垂直預應力錨索抗滑擋墻在邊坡治理中的應用

李 志 明

(陽泉市工程建設監理中心，山西 陽泉 045000)

?

垂直預應力錨索抗滑擋墻在邊坡治理中的應用

李 志 明

(陽泉市工程建設監理中心，山西 陽泉 045000)

結合某邊坡工程的地質條件，選用了垂直預應力錨索抗滑擋墻邊坡治理方案，介紹了該擋墻主要的設計參數，并從原材料、基槽開挖、鉆孔、錨索安放等方面，闡述了該方案的施工技術，指出垂直預應力錨索抗滑擋墻具有勞動強度低、工程投資小、施工時間短等優點。

邊坡，錨索，抗滑擋墻，施工質量

垂直預應力錨索抗滑擋墻就是將預應力錨索和重力式擋墻兩種邊坡支護形式組合而成的一種邊坡支護結構，它充分發揮了預應力錨固技術和重力式抗滑擋墻兩種支護結構的各自抵抗滑坡的優勢，通過施加在重力擋墻上的垂直預應力和重力擋墻自身重力所產生的摩阻力來平衡作用在擋墻上的滑坡推力，并能提供較大的抗傾覆力矩，防止擋墻發生傾倒破壞，同時預應力錨索還增加了抗滑擋墻自身的抗剪強度，有效防止其發生剪切破壞，達到最佳組合效果。

本文以某棚戶區改造工程因豎向土石方開挖、場地平整而在南側形成的邊坡治理為例，介紹垂直預應力錨索抗滑擋墻在建筑邊坡治理中的適用范圍、應用技術及其施工質量控制要點。

1 邊坡成因及其治理方案

1.1 邊坡成因

該棚戶區改造工程2號，3號，4號住宅樓建筑場地原始地形西高東低呈三級臺階，高差13 m。按設計要求豎向土方開挖、場地平整后，緊鄰4號樓南側形成與其平行的邊坡，最大邊坡高度11.5 m。

1.2 場地典型特征及邊坡地質特征

1)坡頂上建有600 m3圓形水池及其泵房屬于重要建(構)筑物；2)水池和泵房與邊坡間凈距最大僅有3 m;3)現場調查，坡體范圍中下部存在兩層煤線軟弱層，極有可能成為邊坡失穩的危險滑面，其間民采洞穴遍布且深入邊坡最大深度2.0 m，大多已經垮落，對邊坡穩定影響很大；4)場地開挖對坡腳的切割致使邊坡側向抗力減小，滑動力增大，邊坡在卸荷作用下發生彈性回彈造成邊緣巖體松弛，極有可能導致邊坡失穩。

1.3 邊坡治理方案

根據上述實際狀況，經過工程地質分析和邊坡穩定性計算，設計單位遵循安全適用，技術先進，經濟合理，施工工藝可行，節約

場地和利用空間，確保質量和保護環境的原則，結合現場實際：1)邊坡頂上有破壞后果嚴重的坡頂建(構)筑物，應盡快實施邊坡治理并最大限度減少支護結構工程量，縮短施工時間，消除邊坡潛在隱患；2)邊坡與其緊鄰的4號樓凈距較小，影響低層住戶采光，應選擇能最大限度減少支護結構斷面尺寸以增加該處凈距，達到改善采光空間的效果；為此，針對性地選用垂直預應力錨索抗滑擋墻支護結構(見圖1)。

2 垂直預應力錨索抗滑擋墻主要技術參數

1)抗滑擋墻采用C20(墻頂500 mm范圍封錨端為C30)素混凝土，墻趾臺階臨空面坡度與墻面坡度相同，墻面11 m高，墻背垂直；擋墻每10 m設置伸縮縫，縫寬20 mm～30 mm,縫中填塞瀝青麻筋或其他有彈性的防水材料，填塞深度不小于150 mm。

2)抗滑擋墻墻體內梅花形布設水平、豎向間距均為3 m且外傾5°的φ150 PVC管泄水孔，孔口背側要設置反濾包，其底部設置200 mm的夯實粘土層。

3)預應力錨索間距1 500 mm；錨索采用1束φ15.2鋼絞線，鋼絞線設計強度1 320 MPa，每孔預應力錨索設計荷載150 kN，張拉時應超張拉至設計荷載的1.05倍～1.1倍；錨固段應錨入基礎下6 m，其余部分為自由段；錨索需采取有效防護措施，自由段涂刷強力防腐涂料并套φ150聚乙烯塑料套管，管端應封閉固定于錨固段頂部，防止澆筑擋墻時漿液進入套管；錨盤采用相應的錨具。

4)錨孔直徑150 mm ，錨固體采用M30水泥砂漿，水灰比宜為0.4。

5)預應力錨索封錨端應設置在抗滑擋墻頂面下500 mm處，錨索張拉宜在錨固體強度大于20 MPa并達到強度的80%后進行，鋪設鋼墊板(尺寸為300 mm×300 mm×30 mm)，張拉錨索預應力達到設計要求后及時鎖定。

6)注漿管采用φ25 PVC塑料管，其耐壓強度不宜小于4 MPa。

3 施工質量控制要點

3.1 施工作業流程

測量放線→基槽開挖→鉆孔→安裝錨索→錨固段注漿→自由段防腐及安裝套管→澆筑墻身混凝土→墻后回填→錨索張拉→錨頭鎖定→封錨端澆筑混凝土。

3.2 施工質量控制要點

1)原材料進場檢驗。錨索鋼絞線、水泥、砂必須嚴格履行材料進場驗收，檢查外觀質量并核查其品種、規格、型號和相應出廠合格證、檢驗報告及其他質量證明資料；鋼絞線、水泥、砂還要進行現場有見證取樣復檢，檢測報告必須合格；錨固體注漿用水泥宜使用普通硅酸鹽水泥，其強度不應低于42.5 MPa，砂的含泥量按重量計不得大于3%,砂中云母、有機物、硫化物和硫酸鹽等有害物質的含量按重量計不得大于1%。

2)基槽開挖。抗滑擋墻施工開挖應分段進行，一般地段10 m，危險地段(水池及其泵房附近)5 m，或按照治理段相向施工，或隔斷施工，當前段擋墻施工至設計高度的1/2時，才能開挖下一段，擋墻基槽嚴禁大開挖。

3)鉆孔。錨孔用輕型鉆機螺旋鉆桿鉆孔，成孔施工應符合下列規定：a.錨孔定位偏差不宜大于20 mm；b.錨孔偏斜度不宜大于1%；c.鉆孔深度超過錨桿設計長度應不小于0.5 m；d.成孔后將孔口暫時封蓋，以免雜物掉入孔內；e.錨孔質量必須逐孔全數檢查并詳細記錄。

4)錨索安放。a.錨索安裝前，要確保每根鋼絞線順直，不扭不叉，排列均勻，除銹、除油污，將有死彎、機械損傷及銹坑的剔除。鋼絞線沿錨索軸線方向做出長度標記并按每1.0 m～1.5 m設置一架線環，保證錨索保護層厚度不小于20 mm。b.人工緩緩將錨索與注漿管同時放入孔內，注漿管端頭到孔底距離宜為100 mm，檢查長度標記復核孔內錨索長度(誤差控制在50 mm范圍內)，確保錨固長度符合設計要求。c.錨索安放質量必須全數檢查并詳細記錄。

5)錨索錨固段注漿。a.注漿是垂直預應力錨索抗滑擋墻施工中的關鍵工序。b.注漿前應確保錨孔底部不得殘留雜物和積水。注漿工作應與成孔、裝錨連續進行，這樣可避免錨孔壁即孔內沉積物，影響注漿質量，注漿過程中嚴格控制好水灰比及注漿壓力，注漿壓力可達1 MPa～1.5 MPa，要保證有壓注漿，及孔底向孔口返漿，保證注漿飽滿。c.灌漿材料M30水泥砂漿應提供實驗室配合比，為增加漿液的和易性和水泥砂漿的早期強度，在漿液中摻入適量的減水劑和早強劑，為防止水泥砂漿凝固收縮時錨固體與孔壁錨固力的損失，摻入適量的膨脹劑。漿體材料強度檢驗用試塊的數量每30根錨索不應少于一組，每組試塊應不少于6個。d.錨孔注漿時每孔應一次性連續注漿完成，并且要逐孔全程旁站施工，詳細記錄作業時間等施工內容。

6)錨索自由段防護措施。錨索自由段應采取有效防護措施，涂刷強力防腐涂料、加裝塑料套管并保證套管在澆筑混凝土時的垂直度。

7)擋墻混凝土澆筑。使用商品混凝土應對供應商家進行實地考察，確保滿足施工需要；商品混凝土進場時必須嚴格履行進場驗收程序，核查質量證明資料的符合性，混凝土擋墻澆筑時應按照大體積混凝土施工技術方案實施。分層澆筑時不同時期澆筑的混凝土表面必須鑿毛、用清水沖洗。每批混凝土應按照有關規范制作、留取用于強度檢驗試塊。

8)錨索張拉、鎖定與封錨。a.錨索張拉宜在擋墻混凝土施工澆筑至錨索封錨端(擋墻頂面下500 mm處),錨固體水泥砂漿和擋墻混凝土同條件試塊強度檢測值大于20 MPa并達到設計強度80%后進行。b.檢查張拉加載裝置(千斤頂、油泵)和計量儀表(壓力表、傳感器和位移計等)計量檢定合格。c.預應力用錨具、夾具及連接器必須符合現行行業標準JGJ 85預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規程的規定；張拉前對錨墊板表面需清除干凈，錨具安裝應與錨墊板和千斤頂密切對中，并和錨索體軸線方向垂直。千斤頂軸線和錨索體軸線在同一直線上。d.在正式張拉前按照設計每孔預應力錨索設計荷載150 kN的10%或20%的設計拉力進行預張拉，以便錨索的各部位接觸緊密，索體完全順直。張拉分兩次進行，第一次張拉按五級張拉(即設計荷載150 kN的25%，50%，75%，100%，110%五級)，前四級的穩定時間為5 min，最后一級的穩定時間為15 min；認真填寫現場張拉荷載、位移記錄表。第一次張拉后6 d～10 d再進行一次補張拉，以便補償錨索的松弛和地層的徐變等因素造成的預應力損失。在張拉過程中應加強對地表面的觀測，以免土體脹起。e.張拉完成后及時鎖定，待錨桿試驗合格后將錨索間混凝土面鑿毛沖洗干凈，按設計、規范要求澆筑C30混凝土封錨。

整個施工過程中，當施工到重要建(構)筑物(水池及其泵房)附近地段時，應對其進行變形監測(沉降和位移)。

垂直預應力錨索抗滑擋墻施工完成后按有關規范、標準進行質量檢測、驗收。

4 結語

垂直預應力錨索抗滑擋墻在建筑邊坡治理中的應用，能減少結構工程量，降低勞動強度，節省工程投資，縮短施工時間，易于操作，保障安全。尤其對施工工期要求緊迫，建筑場地空間緊張，需要對重要建(構)筑物進行保護的工程提供了一種有效的邊坡支護結構形式。

The application of vertical pre-stressed anchor cable anti slide retaining wall in slope treatment

Li Zhiming

(YangquanEngineeringConstructionSupervisionCenter,Yangquan045000,China)

Combining with the geological conditions of a slope engineering, this paper selected the vertical pre-stressed anchor cable anti slide retaining wall control scheme, introduced the main design parameters of the retaining wall, and from the raw materials, trench excavation, drilling, anchor placement and other aspects, elaborated the construction technology of the scheme, pointed out that the vertical pre-stressed anchor cable anti slide retaining wall had low labor intensity, small construction investment, short construction time and other advantages.

slope, anchor cable, anti slide retaining wall, construction quality

1009-6825(2016)32-0070-02

2016-09-07

李志明(1963- )，男，工程師

TU476.4

A