復合式錨桿樁在坡腳裂縫處理中的應用

雷 俊 鋒

(中國水電建設集團十五工程局有限公司，陜西 西安 710065)

隨著西部經濟開發，各種基礎建設也在蓬勃發展，如何保障各類工程建設期間的施工安全一直是國內外相關單位和學者們著重研究的問題。如李志峰等[1]就保障路塹高邊坡的施工安全，對“先挖后支”“先支后挖”“隨挖隨支”三種施工工序的適用范圍及選用依據進行探討。孫衛平[2]、張學金等[3]從施工技術管理和安全管理方面出發，分析如何預防和控制施工安全事故；全強明[4]結合實際工程分析探討了山區高速公路邊坡滑坡處治；胡美勤[5]分析了道橋路基在冬季和雨季施工時的技術方案；趙李韜[6]分析了影響施工安全的各因素和控制措施；黃健[7]分析了在進行建筑物沉降觀測時的關鍵步驟，以及在遇到相關問題時的解決方法。

G4216線仁壽經沐川至屏山新市(含馬邊支線)段高速公路地處四川南部，由北向南途經四川省經濟較為發達的眉山、樂山及宜賓三市。而馬邊支線段路線施工區域位于康藏高原與四川盆地的交界處地帶，主要山脈屬大涼山和峨眉山系，地勢由西南向東北傾斜，山脈多半近于南北走向。路線附近的山體多呈現馬鞍山狀，山間溝谷多呈V型。區內溝谷發育，山梁縱橫，構造剝蝕地貌和侵蝕堆積地貌是區內兩大地貌特征。該工程現場存在較多危險源，為保障整個工程施工期間安全與后期投入使用的安全。需要對各危險源有針對性的設計處治措施，進行專項處理。

1 現場危險源概述

根據工程類比、前期勘察設計等發現，在馬邊河2號大橋左岸邊坡附近存在邊坡清方后坡表溜坍、洞口上方危巖失穩等潛在危險源，設計方也針對潛在的各類危險源提出了相應的處置方案。但在現場施工期間，由于受施工擾動以及持續降雨影響，在坡腳拌合站和儲料倉附近突然出現了裂縫，施工方提出首先削坡減載，之后再對坡體進行壓實的處治方案，裂縫得以控制，監測表明附近巖土體趨于穩定。后續施工單位在附近建設了拌合站、儲料倉等重要設施，施工期間拌合站及儲料倉建設區址附近又相繼產生裂縫，監測表明裂縫有繼續擴展的趨勢，現場提出對坡面與地表進行掛網混凝土澆筑，并做好排水措施，以減少雨水滲透降低坡體的穩定性等相關方案。

2 處治方案設計

在經歷了幾次對拌合站儲料倉裂縫的整治修補后，區址附近裂縫并沒有得到有效抑制。在拌合站儲料倉已經建設完成的情況下，為了確保拌合站儲料倉整體穩定，需制定專項方案以保證拌合站和儲料倉的使用安全和區址地基的穩定性。經過專家論證，最終采用復合式錨桿樁加固處理。

2.1 處治原理

采用錨桿樁穿過原地面(4.5 m)，作用力分布在地面以下，直接將力分散到地下，將填筑形成的作用體隔離。結合現場實際情況，為了有效保證錨桿樁能夠起到實際效果，將部分樁體加長，最終形成加固處理區，以保證拌合站儲料倉區址安全。

2.2 總體施工方案

處理區間1(即4號料倉)：4號料倉采用復合式錨桿樁處理加固，錨桿樁布置采用梅花形(即正三角形)，間距為2.0 m，樁徑為130 mm，樁長為15 m(距離馬邊河位置15 m范圍)和12 m(剩余區域位置7 m范圍)。估計數量15 m長度35根，12 m長度21根(以實際布置為準)。

處理區間2(即3號料倉)：3號料倉采用復合式錨桿樁處理加固，錨桿樁布置采用梅花形(即正三角形)，樁徑為130 mm，樁長為15 m(距離馬邊河位置15 m范圍，間距2.0 m)和12 m(剩余區域位置7 m范圍，間距2.5 m)。估計數量15 m長度35根，12 m長度15根(以實際布置為準)。

處理區間3(即2號料倉)：2號料倉采用復合式錨桿樁處理加固，錨桿樁布置采用梅花形(即正三角形)，間距為2.5 m和3.0 m，樁徑為130 mm，樁長為12 m(距離馬邊河位置15 m范圍，間距2.5 m)和9 m(剩余區域位置7 m范圍，間距3.0 m)。估計數量12 m長度24根，9 m長度15根(以實際布置為準)。

復合式錨桿樁進行施工原則：先施工內側后施工外側，并跳做鉆孔，嚴禁相鄰的兩根樁同時施工。

復合式錨桿樁施工完成后，鋼筋籠預留掛鉤，采用12鋼筋網片連接成整體，網片間距為50 cm，網片與鋼筋籠豎向掛鉤連接，確保與錨桿樁形成一個整體，然后采用C25混凝土，厚度為25 cm，進行底板澆筑。

如果地質條件發生變化，調整樁長及間距，及時與項目部現場管理人員聯系，確認無誤后，再進行錨桿樁方案調整。

2.3 復合錨桿樁施工方案

2.3.1工藝流程

施工前各工作人員要做好各級技術交底，熟悉現場地形，對場地進行平整，測量定位，規劃好現場平面布置，做好開工準備。

由于現場地質復雜，防止在此段地層成孔過程中發生坍孔，擬采用全液壓錨桿鉆機成孔、注漿機采用能滿足設計注漿壓力的雙液注漿機。

采用工程地質鉆機鉆孔，每鉆桿長1.5 m。鉆孔完成后鉆桿內安放鋼筋籠子及注漿管，第一次注水泥漿，完成后18 h～20 h進行二次補漿加固處理。

2.3.2施工技術要點

1)現場復合錨桿制作。

復合錨桿在現場自制，采用厚度為1.5 mm厚的鋼圈作為定位器，并將配好的鋼筋籠主筋從定位器的孔洞穿過，保證每根主筋在同一水平面上。制作好的錨桿，穩固放置在平整的地面上，防止變形。復合錨桿制作實物如圖1所示。

2)鉆孔。

采用專業液壓機械進行鉆孔，為保證質量，要嚴格按照設計參數進行，保證孔深、孔徑和孔的垂直度要求。現場鉆孔作業如圖2所示。

3)復合錨桿安裝。

鋼筋籠頂部預留掛鉤，以便后續與鋼筋網片連接，鋼筋籠與錨桿組合完畢后采用簡易支撐架吊放，人工配合就位。吊裝過程中避免錨桿產生其他運動，應控制其在重力作用下垂直就位，避免碰撞，保證就位深度與垂直度。復合錨桿現場安裝如圖3所示。

4)注漿。

采用兩根注漿管豎向安裝入孔后注漿，其中第一個注漿管邊注漿邊拔出，第二個注漿管預留錨桿樁內部，留作二次補漿加固通道。為保證注漿質量，要注意控制好水泥漿參數和液壓注漿時壓力的控制。注漿現場如圖4所示。

5)處治成果。

拌合站邊坡經復合式錨桿樁加固后，料倉裂縫無繼續發展跡象(見圖5)：通過持續三個多月監測表明邊坡基本穩定(見圖6)，監測過程中未發現新裂縫產生。但考慮到雨季較長，后期仍要定期監測位移，尤其是降雨之后更要加大防范力度，確保拌合站儲料倉安全。

3 結語

本文針對馬邊支線現場施工期間，馬邊河左岸坡腳拌合站和儲料倉附近突然出現裂縫且前期處置方案效果不理想這一問題，提出采用復合式錨桿樁加固方案以保證拌合站和儲料倉的使用安全和區址地基的穩定性。接著研究結合現場，對復合式錨桿樁的制作、鉆孔、安裝以及注漿等施工技術要點進行了詳細闡述。最后通過后續監測表明按此方案加固后，料倉裂縫無繼續發展跡象，邊坡基本穩定，監測過程中未發現新裂縫產生以此說明方案較為合理，可為后續類似工程問題提供借鑒和參考。