浅谈预应力锚索抗滑桩与台阶式挡土板组合在高边坡中的应用

刘达 杨友才 简李

中国建筑第五工程局有限公司 湖南 长沙 410007

1 工程施工技术难点

根据原设计方案，挡土板采用预制，自下而上安装，需自上而下开挖15米后再进行挡土板安装，2米挡土板自重达12吨，吊装高度达到15米，吊装施工存在一定的施工难度，并且由于所处岩层为中风化岩，角度太刁钻，桩背后的中风化岩层机械无法开挖，只能采用人工开挖，存在施工进度慢，安全隐患大的问题[1]。

2 设计边坡支护方案

此段边坡采用预应力锚索抗滑桩与台阶式挡土板组合支护，抗滑桩通过三排预应力锚索嵌入顺层滑动面以内，三根预应力锚索分为锚固段和自由段，锚固段长度均为9米，入射角为20°；桩间土压力通过台阶式挡土板传递至抗滑桩。

预应力锚索抗滑桩结合设计图如下：

为了解决技术难点，经过优化设计，高度2米的挡土板改为1米，通过在抗滑桩桩间设置牛腿，挡土板安装在牛腿内侧，每5米一个台阶，每个台阶上种植景观植物，每施工完一个台阶后即进入下一个台阶施工工序，既减少开挖土方量，又避免出现人工开挖的安全隐患，加快了工程施工进度[2]。

3 桩板墙施工

3.1 主要施工工艺流程

3.2 抗滑桩施工

①根据设计图纸上抗滑桩的桩位坐标，通过全站仪现场放线，平面位置，将桩孔位置误差控制在2厘米以内。②由于岩层为中风化岩层，边坡位置靠近高速路，周围存在大量的民用建筑，故无法采用爆破施工；人工采用风镐进行钻孔，进度太慢，故采用水磨钻施工工艺进行钻孔，既节省了工期，又保证了安全。③由于桩间中心间距为6米，为了安全考虑，抗滑桩钻孔采用间隔式钻孔，分节进行开挖，开挖一节，护壁一节。④因抗滑桩钢筋笼长度为30米，重量达到19吨左右，普通吊车无法满足要求，钢筋笼制作只能安排在孔内进行。⑤桩身混凝土浇筑采用导管加长及孔内振捣的方式，连续进行浇筑。

3.3 预应力锚索施工

①首先等到抗滑桩龄期达到设计要求后，使用钩机对桩间中风化岩层进行开挖，再通过人工使用风镐对开挖后的岩层进行凿除平整利于挡土板安装。②预应力锚索采用强度1860MPa的高强度低松弛无黏结钢绞线，使用重庆探矿机械厂XY-2PB锚索钻孔机进行钻孔，注浆材料采用水泥砂浆，水灰比0.4-0.45，灰砂比1:1，砂浆强度40MPa，注浆压力不低于0.3MPa。③锚索张拉分两次进行，按上、下次序进行第一次张拉，张拉力为设计张拉值的一半，待每根锚索张拉完第一次后，再依次按中、上、下次序进行第二次张拉，直到张拉吨位。

3.4 桩间牛腿施工

①待第一级台阶岩层开挖完成，在抗滑桩两侧钻孔植筋，使抗滑桩主筋与牛腿主筋相连形成一个整体，搭设脚手架绑扎牛腿钢筋。②再通过支设钢模，对牛腿进行浇筑。

3.5 挡土板安装

①首先挡土板在预制场进行预制，对每块挡土板进行编号，为了方便运输及吊装，挡土板高度采用一米高度，每块挡土板设置两个泄水孔，同时泄水孔兼为吊装孔，吊装挡土板前，在挡土板泄水孔后设置好碎石反滤层。②使用50吨级吊车进行挡土板吊装作业，安排专人指挥。③第二级台阶及第三级台阶挡土板施工方法除了无锚索施工，其他工序与第一级台阶相同。

4 结束语

此段工程采用预应力锚索抗滑桩与台阶式挡土板组合的方法对最大高差达到50米的边坡进行支护处理，根据现场的实际情况，及时对挡土板的安装进行了优化设计，既保证了施工安全性，又加快了施工工期，对以后类似的高边坡工程提供参考价值。