市政道路高边坡支护中预应力锚索桩板墙施工技术

李舒博 王秀娟

1.青岛瑞源工程集团有限公司 山东青岛 266555

2.青岛时代建筑设计有限公司 山东青岛 266555

预应力锚杆桩板墙可以使高边坡支护结构与景观绿化更加紧密，使高边坡支护的完整性、美观性和安全性得到显著提高。另外，就目前市政边坡的施工标准而言，必须根据相关的安全要求满足景观绿化标准，预应力锚桩和板墙的使用能够很好地满足上述两个要求，能够有效地将边坡支护结构与景观绿化结合起来。通过对该项目实施效果的分析，就市政道路高边坡支护工程而言，采用预应力锚索桩和板墙不仅可以充分发挥土绿化结构空间的作用，还构成了开发、交通、景观和环境保护等综合性重要基础设施。

1 预应力锚索施工要点

（1）首先要平整桩身表面，并加强桩身表面截水和防渗工作。如果施工处于雨季，则需要在洞内搭建一个良好的雨棚，并在地面以下0.5米的洞内加固结构衬砌。同时在施工现场设置观测桩，确保地下工人的安全[1]。

（2）为保证路堑边坡结构的稳定性，施工现场采用跳桩开挖法，即跳桩小于两桩，并配合进行电动摇头爬杆出渣操作。而在板桩墙开挖支护过程中，需采取以下措施：①根据分段开挖的基本原理，将各断面的开挖高度控制在0.6-2.0米之内，并在一断面开挖后立即进行支护。如果施工现场围岩结构软化程度及破碎程度高或含水量大，可根据具体情况适当缩短截面标准。此外，墙体保护层的混凝土层必须贴近并浇入围岩层中；②墙体保护层的混凝土模板支撑框架在浇筑24小时后需拆除；③需要加强支撑，如在墙体沿滑坡方向增设临时侧向支撑结构。而施工现场一旦发现横向支撑结构变形失效，施工现场人员必须立即疏散，以保证人身安全，避免洞口结构稳定性受到影响。

（3）在混凝土灌注桩体的过程中，必须在灌注前对间隙截面进行详细检查。由于浇筑作业需要连续进行，所以要采用预制法制作钢筋笼，并直接在桩孔中拼接。如果在灌浆过程中观测到滑坡，就必须加快施工速度，优先考虑混凝土材料的早期强度和快凝特性[2]。其中应特别注意的一点是，施工人员必须在桩体内准确预留锚索孔，以便后期进行锚索支护施工。

2 预应力锚索桩板墙的施工过程和施工方法分析

2.1 做好施工前的准备工作

首先，在施工前，要根据图纸要求和现场施工情况做好测量放样工作，然后对每个中心桩的断面图进行测绘，且测量人员需要对比原始断面图，找出变化之处。另外，及时清理施工现场，并做好检测、报告和审批工作。

2.2 桩孔的开挖以及桩身的浇灌

在物料配制过程中，要对配合比的批准和钢筋试生产、平台上的桩式挡土墙、楼板、挡土墙和坑的浇筑等方面详细设计。此外，根据设计进行抗滑桩施工，而且在施工前，需注意以下事项：地面开挖时应平整地面，并事先准备好每道工序所需的工具和设备应，遵守安全生产的信念，严格按照施工图纸进行施工。

2.3 挡土板的预制以及施工

固定板需在预制工地灌溉及保养，并采用钢模制造，而钢模的刚度足以防止变形及确保其大小[3]。因此，在施工中过程中需注意以下几点：必须使用脱模剂，且混凝土材料配合比必须符合施工规范，使混凝土保持湿润。

2.4 预应力锚索钻孔

预应力锚索必须以施工图为主体，并依据施工现场的具体实际情况进行钻孔。此外，锚孔位置必须根据施工现场和工程高度进行确定，且孔位误差不能超过允许的误差范围。而在钻孔时还必须做到以下几点：选用无水干钻头钻孔锚固孔，并正确选择钻孔设备，检查其钻孔位置，再严格按照设计图纸进行钻孔。

2.5 制索、注浆、张拉及封锚

首先，要准备好制作锚索的材料，并做好安装准备工作。此外，要明确灌浆工艺要求，然后在控制灌浆压力的基础上进行灌浆。此过程中，主要工序有锚固、千斤顶进行安装、操作张紧、密封锚固等。

2.6 填土

由于填土的沉降会引起钢缆的次应力，因此必须对锚索和板桩墙填土的质量进行控制。因为现阶段的土方工程都是机械化施工，在一定的填筑范围内穿越钢索会使重土方工程的施工更加困难[4]。因此，尽可能选用优质填料作为锚索桩板墙填料。另外，锚索和板桩墙填土不仅要严格控制填料的质量，还要严格控制其填料层的虚方厚度，使其保持在40厘米以内。

2.7 锚索桩的无损检测

为了保证桩的质量，必须严格按照设计图纸进行监测工作，并对一半的锚索桩进行检测。采用低应变反射波分析方法对检测结果进行分析，并采用相应的计算机软件进行波形采集，再通过对数据的分析处理，从而得到锚固桩的质量。

2.8 预应力锚索施工

2.8.1 施工准备

在施工前，需要进行边坡验收，施工现场布置，安装工作平台和钢绞线检查等一系列的准备工作。此外，锚具也应准备就绪。

2.8.2 钻孔

在钻孔和放样之前，要搭一个牢固的脚手架。为了避免锚固工程施工引起岩土工程地质条件恶化，保证钻孔壁的粘结性能，必须采用锚索钻机进行无水冲击钻孔。在破碎或软弱、饱和的地层中，可采用以下钻管技术，使井眼完整而不塌陷。另外，在钻进时，要注意钻机的性能和锚固层的性能，以控制钻进速度，还应时刻观察钻机的定位和钻杆的方向，以防止钻进变形和直径[5]。如果出现井眼塌陷缩孔等不良钻进现象，应立即停止钻进并及时处理，从而保证钻进质量。

2.8.3 桩板工程

预应力锚索桩技术与钻孔灌注桩及普通挖孔桩技术非常相似。在公路建设过程中，虽然预应力锚索桩技术的应用较为成熟，但由于预应力锚索桩埋置深度较浅，间距和截面较小，施工难度也很大。因此，为了保证桩板工程的顺利进行，在施工过程中必须严格遵循高速公路施工的规范文件和技术要求。

3 监测分析

位移观测结果。由于预应力锚索桩板墙属于钢筋混凝土结构，且预应力锚索桩板墙与填土之间的内摩擦力较大，即预应力锚索桩与填土之间的粘结性能较好，且两者在变形中协同作用较好，因此使桩顶位移反映了边坡的位移。另外，板桩墙的水平位移通常采用单点位移计监测。而单点位移计则主要由位移传感器、拉杆和锚头组成。此外，锚头锚固在稳定土层(本工程中的红砂岩)上，且位移测量仪体锚固在支护桩顶部的冠梁表面。当锚头和位移计本体相对变化时，传感器的电磁线圈和测棒也相对发生变化，所以，要根据输出信号和接收装置获得变化读数。

4 施工要点

4.1 桩板墙定位

根据平面红线，确定桩和板墙的位置，并准确测量桩的排列轴线，将木桩视为轴线上的打桩桩，从而实现桩板墙的定位。

4.2 钻机

在旋挖桩施工过程中，钻机平台必须压实。此外，确定桩位，将钻机拖至施工孔，调整桅杆角度，操作提升机，使钻头中心与钻孔中心对齐，并将其放入孔内，调整钻机的垂直度参数使钻杆垂直，同时轻微举起钻具，保证钻头环刀在孔内自由浮动。而当钻机准确就位时，每次钻进时间应控制在60厘米左右。在开挖初期，应减慢旋挖速度，注意料斗的稳定性和料斗的缓慢提升，特别是在5-8米孔的旋挖过程中，注意控制面板的垂直度监测，如有偏差，应及时纠正。

4.3 墩柱施工

在墩柱施工中，模板的刚度和强度应满足施工要求，墩柱的混凝土浇筑应连续、快速、稳定、可靠。

4.4 预制板

为确保预制板的维修保养时间及强度，以及确保预制板在建造工地的安装进度符合规定，预制板需按建造工程进度预先在预制工地内完成。另外，若要保证钢筋、模板和预制板的正常吊装，需根据现场条件和机械使用情况选用吊装设备。

5 结语

在市政道路高边坡支护中，预应力锚索桩板墙能有效改善景观绿化与道路两侧垂直边坡支护结构的连接，为高边坡提供安全保障了保障的同时，也兼顾到整体的美观施工单位在根据施工过程研究施工要点的同时，也推进市政道路高边坡支护工程工作的进行。此外，由于预应力锚杆桩板墙支护方法具有提高工程安全和保证景观绿色施工水平的作用，施工单位需要重视预应力锚杆桩板墙支护方法的研究，并掌握该支护方法的应用技巧，在保证基础施工质量的基础上，不断优化支护施工工作，从而提高社会的健康发展水平。