刷隔离剂，使用后及时清理。2按规范要求做好钢筋及预埋件的下料、弯制、绑扎、焊接等工序，安装时应控制好预埋件（预埋孔）位置和混凝土保护层厚度，不得有露筋现象。浇筑混凝土前按照设计要求预埋好泄水孔。3按照配合比拌制混凝土，严格控制用水量。采用混凝土振动器振捣混凝土，边角处辅以人工捣固，确保混凝土密实。4按规定做好构件的脱模、覆盖养生工作。6.2.7安装预制槽型墙面板1安装挡板时，应随时作反滤层和墙背回填。2挡板安装前应将飞边打掉，防止安装后超出柱顶，对立柱、挡板的倒运、安装应符合混凝土强度要求并防止碰撞和震动，以免损坏构件。6.2.8墙背处理及封闭当墙背土为非渗水土时，应在最低排泄水孔至墙顶以下0.5m高度内，填筑不小于0.3m厚的砂砾石等反滤层。挡板后填料应均匀，不应填入大块石料以免挡墙集中受力。分级式挡土墙平台应回填密实，并做好泄水坡或设排水护板的施工。7劳动力组织施工劳动力人数应根据具体工程数量和施工进度的有关要求配备，一般情况的劳动力组织见下表。表1劳动力配置表序号工种人数1现场负责人12技术负责人13钻孔44注浆35钢筋46架子、模板及混凝土87修理及电工18杂工及养护6合计2868主要机具设备主要配套机械设备数量应根据设计，结合现场实际情况，综合考虑工程数量、进度等因素配备。一般的主要机械设备见下表。表2主要机械设备配置表序号名称规格单位数量1电焊机25KW台22钢筋弯曲机40mm台13钢筋切断机40mm台14钢筋调直机14mm台15发电机台16钢筋对焊机台17空压机台18钢筋拉伸机台19静态应变仪台110砂浆搅拌机台111钻机台212强制搅拌机台113混凝土罐车8m3台114插入式振动器2.2kw个69易出现的质量问题及保证措施9.1易出现的质量问题9.1.1锚杆深度、孔位偏差不符合设计要求。9.1.2注浆压力不足，注浆不密实。9.2保证措施9.2.1钻孔的直径、深度、倾斜度必须满足设计及规范要求，尤其是坡面破碎时，应防止坍孔。施工现场安排专人对其钻孔质量进行检测。9.2.2注浆严格按配合比施工，从孔底向孔口注浆，应保证注浆的密实度。10安全措施10.1主要安全风险分析710.1.1施工作业区危石掉落伤人。10.1.2高空作业人员坠落。10.2保证措施10.1施工前，应认真检查和处理锚杆施工作业区的危石，施工工具应布置在安全地带；对水箱、储风筒、灌浆罐应进行密封性能和耐压试验，合格后方可使用，并定期进行检查。当锚杆挡土墙上方还有边坡等时，还应在顶部增设临时防护。10.2支架搭设应牢固可靠，必要时，需在坡面设连接杆，将支架与坡面连接为整体；工作步板需固定牢固，作用面处应挂设安全网，施工人员必须佩戴安全帽及高空作业人员必须挂安全绳。11环保措施11.1施工过程当中降低噪声和振动对周围居民区的影响。11.2灌浆剩余砂浆收集处理，不得随意丢弃。12应用实例12.1工程简介湖南省吉首至常德高速公路项目JK0+200～JK0+250右侧路堑边坡高度8米，坡率为1∶0.25、一级边坡设置为锚杆挡土墙。该段上覆土层为1～3m厚坡积土、碎石土，其下为全、强、弱泥质粉砂岩，节理裂隙发育，岩体破碎，地下水不丰富。锚杆挡土墙长50m，高9m，锚杆长12～15m，竖向间距、纵向间距均为3.5m，现浇C20肋柱、预制槽型挡土板。12.2施工情况施工过程中间隔1.5～2m设锚杆固定支架，锚杆支架钢筋为φ8钢筋，每处摩擦型注浆锚杆采用3根φ25螺纹钢，弯转部分长度不小于90cm，锚杆钢筋必须点焊成束，锚孔的深度需大于锚固深度50cm，锚孔直径为100mm，用M30水泥砂浆注浆。锚杆施工完成后，经检测合格后施工肋柱，肋柱为现浇C20钢筋混凝土，肋柱宽60cm，厚40cm,肋柱的设置间距为2m（中对中），主筋为φ20螺纹钢，箍筋为φ8钢筋，间距20cm。预制安装槽型挡土板。12.3工程结果评价8该段锚杆挡土墙右侧边坡由于受地形限制，设计坡度较陡，在施工过程中已经有局部产生顺层滑动，后该处经变更为锚杆挡土墙防护处理后，边坡稳定，坡面直顺美观。12.4建设效果图片图3锚杆施工图4施工完成的柱板式锚杆挡土墙