锚杆式挡土墙的施工质量控制

李庆超 李辉华

（河南德馨高速公路有限公司，河南 商丘 476000）

锚杆式挡土墙作为一种柔性支挡结构,以占地面积小、施工方便、变形小及安全度较高的特点得到了广泛的应用。虽然有以上优势，但还存有不足之处。

1 质量问题

锚杆式挡土墙是一种结构简单、受力特殊的新型防护实施，在施工中易出现锚杆强度不足、与肋柱连接不牢，预制构件质量不合格，施工工艺不当，锚孔灌浆不密实等质量问题，甚至造成挡土墙功能失效。

2 原因分析

2.1 锚固式挡土墙所选用的材料不合格，特别是对锚杆、水泥品种的选择不符合设计要求，结果造成锚杆强度不足、水泥性能不当，无法保证施工质量。

2.2 在进行锚杆式挡土墙预制构件施工时，由于制作工艺不当，使预制构件的质量不符合要求。

2.3 在进行锚固式挡土墙安装施工时，对各施工工艺把关不严，施工方法不对、其他工序不合格等，也会造成挡土墙工程施工失败。

3 预防措施

3.1 选择优质的材料，确保组成材料符合设计要求。锚杆式挡土墙所用的材料，一般包括：砂浆、混凝土和钢筋等，在确定选用的材料时，首先应注意满足设计标准的要求，另外还要注意以下几方面。

3.1.1 锚杆宜采用二级以上的螺纹钢筋，可由一根或双根组成，直径为18～32mm。为便于与肋柱进行连接，端杆部分应按规定套丝，并配以相应的螺帽、垫片。必要时也可用钢丝束进行预应力锚固。锚杆必须有防锈措施，如镀锌、刷防锈漆、沥青麻丝、沥青玻璃布等，有条件时也可在锚杆上套管，内径大于锚杆外径4～5mm，浇筑环氧树脂封闭保护。

锚杆钢筋在2根以上时，插入前应将钢筋点焊成束，点焊间距为2～3m，并焊上支架。锚杆焊接应采用对焊。

3.1.2 灌注锚孔所用的砂浆标号宜大于M3.0，配制水泥砂浆的水泥宜用硅酸盐膨胀水泥或自应力水泥，以防止产生收缩。尽量采用搅拌机搅拌，以保证砂浆具有较高的可泵性和低泌浆性。

砂浆用砂要过筛，砂浆需经过滤网倒入压浆泵。

3.1.3 拉杆通常采用单根螺纹钢筋，直径不小于22mm，也不大于32mm。无肋柱式挡土墙拉杆直径不小于16mm。肋柱上应预留孔道，并相对应，孔道直径应大于螺栓端杆直径，以便肋柱、拉杆的连接，连接处的缝隙可用沥青砂浆和沥青麻筋堵塞，所有拉杆必须做好防锈处理。

3.2 采用正确的施工方法，严格控制预制构件质量，锚杆式挡土墙的构件预制时施工过程中的主要工作。场地设置的规模和配备应结合实际情况根据工程数量大小以及构件类型而定，对于面板等小型构件，为保证预制质量和加快周转速度，可参考以下方法施工。

3.2.1 固定胎盘，用混凝土做成底模，表面原浆须压光，并刷以隔离剂，也可用塑料薄膜做隔离层，用定型模板做侧面模板。

3.2.2 采用翻转模板时，将定型构件模板安装在翻转架上临时固定，采用低流动性混凝土进行浇筑，捣实后立即将模板翻身倒在坚实平整的铺砂地面上快速脱模和养护。这种方法宜用于混凝土体积在0.3m3以内、宽在60cm以内、长度在4.0m以内的构件，但面板外观质量要求较高时，不宜采用翻转模板预制。

3.2.3 配套的钢模板可采用大批量定型生产的各种预制构件的模板，也可以采用钢木混合制作的模板。

3.2.4 模板应具有足够的强度和刚度，构件表面应平整，外形轮廓清晰，线条顺直，不得有露筋弯曲，掉角啃边，各部尺寸应符合要求。当构件尺寸较大时，应设置钢筋吊环，以便搬运和起吊安装。

3.3 采用科学的施工工艺，确保施工过程中的质量，主要施工工艺如下：

3.3.1 锚孔成孔

3.3.1.1 锚杆式挡土墙的锚孔直径一般大于100mm，成孔宜用钻机，并应针对地层软硬和破碎等情况，分别采用不同类型的、能进行斜孔钻进的钻机。

3.3.1.2 锚杆一般沿水平方向倾斜10°～45°，倾角的大小应根据施工机具、岩层走向、岩石倾角等情况和肋柱的受力条件而定，但尽可能按锚杆最短长度考虑。锚杆在岩层中的有效锚固长度一般不小于4.0m；锚入稳定土层的锚固长度一般不小于9.0m。

3.3.1.3 在水文地质不良地段，在锚孔钻进过程中，为了不损伤边坡岩体结构，避免岩层裂隙扩大，从而造成塌孔和灌浆的困难，可利用已达到强度的锚杆架设临时支撑，以防止边坡碎落塌方。在石灰岩路段或破碎裂隙严重的岩层施工中，当遇到岩溶、孔洞、缝隙、掉钻等现象时，除应特别注意安全外，还应根据实际情况对孔洞缝隙进行堵塞或将锚杆的间距做适当调整。

3.3.2 灌浆工艺

3.3.2.1 锚孔的灌浆是影响锚固能力的主要因素之一。在灌浆前应用清水冲洗孔壁，将孔中的碎渣盐粉清除干净，保持孔内干燥及孔壁干净粗糙。为增加锚杆的抗拔能力，在成孔的过程中，可将钻孔中部或孔端部，用小药量爆破扩孔，形成葫芦形状。当插入锚杆时，为了锚杆正确就位和居中，可在锚杆间每隔1～2m焊一支架。

3.3.2.2 在孔口0.4m范围内先用1:3水泥砂浆进行堵塞，并预留排气孔、灌浆孔，如果能采用孔盖封闭更好。钻孔中如果有地下水及孔壁渗水不易排干时，应将灌浆管插至孔的最底部，随着灌浆浆液挤出孔中的水，并逐步抽拔灌浆管。

3.3.2.3 在整个灌注过程中，要注意排气孔不要被堵塞，待灌满后拔出灌浆管，封闭排气孔及灌浆孔。灌浆孔以外至挡土板之间的锚杆，需刷防锈漆两遍再包扎两层沥青麻布，在肋柱外露部分的螺帽用砂浆或小石子混凝土包头。

3.3.2.4 灌浆采用M3.0水泥砂浆，以1:3质量比配制，其水灰比按现场试验确定，一般为0.50～0.60,砂子粒径不宜大于2mm，过大时易沉积堵塞管路。如果提高砂浆早期强度，加快进度，可酌情加适量外加剂。当采用水泥净浆时，其水灰比一般为0.40～0.50。

3.3.2.5 灌浆宜采用压浆泵，通常为一次常压灌浆，压力不宜过大。但有压力的灌浆可扩大加固土壤和裂隙性岩石的作用，一般应在0.5～0.6Mpa左右，一直持续到饱满为止。最上一层锚孔离地面应有一定的高度，可根据地层结构情况而定，一般不小于2.0m，以防砂浆使地面产生隆起甚至喷出地面。

3.3.3 锚杆材质和压浆的密实性检验，为判定锚杆材质和压浆的密实性，应进行确认试验。确认试验是在锚杆锚固后，待水泥砂浆强度达到85%以上，进行的极限抗拔力试验，一般做2～3根。

3.3.4 肋柱施工

肋柱施工分为现场浇注和预制拼装两种。当采用预制时，应结合肋柱高度及吊装设备的能力，考虑为整根或两根拼接，其两端拼接处可用直径20mm，长度300mm以上的预埋销钉连接或用预留榫接。必要时，可在两节段端部分别焊上钢板，，装配时将两钢板焊接在一起，再用螺栓拧紧固结。肋柱部位的锚杆预留孔，其位置必须十分准确，以便于锚杆钢筋弯入肋柱内。肋柱一般为矩形，顺墙长方向的宽度不小于30cm，肋柱间距为2.0～3.0m。

4 结语

综上所述，作为经济有效的加固措施，锚杆锚固技术已大量用于基坑护壁、隧洞、挡土墙、水坝加固和边坡加固等工程，该技术的应用可以节省大量圬工材料和经费，虽然已取得了以上成就，但在施工过程中出现的问题还需要有关人员作进一步研究。

[1]梁仕华.土钉支护结构的优化设计[D].西安建筑科技大学,2001.

[2]李建光.组合桩复合地基沉降变形研究及优化设计探讨[D].成都理工大学,2002.