摘要: 錨固技術(shù)發(fā)展歷程已有百年歷史,在擋土墻中的實(shí)施運(yùn)用效果十分顯著,探究錨固技術(shù)在擋土墻中的運(yùn)用具有十分重要的意義。鑒于此,本文借助擋土墻施工實(shí)例,分析和探究了鋼筋錨固在擋土墻設(shè)計(jì)中起到的重要作用。試圖為之提供行之有效的可行性建議。
關(guān)鍵詞:擋土墻;錨固;設(shè)計(jì);應(yīng)用研究
引言
十八世紀(jì)七十年代在英國(guó)邊坡加固防護(hù)中錨桿技術(shù)第一次被使用,距今已百年歷史了。如今錨桿技術(shù)已廣泛運(yùn)用在冶金,國(guó)防,鐵道,公路中。有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)外巖石類(lèi)錨桿高達(dá)600 多種,自十九世紀(jì)六十年代到九十年代中葉國(guó)內(nèi)在各種工程中使用錨桿數(shù)量多達(dá)3500KM,如今錨桿的使用量更是無(wú)法計(jì)算。所以,通過(guò)以錨桿為主來(lái)治理邊坡成為邊坡治理的主要手段。例如,預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻,預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁,預(yù)應(yīng)力錨索墊墩,錨拉洞,預(yù)應(yīng)力錨索框架梁、地梁,錨桿掛網(wǎng)噴漿,錨桿框架,微型樁等。可以肯定,邊坡的防護(hù)及加固使用錨固技術(shù)的必要性。但是盡管錨固技術(shù)非常重要,更大程度上加強(qiáng)錨固技術(shù)在擋土墻設(shè)計(jì)中的運(yùn)用也是非常重要的。
一、高位擋土墻設(shè)計(jì)方案探究
一般多位于山勢(shì)的險(xiǎn)峻陡峭地帶,巖石多露在外表,沿途一般多有V字形溝,溝的深度多達(dá)十米或數(shù)十米。由于路面多受到地形限制,如這類(lèi)情況多用六米以上較高擋土墻。如果不使用擋土墻,需要更改原有公路路線,例如:開(kāi)挖山體,穿越河道,村莊等,工程量浩大。對(duì)于高位擋土墻的設(shè)計(jì)主要有兩方案。擋土墻設(shè)計(jì)方案之一,對(duì)于擋土墻路肩的設(shè)計(jì),選用長(zhǎng)度方向用十米作為一段落,中間放置伸縮縫,在擋土墻上方和下方墻身地方按尺寸設(shè)計(jì)臺(tái)階;擋土墻設(shè)計(jì)方案二則保留擋土墻路肩的設(shè)計(jì),只是在此基礎(chǔ)上,合理將基礎(chǔ)高度降低,把基礎(chǔ)地方變成滿砌,是擋土墻基底上下有一定的傾斜角度。使用鋼筋錨固帶在擋土墻墻身部分加固,間隔六米在擋土墻底部設(shè)置加固裝置,使用鋼筋加固帶。然后再用螺紋鋼筋連接山體與加固帶。
二、方案分析與探討
不使用擋土墻,將原有公路改線,一般會(huì)涉及山體攔路,拆遷等因素,造價(jià)高,工期長(zhǎng)。若不將公路改線,既保證公路穩(wěn)定性又使工程合理右側(cè)定要建擋土墻,這樣施工工程量也很大,而且工程穩(wěn)定性差,工程周期依然長(zhǎng)。
由于山體巖基比較堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定,通過(guò)錨固帶與鋼筋連接山體與墻體,經(jīng)過(guò)驗(yàn)算分析,可達(dá)到穩(wěn)定效果。這樣,既不用對(duì)原有山體進(jìn)行大量挖掘,減少施工量,又能通過(guò)對(duì)擋土墻的錨固使擋土墻堅(jiān)固,且鋼筋連接使得整個(gè)工程的穩(wěn)定性得到了極大提高。與此同時(shí)也減少了對(duì)工程的砌體數(shù)量。
在擋土墻穩(wěn)定性方面,我們雖然對(duì)擋土墻進(jìn)行了合理嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì),對(duì)其路肩墻臺(tái)階做了細(xì)致劃分,但是擋土墻必定是人工墻,自身穩(wěn)定性低,自身重量大,墻體高度大,且載重車(chē)輛行駛過(guò)程中對(duì)其造成的沖擊強(qiáng)。很容易出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,墻體傾斜,劃裂或損壞。這種情況下,修復(fù)起來(lái)難度大,工期長(zhǎng),工程造價(jià)也高。給公路帶來(lái)的安全隱患也極大。但是,在方案3中,利用自然山體基巖穩(wěn)定性好的自然條件,利用錨固帶與鋼筋進(jìn)行方案優(yōu)化調(diào)整。既增強(qiáng)了擋土墻的穩(wěn)定性也使得擋土墻與山體很好的結(jié)合,縮減了工程量,減少了工程資金投入,增加了工程穩(wěn)定性。此外,在工程造價(jià)經(jīng)濟(jì)方面通過(guò)比較三種不同的工程方案造價(jià)可知鋼筋錨固擋土墻的施工設(shè)計(jì)方案最經(jīng)濟(jì)。
三、擋土墻錨固的施工
(一) 準(zhǔn)備測(cè)量
按有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行邊線,導(dǎo)線,水準(zhǔn)點(diǎn),增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)繪。根據(jù)實(shí)際考察,擋土墻在六十七米地方處于彎道上,我們使用五米一樁控制路型,盡量使路線曲線通順圓滑。其余路段使用十米一樁控制路型。盡量使路線線條直順。
(二)開(kāi)挖基坑
通過(guò)測(cè)量后,將樁位定好,利用工程線將基坑標(biāo)出大體的輪廓,一定要做到精準(zhǔn)無(wú)誤。然后才可施工挖掘基坑,挖掘時(shí)可先使用機(jī)械挖掘,在快要挖到實(shí)現(xiàn)測(cè)量好的位置時(shí)候采用人工挖掘,在基坑底部挖出內(nèi)倒角形狀,清理干凈坑中雜物,泥土。測(cè)量基底高度是否符合實(shí)現(xiàn)測(cè)量要求。然后排查坑底是否有滲水漏水點(diǎn),若有,需事先安置排水管排水。最后排查完畢后才可砌筑基礎(chǔ)。然后將基坑中挖出的棄土,廢渣妥善處理,不可隨意堆放。
(三)設(shè)置沉降縫
沉降縫的設(shè)置必須整齊一致,采用十米設(shè)一道的辦法,縫寬保持兩到三公分,用瀝青麻絮在二十公分處填塞。保持上下整齊貫通。
(四)漿砌片石砌筑
砌筑前必須先清洗山體坡面,不能清洗的地方需人工鑿除,避免坡面有裂痕,坑洼。若有需使用相同材料嵌補(bǔ)牢實(shí),待坡面平整時(shí)才可砌筑,砌筑的石材必須是邊長(zhǎng)不小于十五公分的片石。且表面依然要清理干凈,不可有水秀,泥土等雜物。砌筑時(shí)按照從外到內(nèi),先將外圍輪廓線砌好,然后方可修砌里面。但內(nèi)外必須砌成一體,在分段的位置地方需要放置沉降縫。砌體外部必須要勾縫,防止砌體受損。砌體表面和兩邊表面砌筑要平整, 墻背面與山體坡面接觸要緊湊嚴(yán)實(shí)。
(五)勾縫和養(yǎng)護(hù)
在完成一系列的工作后,需要對(duì)砌建物體來(lái)勾縫。勾縫常采用平勾或者凸勾。但最少需要嵌入砌縫兩公分深。
(六)施工錨固
在錨固施工時(shí),需對(duì)錨桿,鋼筋進(jìn)行驗(yàn)看與力學(xué)測(cè)試。合格后才可使用。孔洞需用機(jī)鉆打眼,且與山體坡面成二十到三十度角。打眼孔洞需略大于錨桿直徑,以便用水泥澆筑。錨桿入孔前必須清洗干凈。錨固帶砼利用鋼模,同樣需清洗干凈,并涂上保護(hù)劑。檢查一切正常后進(jìn)行澆筑。澆筑后的一點(diǎn)五小時(shí)到二十四小時(shí)內(nèi)不得使其受到?jīng)_擊震蕩。并經(jīng)常灑水。
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[3] 陸健.擋土墻的設(shè)計(jì)優(yōu)化[J].中國(guó)市政工程,2006(5):69-71.
第一作者簡(jiǎn)介:史文濤,男,1983 - ,本科學(xué)歷,山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司,工程師,從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究。
第二作者簡(jiǎn)介:王婷婷,女,1982 - ,碩士研究生,山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司,工程師,從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究。