公路边坡抗滑桩板墙加锚索防义护设计施工要点的探讨..doc

公路边坡抗滑桩板墙加锚索防护设计施工要点的探讨 【摘 要】 介绍了四川省道S211线某不良地质段滑坡体处治设计思路和施工要点，总结了抗滑桩板墙加锚索防护的工程经验。 【关键词】 水电站 公路 抗滑桩 锚索 1 工程情况简述 大岗山水电站位于大渡河中游雅安市石棉县境内，为大渡河干流水电规划的第十四级电站，距上游泸定县城72km，距下游石棉县城40km。大坝为混凝土双曲拱坝，坝顶高程1135m，正常蓄水位为1130m，库容7.42亿m3，装机容量2600MW。 工程区有石棉彩虹桥段的省道S211线，为川藏咽喉要道，关系到民族大业，战略地位十分重要。大岗山水电站正常蓄水位为1130m，电站蓄水后，坝址区1130m高程以下的S211省道将被淹没，根据按有关规定，需对被淹没的省道按“原规模、原标准或者恢复功能”的原则进行复建。 公路等级：三级公路； 设计速度为30km/h； 路基宽为7.5m，路面宽6.5m，路肩2x0.5m； 路面为沥青混凝土路面； 桥涵设计荷载采用公路-级；挂-300校核； 设计洪水频率：特大桥1/100，大、中桥为1/50，小桥、涵洞、路基为1/25； 2 设计要点 S211省道工程K17+080K17+170及K17+260K17+530段表层为第四系崩坡积小块石质土，厚度15.030.0m，下伏三叠系砂页岩。该处地面横坡300420，第四系崩坡积小块石质土稳定性差，为塌岸和岩堆体不良地质路段。设计采用在路基外侧设预应力锚索桩板墙处治方案。 K17+080K17+170段抗滑桩桩体为3m×2m的C30钢筋混凝土矩形桩，桩长1523m，桩间距为6.0m。涵洞处附近的桩间挡土板采用现浇C30钢筋混凝土，其他桩间挡土板采用预制C30钢筋混凝土；挡土板厚0.3m，板宽0.6m，板长4.6m，每段与桩的搭接长度为0.3m。415号桩上部设23排30m长、900KN无粘结预应力锚索，锚索用715.24mm、1860Mpa低松弛预应力钢绞线编制。锚索孔钻孔130mm，锚固段10m，M40水泥砂浆锚固。 K17+260K17+530段抗滑桩桩体为3m×2m的C30钢筋混凝土矩形桩，桩长2840m，K17+338K17+428段桩间距为5.0m，其他桩间距为6.0m。涵洞处附近的桩间挡土板采用现浇C30钢筋混凝土，其他桩间挡土板采用预制C30钢筋混凝土；挡土板厚0.3m，板宽0.6m，K17+338K17+428段挡板长3.6m，其他段挡板长4.6m，每段与桩的搭接长度为0.3m。每根桩上部设13排40m长、900KN无粘结预应力锚索，锚索用715.24mm、1860Mpa低松弛预应力钢绞线编制。锚索孔孔径130mm，锚固段10m，M40水泥砂浆锚固。 3 施工要点 预应力锚索桩板墙的主要施工流程为：抗滑桩施工挂预制挡土板填土至下排锚索预应力锚索施工重复流程至结束。 3.1 抗滑桩施工 抗滑桩的施工必须采取跳桩施工的方法。抗滑桩的主要施工流程为：抗滑桩定位锁口浇筑桩身开挖护壁浇筑桩身钢筋制安桩身混凝土浇筑。 3.1.1 抗滑桩定位 施工前需测量出抗滑桩布置轴线，在轴线上布置木桩作为抗滑桩引桩，利用引桩布放抗滑桩中心位置，在木桩上钉铁钉定位，并砌筑桩的开挖位置。 3.1.2 抗滑桩锁口 为了保证抗滑桩孔开挖过程中孔口稳定，正式开挖前，在孔口部位按设计图纸浇注抗滑桩锁口。锁口浇筑好后，在锁口盘上做标志，确定桩孔孔口高程及桩中心位置。 3.1.3 桩孔开挖 抗滑桩锁口混凝土强度达到设计强度75%后方可开始挖桩坑，按照测量定位分节开挖，每节开挖深度覆盖层中为2.0m。遇较大块石时可用风镐破碎，遇到确实不易开挖的岩土时可采用小炮开挖，任何时候应避免放大炮，以减小对周围岩土的影响。 3.1.4 护壁浇筑 当达到一节护壁的开挖深度后，必须按照设计尺寸进行护壁钢筋制安、架设模板，浇筑护壁混凝土。浇筑前，必须严格校正模板位置，保证护壁不侵入桩截面的净空。为了保障安全，护壁必须浇筑到底，纵向钢筋连接必须焊接。 3.1.5 桩身钢筋制安 钢筋在孔内焊接绑扎，主筋采用电渣压力焊，必须使焊缝饱满、均匀，将钢筋接头完整包裹，钢筋束需紧贴，沿钢筋长12m点焊成束。箍筋与主筋采用绑扎连接。在混凝土保护层的范围内，隔一定距离用短钢筋与主筋焊接进行支撑，支撑在护壁混凝土或模板上，保证钢筋笼居中并有足够的保护层。在锚索位置需按设计倾角和方向预埋160mmPVC管，用钢筋进行限位固定并并对孔口进行封堵。 3.1.6 桩身混凝土浇筑 在孔口架设搅拌机进行桩身混凝土浇筑，保证混凝土均匀密实，浇筑完毕以后及时进行洒水养护，防止混凝土开裂。 3.2 预应力锚索施工 抗滑桩桩身混凝土强度达到设计强度75%后方可开始预应力锚索施工。锚索施工施工流程为：搭设排架钻机就位成孔锚索制作安装注浆浇筑锚墩张拉锁定封锚。 3.2.1 钻孔 根据设计的方向和倾角，用罗盘对钻杆进行定位，然后用紧固件将其与排架、边坡连接紧固。锚索钻孔不允许用水钻进，只能采用空气潜孔锤跟管钻进方法成孔。在造孔过程中，必须严格控制钻孔倾角及方向，保证达到预定深度，并保持孔内清洁。 3.2.2 锚索制作安装 锚索制作程序为：首先将钢绞线进行防腐处理（在自由段涂抹防腐油脂，并套上防腐管，用胶带将防腐管接头绑扎封闭），然后把钢绞线和注浆管拉直并放在平整的场地上，在自由段和锚固段分别套上对中支架，支架间距2m；在锚固段的对中支架中间用12号铁丝进行绑扎。对中支架（架线环）的间距及外露长度要确保钢绞线最小保护层达2cm。 3.2.3 注浆 注浆前先进行配合比试验，按照指定的配合比进行拌制砂浆。采用孔底压力反向注浆，全孔注浆一次完成。 3.2.4 浇筑锚墩 待孔内砂浆凝固达到一定强度后，绑扎锚墩钢筋，支模浇筑C40混凝土锚墩。砂浆凝固不充分时，尽量避免对锚索的扰动。 3.2.5 张拉锁定 锚索孔内砂浆和锚墩混凝土强度达到75%的设计强度或规定的设计值后进行锚索张拉。在锚索张拉前，对张拉设备（千斤顶、油泵、压力表）进行标定。在正式张拉前，取20%30%的设计张拉荷载，对其预拉12次，使其各部位接触紧密，钢绞线完全平直。 按照规范规定，对锚索进行分级（依次为10%、25%、50%、75%、100%、110%120% ）张拉，每增加一级，都要稳压510min，在稳压期间测量锚索的位移，并做好记录。当拉至设计张拉荷载的110%120%时进行稳压持荷，待锚索预应力没有明显衰减时，进行锁定。在锚索锁定后48h内，若发现有明显应力松弛时，进行补偿张拉。 3.2.6 封锚 从锚具量起，留10cm长钢绞线，将多余部分切除，然后在锚具及钢绞线上涂上防腐油脂，同时支模用C15细石混凝土浇筑保护墩。 3.3 挡土板施工 现浇挡土板结合涵洞布置图与抗滑桩施工同时进行。预制挡土板在预制场预制，强度达到设计值后吊运安装，安装后在排水孔处设置砂砾反滤层。 4 经验总结 （1）桩身挖孔时，需经常检查孔内的二氧化碳含量，如超过0.3%或孔深超过10米时，需采用机械通风。孔内照明采用36V以下的低电压，在潮湿和渗水时，使用防水灯头和防护灯罩。 （2）桩身孔内如有渗水，当渗水量不大时，可以采用人工排水，当挖到桩底时，可在桩位的一角挖集水坑，用潜水泵抽水；渗水较大时边施工边抽水。 （3）抗滑桩施工时需预埋锚索PVC管（直径130mm），挡土板预制时需预留排水孔。 （4）抗滑桩桩身混凝土浇筑时必须振捣充分，保证混凝土浇筑密实。 参考文献： 1理正岩土设计软件系统用户手册，软件软件开发有限公司，2006.