淺談邊坡支護(hù)工程施工技術(shù)

　    1、工程概況
　　此邊坡支護(hù)工程場地位于福建工業(yè)學(xué)校新建學(xué)生公寓西側(cè)，距學(xué)生公寓僅10m。本邊坡為永久性邊坡，邊坡工程安全等級為一級，使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為7度，場地屬丘陵坡地地貌，邊坡寬度110m，高度6―20m，坡度為65―72°，為巖土混合邊坡，以土質(zhì)邊坡為主。
　　1.1、水文地址條件
　　 根據(jù)《福建工業(yè)學(xué)校學(xué)生公寓樓西側(cè)邊坡巖土工程勘察報(bào)告》，場地地層從上而下為：1、素填土，層厚約1.20―0.80m，稍溫、松散狀態(tài)，年限約3―4年；2、坡積砂質(zhì)粘性土，揭示層厚約1.00―1.40m，稍濕―飽和、可塑狀態(tài)；3、全風(fēng)化花崗巖、層厚約0.7―1.30m；4、砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，厚度1.8―12.20m； 5、碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，揭露層厚約0.70―8.10m，碎塊狀；6、中風(fēng)化花崗巖，勘察揭示厚度5.30―20.10m，巖石堅(jiān)硬。
　　場地地下水類型主要為風(fēng)化基巖空隙裂隙水，賦存于各風(fēng)化巖層中，主要接受大氣降水的影響，向底處排泄，場地邊坡均位于地下水位以上，穩(wěn)定水位埋深為1.40―2.75m。
　　1.2、邊坡采用的支護(hù)形式
　　根據(jù)邊坡的特征、地層的巖性及地理位置，邊坡底部采用3.10m高石砌擋土墻，上部采用加設(shè)肋梁的噴錨支護(hù)，主要形式錨桿（預(yù)應(yīng)力索）框架+面板+坡體排水工程等防護(hù)形式，平臺設(shè)置排水溝。見圖1圖2.
　　
　　2、邊坡施工工藝
　　邊坡支護(hù)施工流程：土方開挖―錨桿（仰斜排水孔、泄水孔）―面板―預(yù)應(yīng)力錨桿（索）―框架梁―錨索張拉、封錨、面板分層澆搗完4―5天進(jìn)行下一層土方開挖，下一層土方開挖完后再進(jìn)行上一層預(yù)應(yīng)力錨桿（索）施工。重點(diǎn)步驟如下：
　　2.1、首先做好場地和便道平整，施工力量進(jìn)場，圖紙會審，開展質(zhì)量、技術(shù)交底等各項(xiàng)準(zhǔn)備工作；
　　2.2、挖土削坡、腳手架施工階段； 坡面整修。
　　2.3、成孔。仰斜排水孔（泄水孔）的施工。
　　2.4、預(yù)應(yīng)力錨桿（索）制作、安裝、注漿的施工。
　　2.5、刻梁槽、鋼筋綁扎、掛網(wǎng)、噴射混凝土、錨索張拉、封錨施工；
　　2.6、毛石墻的施工
　　2.7、清場交驗(yàn)。
　　3、邊坡施工
　　3.1、施工前的準(zhǔn)備
　　要進(jìn)行必要的組織準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備、主要的施工設(shè)備準(zhǔn)備。此工程屬于一級邊坡，所以做好專家論證方案、圖紙會審、技術(shù)交底等工作。將圖紙中存在的疑問會同業(yè)主方、設(shè)計(jì)方認(rèn)真研究解決。
　　3.2、土方開挖、腳手架、
　　3.2.1、土方開挖
　　此工程由于場地狹窄，邊坡位置的要求比較精確，所以做好邊坡的施工放線工作十分重要。根據(jù)測量放線的位置，土方分層分段開挖，開挖后應(yīng)及時(shí)支護(hù)，開挖一層，支護(hù)一層，上層未支護(hù)完，不得開挖下一層，同時(shí)不得在大雨天開挖施工，坡腳土層必須保持原狀土，每層開挖深度不宜超過3.0m，每段開挖長度不宜大于25m，開挖后，應(yīng)及時(shí)修整坡面，開挖肋梁槽（巖石出露部分取消肋梁），埋設(shè)泄水管。遇下雨采用塑料布等材料覆蓋坡面，并對坡進(jìn)行變形觀測。挖出的作業(yè)面修正后，應(yīng)盡快進(jìn)行初噴混凝土（40mm厚，當(dāng)然根據(jù)土質(zhì)情況，有些工程也可以初噴20―30mm。）以穩(wěn)定坡面。
　　3.2.2、腳手架搭設(shè)
　　搭設(shè)雙排腳手架，腳手架采用Φ48x3扣件式鋼管腳手架，立桿縱距1.5m，橫距1.2m，步距1.8m，外立面全長、全高搭設(shè)剪刀撐，縱橫桿兩步三跨與埋設(shè)在邊坡的鋼管連接，放置設(shè)備及人員操作處，搭設(shè)操作平臺。腳手架必須緊貼邊坡坡面搭設(shè)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都用卡扣卡牢，腳手架立桿必須置于堅(jiān)硬穩(wěn)固的地面上。最底一層橫桿距地面高度不大于0.3m。腳手架搭設(shè)前必須對現(xiàn)有邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行觀察，確定安全后方可搭設(shè)。
　　3.3、成孔施工
　　先將邊坡表面破碎松散的土渣清除干凈，然后用高壓水沖洗受噴面；對邊坡局部不穩(wěn)定處進(jìn)行清刷或支補(bǔ)加固；在邊坡松散空洞處和坡腳處設(shè)置一定數(shù)量的泄水孔，預(yù)留的長度根據(jù)現(xiàn)場和設(shè)計(jì)圖紙確定布設(shè)。
　　3.3.1測量放線
　　 根據(jù)建設(shè)單位提供的坐標(biāo)控制樁點(diǎn)，按設(shè)計(jì)圖放線，確定每個(gè)孔的位置，設(shè)置控制樁，控制整坡孔位，并將軸線引測到地上，按設(shè)計(jì)要求測量放線測定孔位，孔位誤差不超過±30mm ，錨桿孔徑為130mm，水平夾角為20°和25°兩種。
　　3.3.2、鉆孔
　　鉆孔機(jī)具：采用空壓機(jī)供風(fēng)潛孔鉆無水干鉆成孔，使用鉆頭直徑不小于設(shè)計(jì)孔徑。
　　鉆孔就位：鉆孔機(jī)械在鉆孔時(shí)應(yīng)確保受力后不搖擺、不移位。鉆孔時(shí)應(yīng)做到“正、平、穩(wěn)、固”的要求，每臺鉆機(jī)開鉆前應(yīng)檢查鉆機(jī)方位、傾角、水平度和開孔鉆頭落點(diǎn)誤差，檢查合格后方可進(jìn)行鉆孔。在鉆孔過程中應(yīng)隨時(shí)檢查鉆機(jī)的偏位情況，并及時(shí)對鉆機(jī)進(jìn)行調(diào)整，如發(fā)現(xiàn)孔斜應(yīng)立即糾正?？壮尚秃髴?yīng)對孔口進(jìn)行封堵，避免巖石、巖粉和其他垃圾的進(jìn)入。排水孔應(yīng)與錨桿孔同步施工。
　　本工程中含有較多節(jié)理破碎帶，在節(jié)理破碎帶上鉆孔時(shí)經(jīng)常發(fā)生卡鉆現(xiàn)象，致使鉆桿無法拔出，對無法拔出的鉆桿應(yīng)用注漿用砂漿將鉆桿和鉆孔注實(shí)，并在其附近加打錨桿，保證此處坡面得到有效錨固。。
　　鉆孔順序：鉆孔至上而下逐層施鉆，進(jìn)行交叉、流水作業(yè)。
　　鉆孔深度：鉆孔孔徑、鉆孔孔深要求不小于設(shè)計(jì)值，并超鉆50cm，鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度后，穩(wěn)鉆3―5min，防止孔底尖滅。
　　清孔：使用高壓空氣（風(fēng)壓0.4―0.6MPa）將孔內(nèi)巖粉及水體全部清除孔外，以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結(jié)強(qiáng)度。
　　3.4錨桿（索）施工
　　
　　
　　3.4.1、錨桿（索）制作安裝
　　錨桿采用Φ28mm及Φ25mm螺紋鋼筋，在鋼筋適當(dāng)部位（間距1―2m）根據(jù)設(shè)計(jì)要求做對中支架。
　　錨索采用直徑15.2mm，抗拉強(qiáng)度1860MPa高強(qiáng)度低松弛無粘結(jié)鋼紋線制作。鋼絞線的下料長度等于錨索設(shè)計(jì)長度、外錨墩厚度、張拉千斤頂長度、錨具厚度以及張拉操作預(yù)留量的總和。截取鋼絞線前，在平坦無泥的加工場對線材要進(jìn)行驗(yàn)查，用切割機(jī)截取鋼絞線，截好的鋼絞線，不允許用電焊或氣割，截好的鋼絞線平順的置于工作平臺上。
　　檢查錨桿的原材料型號、規(guī)格、品種、各部件質(zhì)量及技術(shù)性能是否符合設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)行錨桿安裝。
　　錨索孔成孔檢查合格后，將相應(yīng)的錨索人工抬至孔口穿索，穿索時(shí)緩慢勻速送入，避免錨索體扭曲。
　　3.4.2、注漿
　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇好水泥、水灰比。錨孔注漿采用孔底返漿方法（注漿壓力一般在5.0―8.0MPa），直至孔口溢出新鮮漿液，嚴(yán)禁抽拔注漿管或孔口注漿；如發(fā)現(xiàn)孔口漿面回落，在30min內(nèi)進(jìn)行孔底壓注補(bǔ)漿2―3次，確?？卓跐{體充滿。在注漿作業(yè)開始和中途停止較長時(shí)間再作業(yè)時(shí)，用水或水泥稀漿潤滑注漿泵及注漿管路。注漿過程做好現(xiàn)場施工注漿記錄，每批次注漿進(jìn)行漿體強(qiáng)度試驗(yàn)，試件不小于兩組。漿體未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí)，不得在錨筋體端頭懸掛重物和拉綁碰撞。
　　3.5、鋼筋混凝土框架梁、面板、張拉鎖定及封錨的施工
　　3.5.1、鋼筋混凝土框架梁、面板施工
　　預(yù)應(yīng)力錨索框架是邊坡錨固工程的抑制構(gòu)件。它將整個(gè)被加固范圍內(nèi)臨空面的表面進(jìn)行覆蓋，使整體性得到加強(qiáng)。同時(shí)，它又是預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)的錨墊著落點(diǎn)。因此，框架施工質(zhì)量直接影響著預(yù)應(yīng)力錨索的加固。
　　
　　
　　首先要按照圖紙的要求在基礎(chǔ)上彈出框架梁的邊線，然后進(jìn)行刻梁槽?？毯煤笥?―3cm厚水泥砂漿找平梁槽，遇邊坡有局部超挖較大架空處采用C10漿砌片石嵌補(bǔ)。一切做好后進(jìn)行框架梁和面板的鋼筋綁扎。
　　平臺水溝模板采用木模，按順序、軸線進(jìn)行安裝就位，用Φ14鋼筋打入地面并和鋼管支架連成整體固定模板。
　　混凝土采用自拌混凝土，強(qiáng)度等級為C25?；炷敛捎萌斯じ墒絿娚涔に?，空壓機(jī)風(fēng)量不宜小于9 m3/min以防堵管，噴頭水壓不應(yīng)小于0.15Mpa，噴射混凝土終凝后2h應(yīng)澆水養(yǎng)護(hù)保持混凝土面濕潤，至少養(yǎng)護(hù)7天，并及時(shí)用草袋覆蓋至張拉齡期。
　　3.5.2、張拉鎖定
　　當(dāng)混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度，不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)就可進(jìn)行張拉。
　　張拉千斤頂和油泵必須經(jīng)過有資質(zhì)的部門校驗(yàn)標(biāo)定。錨斜托臺座的承壓面應(yīng)平整，并與錨索的軸向線方向垂直。錨具安裝應(yīng)與錨墊板和千斤頂密貼對中，千斤頂軸線與錨孔及錨索體軸線在一條直線上，不得彎壓或偏折錨頭，確保承載均勻同軸，必要時(shí)用鋼質(zhì)墊片調(diào)整。
　　錨索張拉采用超張拉，超張拉力值為設(shè)計(jì)拉力值的1.1―1.2倍，錨索正式張拉之前，取0.1―0.2倍設(shè)計(jì)張拉值對錨索進(jìn)行1―2次預(yù)張拉，確保錨固體各部分接觸密貼，錨索體順面平址。
　　錨索張拉力值分級次張拉，分別為25%、50%、75%、100%、110%，除第一級和最后一級張拉穩(wěn)定10min外，其余每級持荷穩(wěn)定時(shí)間為5min，分別記錄每級荷載對應(yīng)錨索體的伸長量，做好記錄。張拉時(shí)錨索體受力要均勻，發(fā)現(xiàn)明顯的預(yù)應(yīng)力損失現(xiàn)象，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償張拉。
　　預(yù)應(yīng)力錨筋鎖定后48h內(nèi)，若發(fā)現(xiàn)有明顯預(yù)應(yīng)力損失(大于錨索拉力設(shè)計(jì)值的10％)時(shí)，則應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償張拉。
　　3.5.3、封錨
　　錨索鎖定后，做好記號，觀察三天，沒有異常情況即可用手提砂輪機(jī)切割余露錨索頭，嚴(yán)禁電弧燒割，留長5―10cm外露錨索，以防滑。最后用水泥凈漿注滿錨墊板及錨頭各部分空隙，并按設(shè)計(jì)要求支模，用C30混凝土封鉛處理，防止銹蝕和兼顧美觀。
　　3. 6、漿砌毛石墻的施工
　　毛石墻的基礎(chǔ)應(yīng)該坐落在原狀的土層。毛石采用質(zhì)地均勻、耐風(fēng)化和耐腐蝕，強(qiáng)度不低于MU30。分段開挖分段砌筑，待強(qiáng)度達(dá)到70%以上時(shí) ，墻后填料即可及時(shí)回填。
　　3.7、錨桿（索）試驗(yàn)檢驗(yàn)
　　根據(jù)實(shí)際情況本工程共進(jìn)行基本實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)收實(shí)驗(yàn)兩種。
　　3.7.1、基本試驗(yàn)
　　基本試驗(yàn)是為確定錨索極限承載力和獲得有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)而進(jìn)行的試驗(yàn)。
　　錨索施工前，根據(jù)錨固地層、錨固荷載進(jìn)行破壞性抗拔試驗(yàn)。采用3個(gè)試驗(yàn)孔，錨固漿體達(dá)到28天齡期且混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%后進(jìn)行試驗(yàn)。
　　試驗(yàn)孔具體位置應(yīng)由監(jiān)理和設(shè)計(jì)代表現(xiàn)場確定，使試驗(yàn)孔可代表工程孔錨固地層的實(shí)際情況。試驗(yàn)孔自由段不注漿，錨固段和自由段之間設(shè)置止?jié){袋，錨固段外側(cè)設(shè)引排氣管，排氣管伸入錨固段內(nèi)5―10cm，其注漿方法與工程孔相同。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)記錄各級荷載及錨頭位移等詳細(xì)數(shù)據(jù)，并在工程錨桿施工前及時(shí)向設(shè)計(jì)單位提交試驗(yàn)報(bào)告，以驗(yàn)證及調(diào)整設(shè)計(jì)。
　　3.7.2、驗(yàn)收試驗(yàn)
　　驗(yàn)收試驗(yàn)是為檢驗(yàn)錨桿（索）施工質(zhì)量和承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求而進(jìn)行的試驗(yàn)。也稱現(xiàn)場驗(yàn)收試驗(yàn)或質(zhì)量控制試驗(yàn)，它是針對所有工程錨桿（索）進(jìn)行的；通過驗(yàn)收試驗(yàn)可獲知錨桿受力大于設(shè)計(jì)荷載時(shí)的短期錨固性能，以滿足設(shè)計(jì)條件時(shí)錨桿的安全系數(shù)。將驗(yàn)收試驗(yàn)結(jié)果與基本實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行恰當(dāng)?shù)膶Ρ?，可作為錨桿長期性能評價(jià)的參考。驗(yàn)收錨桿數(shù)量不少于工程錨桿數(shù)量的5%，驗(yàn)收試驗(yàn)應(yīng)分級加荷，起始荷載宜為錨桿設(shè)計(jì)荷載的30%，分級加荷值分別為設(shè)計(jì)核載的0.5、0.75、1.0、1.02、1.33和1.5倍，最大試驗(yàn)荷載不能大于錨筋承載力標(biāo)準(zhǔn)值的0.8倍。
　　驗(yàn)收試驗(yàn)中，當(dāng)荷載每增加一級，均應(yīng)穩(wěn)定持荷10min，并記錄位移讀數(shù)，最后一級試驗(yàn)荷載也應(yīng)維持10min。如果在歷時(shí)10min內(nèi)位移超過1mm，則該級荷載應(yīng)在維持50min，并在15、20、25、30、45、和50min時(shí)記錄其位移量。
　　驗(yàn)收試驗(yàn)中，從50%設(shè)計(jì)荷載到最大試驗(yàn)荷載之間所測得的總位移量，應(yīng)當(dāng)超過何在范圍內(nèi)錨筋自由段長度的預(yù)應(yīng)力筋彈性伸長量的80%，且小于自由段與1/2錨固段長度之和的預(yù)應(yīng)力筋的理論彈性伸長值。
　　在最后一級荷載作用下的位移觀測期內(nèi)，錨頭位移穩(wěn)定，即在歷時(shí)10min內(nèi)位移不超過1mm，或者2h蠕變量不大于2mm。
　　 如果試驗(yàn)結(jié)果同時(shí)滿足上述條件，則認(rèn)為驗(yàn)收試驗(yàn)錨桿合格；如發(fā)現(xiàn)一孔試驗(yàn)錨桿不能同時(shí)滿足上述條件，則需增加抽樣三孔錨桿進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)，直至驗(yàn)收試驗(yàn)錨桿全部同時(shí)滿足上述條件，方可認(rèn)為驗(yàn)收試驗(yàn)錨桿合格。不合格錨孔數(shù)不得超過工程錨孔總數(shù)的5%。
　　 在全部工程錨桿經(jīng)抽樣進(jìn)行驗(yàn)收并符合上述有關(guān)規(guī)定和要求條件后，方可按照有關(guān)設(shè)計(jì)要求張拉鎖定程序進(jìn)行張拉鎖定和封錨工作。對驗(yàn)收試驗(yàn)錨桿一般應(yīng)從1.50倍設(shè)計(jì)荷載全部退荷至零后，在重新進(jìn)行張拉鎖定作業(yè)。
　　外錨頭用與錨梁同標(biāo)號的混凝土或按照設(shè)計(jì)要求封頭，以防銹蝕破壞。
　　結(jié)束語：
　　邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要荷載是來自于不穩(wěn)定巖土的側(cè)向壓力。應(yīng)用錨桿或錨索對巖土體進(jìn)行加固，通過桿體及錨固段將支護(hù)結(jié)構(gòu)傳來的拉力傳遞到穩(wěn)定巖土層，是一種對原巖擾動小、施工速度快、經(jīng)濟(jì)有效的加固技術(shù)，并長期觀察，預(yù)應(yīng)力錨桿（索）對穩(wěn)定山體有著非常明顯的效果。在我國的基本建設(shè)中，得到了廣泛的應(yīng)用。