高邊坡基巖錨索擋墻支護施工技術

高志新

（中鐵十七局集團有限公司，太原 030006）

1 引言

我國國土面積廣闊，地形地貌復雜，偏遠山區高邊坡基巖巖體破碎等現象時有發生，邊坡穩定性較差，為我國高邊坡基巖施工帶來了一定的難度。近年來，我國社會發展迅猛，基建工程項目建設的規模不斷擴大，其高邊坡項目建設逐漸增加，對高邊坡基巖支護施工的質量要求也越來越高。為了維護高邊坡基巖的穩定性，避免地質條件因土方開挖等施工出現重大變化，需要以科學有效的技術確保基巖土體的穩定，保證施工安全[1]。錨索支護施工技術因其設備簡便以及安全度高等特點而廣泛應用在邊坡工程中，能夠控制邊坡體的破壞和工程結構的變形情況。本文對錨索支護技術進行進一步的優化，為減少高邊坡基巖的錨索支護施工的風險隱患提供了重要的參考依據，對提高高邊坡基巖的穩定性具有現實意義。

2 工程概況

金沙縣箐園小學邊坡支護工程，位于擬新建金沙縣箐園小學建設項目北側。金沙縣箐園小學建設項目位于金沙縣西洛街道高坎村黃山路東側300 m，場地位于擬新建松江路與金山路交叉路口東北側，交通便利。主要施工單位為中鐵十七局集團有限公司，該工程場地地貌類型屬于受侵蝕、切割作用形成的丘陵地貌。場地為原始地形，鉆探施工前施工單位已進行場地清表工作，第四系覆蓋層較厚。擬建場地原始地形相對高差38.2 m，地面起伏較大。施工工期為45 d。

3 施工過程

3.1 高邊坡基巖錨索擋墻支護形式

本文工程在邊坡下部基巖設計了一種格構錨索擋墻的支護形式，中間設2 m寬馬道。下部基巖采用放坡+格構錨索支護，采用矩形格構形式，格構梁的埋入深度設置在250 mm以上，截面尺寸為400 mm×500 mm。錨索由11束1×7φs15.2 mm鋼絞線組成[2]。在本文邊坡支護施工前，下部基巖部分邊坡已經開挖完成，因此，需要用填土將下部區域以1∶1的坡率進行土方回填，從而維持邊坡下部基巖的穩定性，邊坡坡比設置為1∶0.45。

在支護形式結構計中，格構錨索擋墻支護施工首先對錨孔測量放線。在錨索施工范圍內，根據圖紙的設計要求，在第一排的錨孔起始點進行固定柱的設置，以此為基準統一進行放線，在測量結束后的孔位點埋設定位標志，并控制孔位誤差在±50 mm以內[3]。根據本文工程中的邊坡實際高度（75 m）設置相應的豎梁高度（80 m），對錨孔位置精度進一步控制與調整。由于本文工程的高邊坡地質穩定性較差，其基巖屬于風化巖，綜合錨索深度和孔徑等條件，選擇鉆機進行鉆孔施工。考慮到邊坡部分位置不平整，可以申報設計監理單位，放寬錨孔定位的精度。

3.2 搭設腳手架操作平臺安裝錨索

高邊坡支護過程中需要進行腳手架操作平臺的搭設。本文工程的腳手架選擇扣件式鋼管腳手架，立桿以及橫縱水平桿等均采用φ48 mm×2.7 mm鋼管，其鋼管滿足質量標準規范要求。將立桿縱距設置為1.5 m，橫距為1.05 m，安裝掃地桿于立桿底部，控制腳手架立桿與地面相隔20 cm，打入錨桿與縱橫桿扣件從而控制滑動。采取自下而上的方式進行腳手架的搭設施工，在各工作面的操作完成后拆除搭設的平臺，腳手架橫向剖面圖如圖1所示。

由圖1可知本文腳手架搭設情況，腳手架連接擋墻的桿與立桿鋼管規格一致，并按照高度∶長度=2∶3的比例設置連墻桿。拉桿在固定點的深度在1.5 m以上。連墻件垂直方向和水平方向各低于4 m和6 m，設置傾斜角度同樣為30°。為了保證腳手架操作平臺穩定，需要布置剪刀撐，布設位置在平臺外側兩端，并以自下而上的布設方式進行操作。為了進一步避免腳手架出現結構變形或外翻等情況，本文以每兩跨為間隔，在每級馬道上拉連墻桿，將防護欄桿和擋腳板設置在外側，避免施工過程中發生突發事故出現安全問題[4]。

圖1 腳手架橫向剖面圖（單位：mm）

腳手架搭設完畢后安裝錨索。本工程錨索由11束1×7φs15.2 mm鋼絞線組成，錨索與水平方向傾角為30°，錨孔孔徑200 mm，錨索橫向間距2.5 m，豎向間距2 m，錨索錨入滑面外中風化基巖為7 m，全黏結注漿。錨索采用人工安裝，安裝時用力均勻地緩緩將錨索體放入錨孔內，以免在推送時損壞錨索配件和防護層。因錨索內設置有注漿管，推送時不要使錨索體轉動，并不斷檢查注漿管，確保錨索就位后注漿管暢通。

3.3 錨索灌漿加固巖體

本文錨固工程采用預應力錨索，在錨索施工的過程中，需要確保格構梁施工的斷面情況與土方開挖后的邊坡結構相對應，錨索和格構梁的交叉點保持在同一位置，因此，在錨索施工完成后進行格構梁框架的縱梁、橫梁位置的測量放樣，對邊坡不平整處進行修整[5]。

格構梁基礎底部存在著一定的浮渣，為了保證基礎底的密實效果[6]，在水泥墊層施工前進行浮渣清理，對格構梁進行鋼筋綁扎，首先預留橫梁綁扎鋼筋位置，然后進行豎梁的鋼筋綁扎操作，利用錨釘進行鋼筋的固定[7]。

在澆筑前拼裝立模板。拼裝時注重平整和密實，使模板底部和基礎緊實接觸，將脫模劑涂刷在拼裝模板的表面，進行模板的固定，從而避免出現跑漿等情況。在澆筑前嚴格檢查框架截面尺寸，確認滿足設計的精度要求，檢查鋼筋的數量和布置位置無誤后進行澆筑[8]。為避免在澆筑時出現接縫而影響施工質量，本工程進行了連續的澆筑，一邊澆筑一邊振搗。在澆筑過程中用蓋膜壓住的方法控制混凝土滑動現象，準確定位錨索和框架的相對位置，避免豎梁混凝土產生接縫。在框架混凝土澆筑完成后，進行強度實驗，修正邊坡坡度及平整度，保證施工滿足質量要求[9]。

4 施工效果分析

竣工后對邊坡坡面位移進行測試，分析坡面在錨索支護施工完成后的變形情況。從高邊坡的坡頂到坡腳位置共布設測線10條，埋置位移傳感器，連接數據采集儀，具體如圖2所示。

圖2 傳感器埋置

由圖2可知傳感器埋置情況，向高邊坡頂施加荷載，分別選用單塊質量為20 kg的鐵塊和5 kg砝碼進行一次性瞬時堆載，每級加載40 kg，加載面積約為0.4 m2。測試3次加荷結束后的坡面位移變化規律，邊坡工程的變形控制標準見表1。

表1 邊坡位移允許值

由表1可知邊坡變形控制標準，本文選擇1號測線的坡面位移變化進行展示，具體結果見表2。

表2 1號測線坡面位移變化

由表1可知，在前兩次加載過程中的邊坡位移量變化較小，第三次荷載施加后，坡面位移量較大，坡面變形量隨加荷量的增加而不斷變大，其最大位移量為-3.69 mm。相關施工質量規范要求邊坡變形必須在允許值范圍內，邊坡豎向位移累積絕對值應小于20 mm。對比表1和表2可知，經本文錨索擋墻支護施工后，該邊坡位移變形量滿足施工質量標準，證明本文方法具有可行性。

5 結語

本文通過高邊坡基巖錨索擋墻支護形式設計，搭設腳手架操作平臺安裝錨索，錨索灌漿加固巖體，完成了本文研究，取得了一定的研究成果。同時，由于時間和條件的限制，本文研究還存在著一定的不足，需要不斷進行改進與完善，如未涉及對土方開挖的施工內容，對邊坡在長期發展中的降雨和地震等自然環境因素考慮不夠深入和全面，在今后的研究中，本文還將進一步完善對邊坡結構變形的監測方法，加強本文方法的實用性，保證邊坡支護的穩定性。