關于裝配式生態錨桿擋墻邊坡支護中施工技術要點及適用條件探討

唐川 朱殿芳 聶青 李果 范鵬源 劉千帆

裝配式生態錨桿擋墻作一種新型的支擋結構體系，具有結構輕型、可批量生產、景觀效果好的特點，文章對該支護體系組成構件、傳力路徑進行了系統分析，從而得出該支護結構在邊坡支護中施工技術要點及適用條件，為以后選擇此類支護體系的邊坡提供工程經驗。

裝配式; 錨桿擋墻; 施工技術; 適用條件

U418.5+2 B

［定稿日期］2022-03-03

［作者簡介］唐川（1987—），男，碩士，工程師，從事道路巖土工程設計工作。

［通信作者］朱殿芳（1975—），女，碩士，高級工程師，主要從事城市防洪工程方面的工作。

隨著國家關于《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》的提出，裝配式建筑是目前國內大力推廣的新型建造模式，裝配式生態錨桿就是順應上政策導向與發展理念而開發的，它是一種新型的可工業化生產、裝配化施工的支擋結構體系，它不但具備傳統錨桿擋墻“輕型”、節約圬工和混凝土的特點，而且其獨有的構造設計能夠滿足后期使用階段對景觀需求，因此裝配式生態錨桿在市政道路、公路以及旅游景點等邊坡支護中正得到越來越多的應用。

1 裝配式生態錨桿擋墻的特點

1.1 裝配式生態錨桿擋墻構件組成

傳統的錨桿擋墻主要由擋土板、肋柱、錨桿、基礎四大構件組成，裝配式生態錨桿擋墻則由預制鋼筋混凝土PC構件、肋柱、錨桿、基礎組成，其預制鋼筋混凝土PC構件作用對應于傳統錨桿擋墻的擋土板，每個構件具體如圖1～圖3所示。

1.1.1 預制鋼筋混凝土PC構件

PC構件整體呈空間框格形，由左、右側壁和后壁圍成一定空間，底部為帶一定坡度的植生板，板上可培土種植綠色植物，后壁開有排水窗，可作為墻后水體排泄和植物根系與自然土體聯系的通道。采用鋼模整體成型， PC構件上、下端面均設置有榫接臺階。

1.1.2 現澆肋柱

在邊坡支護現場，PC構件裝配后左、右側壁相互形成一閉合空間，在此閉合空間現場插入鋼筋，并現澆混凝土形成肋柱，并與基礎梁剛性連接，以加強整體結構的剛度。

1.1.3 基礎

基礎位于坡腳部位，由現場設模板現澆混凝土形成，同時肋柱鋼筋錨固于基礎內，與肋柱形成剛接。

1.1.4 錨桿

錨桿是錨桿擋墻主要的受力構件，錨桿鋼筋的大小由計算確定，錨桿錨固于肋柱中，錨桿的豎向間距由計算確定，并滿足規范構造上的要求。

1.2 裝配式生態錨桿擋墻傳力路徑分析

傳統的重力式擋墻主要依靠擋墻自身重量與底部地基土的摩擦抗剪力來抵抗支護土體的土壓力，由于其底部的摩擦力與墻體的自身重量正相關，為了獲得足夠的抵抗力其需要大量的圬工及混凝土，使其看起來相對比較笨重。

裝配式生態錨桿擋墻是一種相對“輕型”的支護結構，支護土體的土壓力作用于預制PC構件上，通過預制PC構件將土壓力傳遞于肋柱上，然后肋柱通過錨固于肋柱的錨桿傳遞于穩定的錨固土體中，整個支護體系受力路徑明確、巧妙。

2 施工技術要點及適用條件

2.1 施工技術要點

（1）邊坡臨時刷坡：為了保證預制PC構件現場組裝精確，裝配式生態錨桿擋墻背后土方臨時刷坡除滿足設計要求的坡度外，其外表面必須平整，同時為了保證臨時邊坡的穩定，現場必須分段跳槽施工，邊坡高超過6 m應考慮適當放緩邊坡，保證邊坡穩定及施工安全，基槽地基需要滿足一定的承載力。

（2）擋墻PC構件安裝：PC構件從下到上依次拼裝完成，第一層PC構件安裝在基礎頂部，須安放平整，高度一致，底座可用水泥砂漿找平；每次安裝高度3 m后，在PC構件預留孔處安裝110 mm PVC預埋管、澆注構造柱混凝土后，再繼續裝配上部PC構件。

（3）肋柱混凝土澆筑：當PC構件每3 m安裝完成后，左右側壁相互形成一閉合空間，在此閉合空間現場插入鋼筋，并現澆混凝土形成肋柱，肋柱鋼筋必須錨固與基礎中，以保證結構的整體剛度、強度。

（4）錨桿施工：在構造柱混凝土強度達到70%后，在裝配式錨桿生態擋墻PC構件預留孔位置施作錨桿鉆孔，然后安放錨桿，灌注砂漿，施作錨墩。

2.2 適用條件分析

（1）挖方邊坡：由于裝配式生態錨桿擋墻，必須在邊坡按照設計坡度刷坡形成后才能拼裝完成施工，與傳統的錨桿擋墻逆作法施工工藝相比，其施工主要采用順作法施工，因此設計邊坡地質條件臨時穩定性決定了裝配式生態錨桿擋墻適用性。由前面的施工要點分析可知，裝配式生態錨桿擋墻適用于自身穩定性較好，且具有良好的錨固條件的挖方邊坡，如巖質邊坡，密實度較好，固結較好的的碎石土邊坡。當邊坡穩定性較差時，應通過計算分析，應謹慎選擇裝配式生態錨桿擋墻，同時有條件時，應采用分臺階的形式進行支護。

（2）填方邊坡：當填方高度不大、土壓力不大時，可采用懸臂式裝配構件，同時底部基礎應加寬，肋柱與基礎組成一個L型的擋土構件；當填方高度較大、土壓力較大時，可設置錨定板或加筋土擋墻，此支護形式對現場施工質量要求較高，必須嚴格保證施工質量，同時由于錨定板的存在，在擋墻底回填三角區內，壓實施工不能采用大型機械壓實， 以免錨定板受損壞。

3 實際應用

龍泉山城市森林公園某上山道路樁號K4+342～K4+400道路北側為挖方巖質邊坡，巖層為中風化的侏羅系蓬萊鎮組（J3p）泥質砂巖，設計邊坡頂部采用1∶1穩定坡率放坡，下部由于道路空間采用0.1∶1坡體刷坡，并采用裝配式生態錨桿擋墻進行支護，裝配式生態錨桿擋墻高7～9 m，錨桿采用2根28 mm的HRB400鋼筋，錨桿長度6 ～9 m，錨桿豎向距離2 m，水平向距離為一個PC預制構件的距離，共設置4排錨桿，錨桿采用全粘結錨桿，傾角15°（圖4）。

通過后期監測情況，現場邊坡變形較小，邊坡穩定性較好，擋墻上景觀植物長勢好，景觀效果得到了業主好評，參觀學習者眾多。

4 結束語

裝配式生態錨桿擋墻作為一種新型的裝配式邊坡支護形式，具有結構輕盈，可工業化批量生產，后期景觀效果好的特點，響應了國家提倡的綠色環保、節能減排的發展理念，具有非常廣泛的應用前景。

選擇該支護型式時，應注意幾點：

（1）現場施工時，為了保證擋墻順利組裝完成，臨時邊坡必須修整平整。

（2）為了臨時邊坡需要保證足夠的臨時穩定性，支護邊坡本身地質條件較好，自穩條件能夠滿足臨時邊坡穩定性需要，現場施工時，應分段跳槽施工。

（3）當支護邊坡較高時，宜分臺階進行支護。

（4）裝配式生態錨桿擋墻應具備良好的錨固條件，如巖質邊坡，密實度較好，固結較好的的碎石土邊坡。

參考文獻

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