錨桿混凝土擋墻在高切坡加固工程中的應用

王 洪 凱

(江蘇建材地質工程勘察院，江蘇 南京　211100)

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錨桿混凝土擋墻在高切坡加固工程中的應用

王 洪 凱

(江蘇建材地質工程勘察院，江蘇 南京211100)

基于南京市玄武區朝陽山南側邊坡加固工程實況，按高切坡后邊坡高度不同對多種類型錨桿混凝土擋墻進行了加固應用，闡述了框架式錨桿擋墻、板肋式錨桿擋墻以及板式錨桿擋墻的作用原理，介紹了不同錨桿混凝土擋墻的施工流程以及質量控制措施，從而取得最佳的施工效果。

邊坡，錨桿混凝土擋墻，加固方案，施工流程

0　引言

錨桿混凝土擋墻是由深入土體滑裂面之外一定深度的錨桿，配合邊坡混凝土面板以及肋柱或者混凝土框架構成的一種支擋結構物。相對于靠自重保持擋墻穩定性的一般擋土墻，錨桿混凝土擋墻是靠錨固于穩定土層中錨桿所提供的拉力，以承受墻后水、土壓力來保證擋墻的穩定性，是一種具有自重小、占地少、結構受力合理并利于機械化施工等優點的輕型擋土墻。這種擋墻已在巖石陡坡等高切坡工程地區得到了廣泛的應用。

1　工程概況

項目位于南京市玄武區朝陽山南坡，太龍公路西側，南京十月軍校南側。為防止裸露的山體對南側25號，27號，29號棟別墅造成潛在危險(山體穩定及山體防水)，業主擬在朝陽山南側修建永久性的山體加固工程，擬加固區域相對位置如圖1所示。

本次加固工程所在場地為斜坡地帶，整體呈北部地勢較高，南部、東部地勢較低狀態，別墅北側山體處現有施工便道標高為46.49 m～50.16 m，設計加固頂標高為52.00 m，規劃路面標高為40.1 m～40.9 m。加固區域總長約141 m，加固高度3.0 m～11.9 m。

2　邊坡地質條件

擬加固邊坡坡體涉及的土層屬于土巖組合邊坡，詳細包括：

①-2層：素填土，灰褐色、灰黃色，稍濕，松散，以粉質粘土為主，夾少量碎石塊及風化巖巖渣，底部含少量腐殖物。堆填年限大于10年。該層非均質，工程地質性質較差。

④層：粉質粘土，棕黃色，可塑，以粉質粘土為主，局部為粘土，含灰白色風化巖碎屑，靠坡地地帶含15%～20%碎石塊。無搖震反應，切面稍有光澤，干強度、韌性中等～高等。屬中等壓縮性，中等強度地基土。

⑤-1層：強風化粉砂巖，灰白色，灰黃色，上部呈風化土狀物混少量小巖塊，中下部呈碎石土狀，含風化巖碎石塊15%～30%左右，塊徑5 cm～20 cm不等，巖芯碎塊水浸易軟化、崩解。該層全場分布，屬極軟巖。巖石質量等級為Ⅴ類。

⑤-2層：中風化粉砂巖，灰白色，柱狀，裂隙不太發育。塊狀構造。局部為泥質粉砂巖。巖體較完整，屬較軟巖。巖石質量等級為Ⅳ類。

3　邊坡加固方案設計

根據安全、經濟、受力合理等因素綜合考慮，本工程分段采用錨桿混凝土擋墻進行加固處理。

3.1邊坡加固特點

1)坡體土質復雜。擬加固坡體絕大多數為強風化粉砂巖，強風化粉砂巖巖體較破碎，在施工錨桿時，錨桿難以成孔，注漿量大。

2)加固坡體坡比小。擬加固區段坡體坡度達到84°左右，一般施工時很難保證擋墻的垂直度與穩定性。因此，我們在加固方案中進行了以下改進：以1∶0.1的坡率從上至下對坡面進行分級后再垂直支擋，然后迅速支好模板，澆筑混凝土起到加強墻后坡體穩定性的作用。

3.2加固方案設計

根據本工程的原設計思路，本設計方案充分考慮該場地的工程地質條件、支護高度以及場地周邊環境條件。采用灌注樁加錨索進行支護，坡頂設置排水溝減少上部山體徑流，樁間作掛網噴漿封閉處理。該方案能有效地保證坡體的穩定性，保證擋墻能承受墻后的水土壓力及坡頂荷載，是一套安全可靠的設計方案。

從造價角度分析，該方案遠超過常規擋土墻造價；另外該方案受現場場地范圍操作面的限制。所以，考慮到安全、經濟、受力合理等因素，本支護采用分段式錨桿擋墻進行支護。

由于本工程加固坡體高度變化幅度較大，需分段采用多種形式的混凝土擋墻方案進行加固；若采用單一的框架錨桿擋墻加固方案將會造成很大的浪費。

按照實際加固高度，本工程擬分為三段進行加固，各段支護分別為：西側：地勢較高，相對加固高度較小為3.0 m～6.0 m，由于墻后水土壓力相對較小，形成的坡體滑裂面也較小，擬采用板式錨桿混凝土擋墻方案(見圖2)；中部：地勢中等，相對加固高度中等為6.0 m～9.5 m，墻后水土壓力相對西側較大，形成的坡體滑裂面也相對較大，設計時在板式錨桿混凝土擋墻基礎上增加肋柱，形成板肋式錨桿混凝土擋墻方案(見圖3)；東側：地勢較低，相對加固高度較高為9.5 m～11.9 m，墻后水土壓力在整個加固區域中最大，形成的坡體滑裂面也最大，設計時在板肋式錨桿混凝土擋墻方案基礎上加數道橫梁構成框架式錨桿混凝土擋墻方案進行加固(見圖4)。

該方案擋土板、立柱和橫梁三者連接形成類似于樓蓋的豎向梁板結構體系，錨桿錨頭與框架在立柱與橫梁交叉處連接，內端錨固在滑裂面以外的土體中，擋土板所受的土壓力通過錨頭傳至鋼拉桿，再由拉桿周邊砂漿握裹力傳至水泥砂漿中，然后再通過錨固段周邊地層的摩擦力傳遞到錨固區的穩定底層中，以承受土壓力或水壓力對支護結構的作用力。橫梁、立柱與錨桿構成了空間框架，協同鋼筋混凝土擋板共同承擔了墻后坡體的土壓力。該方案不僅受力合理穩定，并且造價低廉，與原設計方案相比大大降低了工程造價。

4　施工流程控制

以板肋式錨桿混凝土擋墻為例，其施工流程如圖5所示。設計施工后的現場三種混凝土擋墻情況如圖6所示。

5　數據監測

5.1位移監測

通過邊坡變形監測，可預報山體邊坡位移變化情況，預防災害的發生。邊坡的監測采用人工巡查和儀器監測相結合的方法。沿坡頂每隔20 m左右設一個位移觀測點對坡頂進行位移、沉降觀測。

經監測得出邊坡坡頂的沉降與水平位移均在10 mm以內，詳細的位移成果如表1所示。

表1　水平位移成果表

5.2錨桿抗拉試驗

經第三方檢測單位檢測，以每區段最深加固處為例，各段的錨桿抗拉試驗值如表2所示。

表2　錨桿抗拉試驗值

6　結語

根據邊坡的地質特點以及施工的實際情況將板肋式錨桿擋墻分段應用到邊坡加固工程中可以取得良好的加固效果。錨桿擋墻有多種類型，各類型都具有優缺點，在實際工程中應對其加以合理利用，從而做到安全、經濟與受力合理的設計原則。

[1]朱彥鵬,王秀麗,周勇.支擋結構設計計算手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,2008.

[2]劉國斌,王衛東.基坑工程手冊[M].第2版.北京:中國建筑工業出版社,2009.

[3]GB 50330—2013，建筑邊坡工程技術規范[S].

Application of bolt concrete retaining wall in high cut slope reinforcement project

Wang Hongkai

(Jiangsu Building Materials Geological Engineering Survey Institute, Nanjing 211100, China)

Based on the south side of sunrise mountain slope reinforcement works Xuanwu district, Nanjing of high cut slope after slope according to different heights for the rational application of various types of bolt reinforced concrete retaining wall, retaining wall anchor elaborated frame, ribbed plate anchored retaining wall and the role of the principle of retaining plate bolt, introduces its construction process and quality control measures, so as to obtain best construction effect.

slope, bolt concrete retaining wall, reinforcement scheme, construction process

1009-6825(2016)25-0068-03

2016-06-27

王洪凱(1978- )，男，高級工程師，國家一級注冊建造師

TU476.4

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