高边坡锚杆直立板式挡土墙逆向施工技术

胡礼辉

(长沙市公路桥梁建设有限责任公司，湖南 长沙 410000)

1 高边坡锚杆直立板式挡土墙逆向施工技术的关键参数标准

1.1 直立板式挡土墙的破坏机制分析

造成直立板式挡土墙破坏的原因很多，包括土体移动、墙体高度不合理等，都会造成墙体破坏，以土体的移动为例，假设H代表边坡高度，则有破坏几何关系公式为：

在上述公式中，r0代表土体的移动宽度；θh、θ0代表倾角。

1.2 主动土压力系数优化

而根据摩尔库伦破坏准则，根据上文所介绍的公式中，可以判断直立板式挡土墙的破坏机制与θh、θ0等存在密切关系，所以为了能够对这两个数据的变化产生进一步了解，在数据处理过程中采用Matlab来优化其中的参数，并通过DQP取值目标函数来判断直立板式挡土墙所能承受的最大土压力，此时为了确保破话机制具有几何意义，则应该保障上述参数满足以下标准：

在上述关系式中，α1与α2分别代表不同的直立板式挡土墙高度系数。

2 高边坡锚杆直立板式挡土墙逆向施工技术工程实例分析

2.1 工程案例简介

该项目的场地地貌单元为剥蚀残丘陵区，地区内存在明显的起伏波动，场地内遍布杂草与树木，该项目作为永久挡土墙位于场地的山坡与山丘之上，考虑到工程项目的特殊性，场地周围的很多地方需要直接削成边坡，此时为了能够保障工程项目顺利进行，需要在山体边坡位置设置支挡结构物。

在进一步观察项目地区的水文条件后可以发现，场地上部的含水层主要包括粗砂层与素填土层两种，水量不稳定且整体水量不大，以大气降雨为主；地下水位会随着季节的变化而变化，其中在雨季时的水位升高，旱季时的数位下降。考虑到地下水对于混凝土具有一定的腐蚀作用，这是整个工程项目施工中需要重点考虑的内容。

2.2 直立板式挡土墙的设计

为了最大程度上确保直立板式挡土墙的性能，本次项目中在结合前文所介绍的破坏机制以及土压力指标之后，采用的了钢筋锚杆，锚杆的孔径为φ150 mm，由三级钢制成；采用套接方法，直接将锚筋锚入混凝土墙中30 d。在施工期间可以根据施工环境的变化灵活调整施工方案，例如在遇到风化岩之后可以适当缩小锚杆的孔径，确保施工顺利完成。锚杆孔内选择了42.5R混凝土，混凝土的水灰比为0.5，灌浆压力1.0 MPa。

2.3 施工过程

(1)钢筋工程

本次项目中所使用的钢筋均是在钢筋加工厂加工结束后运至施工现场安装，施工人员在作业面绑扎钢筋。在混凝土挡墙施工阶段，本次项目采用了定制的短钢筋，长度与墙厚度相同，施工中直接将钢筋与墙的两排竖向钢筋焊接固定后，水平布置。此时为了确保同一区域内的钢筋连接不处于一个水平线，在分段开挖施工阶段采用错位开挖的方法，将相邻位置的错位高度控制在约1.0 m左右，并按照相关规范连接钢筋即可。

(2)模板工程

考虑到本次工程项目的特殊性，混凝土挡土墙需要紧贴在山体外侧施工，为了保证稳定性，在外模板的设计上选择了18 mm木夹板，并用φ48钢管斜撑。本次工程中，为确保模板的几何结构尺寸精准且没有外漏情况后，应该保障支撑系统牢固，并具有良好稳定性。因此在工程中设置两道斜撑，斜撑与地面点的角度为40～50°即可；考虑到下一阶段的施工要求，为了能够简化拆模的施工步骤，在所有模板的表面涂抹脱模剂。

在安装混凝土模板期间，先在模板两侧掉线，同时在模板顶端位置拉一条水平线，达到随时调整倾斜度、垂直度的目的。在浇筑混凝土墙之前，相关人员先对模板的相关参数进行检查(包括几何尺寸与垂直度等)，确定满足图纸要求后才能允许下一步施工。浇筑混凝土期间应该密切监视模板的缝隙，强化对缝隙的管理，并遵照预见性工作要求完善工作路径，争取能够降低爆板等多种质量问题发生。

(3)混凝土工程

本次项目在混凝土挡土墙施工阶段，以花槽为界分开上下两个部分，采用分级施工的方法，其中在花槽以上标高与以下标高的混凝土挡土墙可以采用分层浇筑施工，在上一层混凝土挡墙施工结束后(检查结果显示混凝土强度达到设计强度的70%以上)才能继续下一层施工。

而针对花槽以上的标高位置，采用“自上而下”的施工方法，在上层混凝土施工达到标准后才能下层施工。为了确保混凝土浇筑能够顺利完成，在施工分段预留300×300 mm的宽斜槽料口辅助混凝土浇筑施工完成。在挡土墙立壁施工缝的设置上选择了锯开式，混凝土浇筑前先充分冲洗缝面，并铺一层均匀的水泥砂浆后在浇灌混凝土，这样能够达到提高施工质量的目的。

混凝土工程中，挡墙混凝土浇筑期间采用插入式振捣棒的方法做振捣作业，避免漏振与过振等情况。本次项目中挡土墙使用了预拌混凝土，混凝土由搅拌站制成后，运抵现场由技术人员核对报码单，对于报码单数据一致的混凝土还需要核对坍落度，严禁在现场随意加水。在混凝土浇筑施工中，应确保混凝土能够混匀密实且无离析等问题发生。本次工程中混凝土灌注的高度不超过2.0 m，针对特殊情况浇筑高度超过2.0 m的情况则通过串筒的方法直接下落混凝土。

施工期间关注混凝土淋水养护，淋水状态没有具体的次数要求，只需要确保混凝土长期处于湿润状态即可，因此该项目中指派专人负责混凝土养护工作；同时在混凝土养护期间，定期测量混凝土的内部温度变化，避免因为内外温差过大而造成裂缝。当混凝土强度超过2.5 MPa时，可以拆模，但是拆模期间注意保护混凝土结构，避免破坏混凝土表面。

(4)合理设置泄水管与伸缩缝

根据本次工程项目的经验可知，施工温度伸缩缝的设置应该充分考虑施工现场的具体环境，一般挡土墙的区段长度大于40 m情况下，分缝的间距不小于20 m；在每个变形区间的混凝土挡土墙施工结束后，需要根据图纸设计要求设置伸缩缝材料，再开展变形缝的挡墙施工。本次项目中，在花槽底部施工中直接设置了φ80的PVC泄水管，管的两端分别用土工滤布包裹，设置的间距为2 500 mm。

2.4 搭设施工操作平台

考虑到本次项目的特殊性，在混凝土挡土墙施工阶段需要搭设一个施工操作平台，这样能够显著降低工程施工难度，所以在经过多方面的考虑后，最终搭设了以钢门架为核心的平台，施工平台所能够承受的操作压力为10 KN/m2，具有良好的稳定性。

本次项目在混凝土挡土墙边坡支护施工阶段，以花槽为边界，分别在上下两个部分搭设施工操作平台，该操作平台以已经夯实的原土为支撑点，并铺设垫木以确保稳定性。

2.5 施工质量管理措施

(1)建立以项目经理为核心的“施工质量责任负责制度”，并在该制度的基础上明确质检人员、安全人员、监理等各方面人员的作用，通过“三检”制度，让工程项目的施工质量管理与施工安全管理更加科学。

(2)积极发挥监理人员在施工质量管理中的作用，例如本次项目中在施工组织设计与施工质量措施编制完成后，由监理人员对锚杆直立板式挡土墙的关键施工工艺进行审批，并针对其中的疑问处询问相关方，减少可能出现的变更。同时，监理人员还应该对施工人员、施工材料以及设备等进行审批，了解工程项目是否具有施工条件。

(3)强化原材料质量管理。在本次项目中，混凝土、钢筋等关键原材料的性能都会影响最终施工质量，所以为了降低材料问题所引发的质量风险，需要对任何进入现场的原材料进行审批，并通过实验来了解原材料性能，最大程度上消除质量隐患。

(4)做好技术交底。锚杆直立板式挡土墙的施工技术复杂，为了减少各种施工质量隐患的出现，需要对施工人员做好技术交底，详细介绍本次工程项目的关键技术。以模板工程为例，在技术交底期间需要详细介绍模板安装的注意事项，包括角度控制、边缝搭接等，进一步提高施工质量。

3 结束语

本文介绍了高边坡锚杆直立板式挡土墙逆向施工技术的相关内容，从案例工程的经验可知，该项目中所采用的施工技术以及施工质量管理手段具有可行性，该工程在完成施工后，边坡稳定性良好，达到预期目的，证明其技术手段具有可行性。