格構(gòu)梁預(yù)應(yīng)力錨索逆作法邊坡支護(hù)技術(shù)

周　毅　（安徽省第二建筑工程公司，安徽　合肥　230011）

格構(gòu)梁預(yù)應(yīng)力錨索逆作法邊坡支護(hù)技術(shù)

周毅（安徽省第二建筑工程公司，安徽合肥230011）

系統(tǒng)地介紹了格構(gòu)梁預(yù)應(yīng)力錨索逆作法邊坡支護(hù)的施工技術(shù)，著重闡述了施工工藝，可作為類似工程施工的參考。

格構(gòu)梁；預(yù)應(yīng)力；錨索；逆作法；山體邊坡支護(hù)

0　前言

隨著我國山區(qū)建設(shè)的迅猛發(fā)展，出現(xiàn)很多建筑物臨近山體，山體邊坡支護(hù)問題非常突出，其山體邊坡支護(hù)方案選擇不僅關(guān)系到工程的施工工期、建筑施工和建筑物的安全，而且影響工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。采用格構(gòu)梁預(yù)應(yīng)力錨索逆作法邊坡支護(hù)技術(shù)，具有開挖山體邊坡面積小，對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境影響小，保護(hù)自然環(huán)境；同時(shí)施工進(jìn)度快，安全可靠，縮短施工工期，使其在高邊坡支護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。

1　工程概況

安徽岳西農(nóng)商合作銀行金融大廈工程地上19層，地下2層，建筑面積35423m2，根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，結(jié)合工程永久防護(hù)和經(jīng)濟(jì)原則，確定北側(cè)地面以上部分，采用格構(gòu)梁預(yù)應(yīng)力錨索逆作法邊坡支護(hù)方案，格構(gòu)梁錨索支護(hù)高度約10m。

格構(gòu)梁支護(hù)剖面示意圖

2　工藝原理

將邊坡體的剩余下滑力或土壓力、巖石壓力通過格構(gòu)梁分配給格構(gòu)結(jié)點(diǎn)處的錨索，然后通過錨索傳遞給穩(wěn)定地層，從而使邊坡體在由錨索提供的錨固力的作用下處于穩(wěn)定狀態(tài)，而格構(gòu)間混凝土擋板，在滑動(dòng)體表面形成鋼筋混凝土板體結(jié)構(gòu)，使松散的邊坡體固定為一個(gè)整體，以達(dá)到徹底根治滑坡的目的。

采用逆作法施工，施工操作高度低，邊坡穩(wěn)定，安全可靠，加快了施工工序和材料周轉(zhuǎn)，節(jié)約施工成本。

3　工藝流程

施工準(zhǔn)備→測(cè)量放線→邊坡開挖→鉆孔→錨索制作→錨索安裝→注漿→腳手架搭設(shè)→格構(gòu)梁、擋板施工→錨索的張拉、封錨→排水系統(tǒng)設(shè)置

4　主要施工方法

4.1施工準(zhǔn)備

①組織管理人員學(xué)習(xí)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真熟悉施工現(xiàn)場(chǎng)和圖紙，編制施工方案，明確施工工藝，對(duì)施工班組進(jìn)行技術(shù)交底和操作培訓(xùn)。

②對(duì)施工所需的施工機(jī)具和材料提出供應(yīng)計(jì)劃及進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，并對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料的數(shù)量、規(guī)格、質(zhì)量等標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格把關(guān)，按規(guī)格分類堆碼和保護(hù)；對(duì)進(jìn)場(chǎng)的施工機(jī)具進(jìn)行驗(yàn)收、安裝調(diào)試，使用后進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。

4.2測(cè)量放線

①復(fù)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)和標(biāo)高，核對(duì)無誤后，引入工程現(xiàn)場(chǎng)使用。

②根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，將邊坡頂部第一層格構(gòu)梁的縱橫向軸線逐一投測(cè)到邊坡上，縱橫線交點(diǎn)即為錨索孔位的中心坐標(biāo)，同時(shí)將縱橫軸線引測(cè)到土方開挖范圍外側(cè)，用堅(jiān)固材料做控制樁并加以保護(hù)。

4.3邊坡開挖

采用逆作法施工，分層分段、由上而下，即將格構(gòu)梁從上到下根據(jù)不同標(biāo)高劃分成若干施工段，分段從上往下施工，每層施工高度宜為2～3m，寬度宜為20～25m，直至格構(gòu)梁下獨(dú)立基礎(chǔ)，完成山體邊坡支護(hù)。

4.4鉆孔

施工中應(yīng)勻速鉆進(jìn)，以防止鉆孔彎曲和變徑，造成下錨困難。鉆孔過程中，在土層及土夾石段應(yīng)采用無水鉆進(jìn)，防止塌孔，在因巖石軟弱破碎而導(dǎo)致坍孔時(shí)，可進(jìn)行灌漿固壁；在堆積體邊坡的松散體內(nèi)鉆孔時(shí)，為防止坍孔應(yīng)采取鋼套管全程跟進(jìn)方式鉆孔，直至不坍孔段為止，鉆孔深度超過錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度不得小于0.5m。

鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，要求穩(wěn)鉆1～2min，防止孔底尖滅或沉渣，達(dá)不到設(shè)計(jì)孔徑。鉆孔完成后，采用高壓空氣清孔，清除孔內(nèi)積水、石粉和石渣等。

4.5錨索制作

在平整的下料場(chǎng)地上按下料長(zhǎng)度進(jìn)行下料，每根鋼絞線長(zhǎng)度誤差控制在10cm左右。鋼絞線下料長(zhǎng)度=設(shè)計(jì)孔深+格構(gòu)梁厚度+混凝土臺(tái)座厚度+鋼墊板+千斤頂工作長(zhǎng)度+截長(zhǎng)誤差（約100mm）。下料要求用砂輪切割機(jī)，切割好后，鋼絞線全段除銹除油污，用鋼卷尺量出自由段和錨固段，作出標(biāo)記。在自由段涂抹黃油，作防腐處理后再外套PVC管。錨固段沿軸線方向每隔1.5m綁扎一道鐵絲，兩道鐵絲中間設(shè)一隔離支架，使之形成梭形，能減少送索時(shí)索體與孔壁的摩擦阻力。錨索體鋼絞線應(yīng)平行順直、綁扎牢固。灌漿管采用PVC管，綁扎在錨索體中間，灌漿管頭部距錨索體端部50～100mm。綁扎好的錨索體頂部要安裝導(dǎo)向帽，以方便穿索。錨索制作完成后要編號(hào)，分類存放在專用場(chǎng)地并加以保護(hù)。

4.6錨索安裝

安裝錨索體前，認(rèn)真核對(duì)錨索體編號(hào)是否與錨孔編號(hào)一致，確認(rèn)無誤后，即可用人工將錨索體緩緩穿入錨孔，當(dāng)外露部分滿足工作長(zhǎng)度時(shí)即到位，停止穿索。錨索體往孔內(nèi)穿時(shí)，索體必須平順，不得扭絞，同時(shí)應(yīng)避免損傷PVC管。

4.7注漿

①注漿采用M30水泥砂漿，水灰比為0.4～0.45，灰砂比宜取0.5～1.0，為改善漿體的和易性，提高其硬化凝結(jié)速度，減水增強(qiáng)，在漿體中加入0.6%減水劑和10%膨脹劑。

②水泥砂漿應(yīng)攪拌均勻，注漿必須連續(xù)，注漿速度控制在100L/min左右，注漿壓力控制在0.5～1.5MPa，注漿應(yīng)持續(xù)至孔口流出漿液為止，即完成第一次灌漿。

③待第一次注漿漿液達(dá)到初凝強(qiáng)度并固結(jié)體強(qiáng)度達(dá)到5MPa后，進(jìn)行第二次注漿，注漿漿液采用水灰比0.45～0.50的水泥砂漿，注漿壓力控制在2.0～3.0MPa之間，并穩(wěn)定10min以上。通過高壓注漿對(duì)土體的擠壓和滲透作用，增大了錨固體與周圍土體的摩擦接觸面積，提高了土體的力學(xué)指標(biāo)。

4.8腳手架搭設(shè)

本工程腳手架搭設(shè)雙排鋼管腳手架，用于格構(gòu)梁模板支撐體系和澆筑混凝土操作平臺(tái)。

4.9格構(gòu)梁、擋板施工

①格構(gòu)梁、擋板按照設(shè)計(jì)圖紙綁扎鋼筋、安裝模板、澆筑混凝土，并振搗密實(shí)。

②格構(gòu)豎梁筋必須從底部預(yù)留出一定長(zhǎng)度，與下層格構(gòu)豎梁鋼筋連接，使之上下連接貫通。首層格構(gòu)梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行錨索張拉，完成后即可進(jìn)入下層格構(gòu)梁施工。最底層格構(gòu)梁施工時(shí)，豎梁底部為混凝土獨(dú)立柱下基礎(chǔ)。

4.10錨索的張拉、封錨

①待錨孔注漿體強(qiáng)度和格構(gòu)梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，即可進(jìn)行張拉。張拉錨索前應(yīng)對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)，壓力表應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定，合格后方可使用。

②在安裝工作錨板前將錨索順直，并按隔離支架中錨索的順序依次穿入工作錨板中，將工作錨板貼緊鋼墊板，插入工作錨夾片，然后安裝限位板、千斤頂、工具錨、工具錨夾片。

③正式張拉前對(duì)錨索進(jìn)行預(yù)張拉2次，張拉力為設(shè)計(jì)荷載的10%，以保證錨索各部位接觸緊密，消除錨索的隱蔽變形量。張拉控制應(yīng)力不宜超過0.65倍錨索的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，張拉荷載分6級(jí)逐步施加，分別為0.10Nt、0.25Nt、0.50Nt、0.75Nt、1.00Nt、1.05Nt（Nt為錨索設(shè)計(jì)軸向張拉荷載），最后一次張拉將荷載增加到1.05倍設(shè)計(jì)荷載，持荷觀測(cè)10～15min，如果變形無變化，錨索保持原狀，油泵上壓力表指針無返回現(xiàn)象，方可卸載到設(shè)計(jì)荷載，進(jìn)行鎖定作業(yè)；錨索鎖定24h后，如發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失大于10%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行張拉補(bǔ)償。預(yù)應(yīng)力張拉采用“雙控法”控制，以張拉油壓為主，伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，必須停止作業(yè)進(jìn)行檢查，查明原因后方可繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)。

④根據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，應(yīng)對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行抗拔力試驗(yàn)檢測(cè)，試驗(yàn)按要求隨機(jī)抽樣，其抽檢率為5%且不得少于3根，檢測(cè)試驗(yàn)應(yīng)在錨索固結(jié)體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后進(jìn)行，當(dāng)錨索張拉值達(dá)到設(shè)計(jì)值的1.4倍且未破壞即為合格。

⑤錨索張拉完成后，外留5cm長(zhǎng)度錨索，其余用切割機(jī)截去。對(duì)錨具經(jīng)除銹、涂防腐漆三度后，采用不低于C30混凝土澆筑封閉保護(hù)。

⑥邊坡支護(hù)監(jiān)測(cè)應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的第三方監(jiān)測(cè)單位承擔(dān)，選用的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及其監(jiān)測(cè)部位應(yīng)能夠反映支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全狀態(tài)和基坑周邊環(huán)境受影響的程度。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要包括：支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移、邊坡周圍地面沉降、支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降、錨索拉力、地下水位等。當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)警值的80%時(shí)，監(jiān)測(cè)單位必須及時(shí)通報(bào)監(jiān)理、建設(shè)、施工、設(shè)計(jì)等相關(guān)單位，并立即加密觀察頻次，以便及時(shí)采取必要的加固措施。4.11排水系統(tǒng)設(shè)置

①格構(gòu)梁頂部和底部分別設(shè)置混凝土截水溝和排水溝，截面為矩形和梯形，底寬和頂寬不宜小于500mm，溝底縱坡泛水不宜小于0.3%。

②格構(gòu)梁框內(nèi)擋板中部均設(shè)置泄水管，可采用不小于Φ50PVC管，上下泄水管位于同一直線上，水平間距為2～6m，泄水管插入土內(nèi)深度1m，傾角不宜小于0.5%，泄水管出口接入Φ50PVC立管，使坡體內(nèi)的水進(jìn)入泄水管，通過立管、排水溝，流入集水井，由水泵排出。格構(gòu)梁頂部邊坡表面雨水通過坡頂截水溝流至集水井。

5　結(jié)束語

格構(gòu)梁預(yù)應(yīng)力錨索逆作法邊坡支護(hù)適用于坡度較陡、整體穩(wěn)定性較差、滑坡推力較大，或前沿坡面須防護(hù)和美化的山體邊坡支護(hù)。該邊坡支護(hù)技術(shù)具有土方開挖量少，邊坡變形小，對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境影響小，有利于保護(hù)自然環(huán)境；采用的逆作法施工，具有操作高度低，邊坡穩(wěn)定，安全可靠，加快了施工工序和材料周轉(zhuǎn)，節(jié)約了施工成本。根據(jù)對(duì)各項(xiàng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，均在規(guī)范允許范圍內(nèi)，滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，極好地保證了山體邊坡支護(hù)的安全和穩(wěn)定，具有很好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和社會(huì)效益。

［1］GB50330-2013，建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］JGJ120-2012，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程［S］.

［3］GB/T5224-2014，預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線［S］.

TU43

B

1007-7359（2016）04-0073-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.027

周毅（1966-），男，浙江人，碩士，高級(jí)工程師。