科技信息 工程技术 预应力锚索框架在挡墙力口固巾的应用 青海省公路工程建设管理局 刘惠波 [摘要]本文以某国道公路挡墙病害加固工程为例,对预应力锚索框架在挡墙加固中的应用进行介绍,对如何控制好工程质量、施 工工艺等进行了肤浅的经验总结,仅供参考。 [关键词]预应力 锚索框架 挡墙 加固 1、工程概况 0.6米,在K235+582一+594与K235+662一+698端的锚索端部设置C25 国道G227线是两部大通道西宁至库尔勒公路和国家重点干线公 钢筋砼地梁,梁体截面为0.4 X 0.6米,框架与地梁采用C25砼现浇一 路张掖至打洛公路共用路段,是西宁连接甘肃张掖、武威最便捷的通 4.2完善排水系统 道,是环青海湖国际自行车赛的经典赛段,道路通行情况备受社会各界 在K235+596一+696段挡墙上距地面1米处设置l排仰斜式排水 关注。然而公路途经祁连山腹地,各种地质灾害异常发育, 孔,孔深8米,间距4米,仰角5度,孑L径 l10毫米,空内设置 90毫 K235+580一+700段挡墙推移、沉降病害,便是其中一段。K235+580一+ 米透水软管 700段挡墙高4.7—8.9米,顶宽1.1—1.36米,由于挡墙推移、下沉影响路 疏通线路左侧边沟,将地表水引至K235+480涵洞处。对边沟与路 面长度110米,宽度9米.路面最大开裂12厘米,最大下沉30厘米, 基问的原地面进行整平,保证路面水能顺利经边沟排走。 K235+583、K235+685处挡墙断裂,缝宽4—7厘米,垂直贯通。K235+615 4.3挡墙基础加固 一+650段墙体顶部外移5—30厘米,并且每道伸缩缝都有不同程度的错 在K235+620一+680段挡墙墙址处设置两排 1 5毫米、长2.6米花 动。由于病害的产生,严重影响了道路的正常运营以及环湖赛的举行, 管,排距1米,间距2米,在花管里注1:1水泥浆。 因此须采取措施,加以治理。 5、施工控制 2、工程地质、水文概况 5.1施工顺序的安排 2.1工程地质 根据病害挡墙的实际情况,对设计的68个锚孔的施工顺序进行了 病害所处区域为侵蚀——构造剥蚀的中高山区,海拔高度 合理安排,本着保证线路安全的原则,首先从病害最为严重的 3300—3800米,相对高差500—800米。山体大体呈Nw—sE展布,褶皱、 K235+596处开始施工。确保在对路面病害进行整治时,完成对该段锚 断裂构造发育,岩体完整性较差:山势两高东低,线路沿大坂沟北坡盘 索的张拉:然后一次完成对当强的加固,最后完成排水系统的修缮。 山而建,自然坡度29—38度。挡墙标高3445—3451米。公路左侧为志留 5.2锚索施工 系板岩及砾岩山体或坡积山坡,右侧挡墙底部为自然坡积边坡,坡度37 锚孔施T流程: 度 测量放样一钻机就位一钻孑L一清孔 2.2水文地质 钻孔采用干钻,但存病害段挡墙钻孑L时,漏风严重,无法将渣清出 大气降水为该路段主要补给来源 孔外,同时由于路基下滑动面位置的夹角砾粘土、强风化板岩与角砾岩 3、治理方案 破碎,塌孑L、夹钻情况严重。导致钻孔速度缓慢,施工中及时采用了阿特 根据挡墙病害的实际情况,初步制定三种整治方案。 拉斯高频冲击器,并配以跟管护臂钻进工艺,使钻 L速度由原来的10 3.1拆除重建方案 小时/孑L,提高到3.5小时/孑L。提高了钻 L效率 该方案是对病害挡墙拆除重建,对病害路段路基进行挖除,重新回 5.3锚索的制作 填。该方案对病害处理彻底,所采用技术成熟,投入较小,估算投资为 锚索由自由伸长段与锚固段组成,并预留张拉长度2米 对钢绞线 1l1.828万元。但该方案施工期长,挡墙拆除后,将中断交通,对社会影 进行清理,并在自由段采取防锈措施,先涂黄油,冉套塑料波纹管,锚固 响较大,并且将影响第六届环青海自行车赛的顺利通行。 段每1米设置一道架线环与箍环,自由段每3米设置一道。保证钢绞线 3.2挡墙全面加固方案 顺直。锚索制成后,在锚索外侧装 20毫米PVc管,不固定死,注浆时 该方案是对K235+580一+700段病害挡墙采用预应力锚索框架进 可进行拔管,注浆完毕可于其他锚索注浆 行加固,对路基左侧排水系统进行完善,框架外侧0.5米处设三排 5.4锚索安装 (b 150毫米微型桩,桩顶设置C25钢筋砼纵横联系梁。该方案对公路正 锚索在捎墙外侧脚手架上,以人工进行穿索,穿索时保证锚索顺 常运营十扰较小,对经过两年固结以摹本稳定的路基扰动较小,并且能 直,避免扭曲。 满足环湖赛路段的通行要求。但是i_炙方案需要专业队伍进行实施,施工 5.4锚索注浆 单位的可选择性小,工程投资较大,设汁慨算投资为150.9689万元。 注浆水泥采用42.5号普通硅酸盐水泥,砂为0.4—0.5石英质中砂, 3.3挡墙局部加固方案 水灰比为0.45,注浆 力为0.5—1.OMPa,注浆采Ⅲ孑L【_=I返浆厅式 注浆 该方案是对K235+596一+662段病害挡墙采用预应力锚索框架进 过程中存滑动面位置出现浆液大量流失的情况,及时采舣减小压力的 行加固,对路基左侧排水系统进行完善:该方案对公路正常运营干扰较 措施,继续注浆,通过滑面。 小,对经过两年固结以基本稳定的路基扰动较小,并且能满足环湖赛路 5.5锚索张拉 段的通行要求 但是该方案需要专业队伍进行实施,施丁单位的可选择 张拉采用经过标定的YCW400于斤顶,张拉时采J【}j双控制措施,利 件小,1==程投资较大没计概算投资为102.7191万元一 用锚索伸长量与张扣力进行控制。保证最终伸长量满足设计要求, 3.4方案的选择 6、结束语 根据T程的实际情况,经综合考量,最终选定 挡墙局部加同方 通过半年来的观察,经采用预应力锚索框架加固的国道G227线病 案。由中铁西北设计研究院有限公司承担此项病害整治任务 害挡墙,目前墙体处于稳定状态。通过工程实施,体现出该方案占用空 4、具体施工情况 间小,对现有交通能够影响小,施T期短的特点。保证了社会车辆及第 根据病害挡墙的变形状态,综合分析地质勘探资料,经挡墙沿老地 六届环青海湖国际自行车赛的顺利通行,取得了 著的社会效益。 面滑移检算和主动土压力检算两种模式,对病害挡墙的抗滑稳定性、抗 倾覆性和地基承载里要求进行检算。 参考文献 通过计算分析,对病害挡墙采用一下措施进行加固: [t]中铁西北科学研究院《国道G227线K235+58O一十7()( 段路肩挡 4.1墙体加固 墙病害治理工程施工图设计》 首先对病害严重的K235+580一+700段墙体采用预应力锚索框架 [2]西宁市工程勘察设计院.《国道G227线K235+580一+700段路肩 进行加固,锚 L倾角下府25度,锚孔直径书1 10毫米,没根锚索由4根 挡墙地质勘察报告》 15.2低松弛、高强度l860级钢绞线构成,锚索长为l5米、17-18米: [3]陈忠颐,周景星,王洪瑾.《土力学》.清华大学出版社.1997 锚索同定段长6米。锚索端部设置C25钢筋砼框架,框架截面为0.4 X