一种高轻型锚索桩板墙及其施工方法.pdf

本发明是一种高轻型锚索桩板墙及施工方法。其特征在于由桩、挡土板和预应力锚索及填土组成，锚索与桩通过连接件连接，填土和桩之间是挡土板。施工顺序：测量定位→桩坑开挖及验槽，同时预制挡土板→桩身钢筋制作安装→桩身混凝土浇筑→同时进行锚索成孔、锚索制作、锚索入孔、内锚段注浆锚固及防腐处理→挡土板安装→填土→在填方中挖槽埋入锚索→锚索防腐保护→锚索预张拉→挡土板安装→填土→初张拉→循环进行填方碾压、锚索防腐、挡土板安装→分级张拉各层锚索→封锚。本发明不仅结构新颖、同时该结构还具有抗震性好、占用地少、施工周期短、消耗废方多等优点，适应山区横坡陡峻的地形、地质情况下对路基进行支挡建设，尤其在工程造价方面具有显著优势，实用性较强。

1、  一种高轻型锚索桩板墙，其特征在于由桩、挡土板和预应力锚索及填土组成，锚索与桩通过连接件连接，填土和桩之间是档土板。

2、  根据权利要求1所述的高填方支挡工程中的高轻型锚索桩板墙，其特征在于分离式锚索桩板墙桩间挡土板为预制的矩形、槽型、拱形结构形式的钢筋混凝土板，板两端设置泄水孔。

3、  根据权利要求1所述的高填方支挡工程中的高轻型锚索桩板墙，其特征在于挡土板后设置砂卵石反滤层，反滤层与填土之间设置土工布。

4、  根据权利要求1所述的高填方支挡工程中的高轻型锚索桩板墙，其特征在于沿桩身在桩上设置一道或多道预应力锚索，锚索为锚头、自由段、锚固段三部分，锚头在桩上有由钢垫板、锚具、夹片、混凝土墩组成的连接件，自由段在路基填土部分，锚固段在山体内。

5、  根据权利要求1所述的高填方支挡工程中的高轻型锚索桩板墙，其特征在于填土为碎石土、砾石土及细粒土的透水性填料。

6、  权利要求1所述的高轻型锚索桩板墙的施工方法，其特征在于按以下步骤进行：
测量定位→桩坑开挖及验槽，同时预制挡土板→桩身钢筋制作安装→桩身混凝土浇筑→同时进行锚索成孔、锚索制作、锚索入孔、内锚段注浆锚固及防腐处理→挡土板安装→填土→在填方中挖槽埋入锚索→锚索防腐保护→锚索预张拉→挡土板安装→填土→初张拉→循环进行填方碾压、锚索防腐、挡土板安装→分级张拉各层锚索→封锚。

一种高轻型锚索桩板墙及其施工方法
技术领域
本发明涉及公路、铁路、矿山、基坑、市政工程建设技术领域，具体地说是一种适用于公路、铁路、矿山、基坑、市政工程高填方支挡工程中的高轻型锚索桩板墙及其施工方法。
背景技术
在目前的公路、铁路、矿山、基坑、市政工程建设中，锚索桩板墙主要用在路堑边坡工程当中，锚索桩板墙的施工一般是先施工桩，施工桩时桩上预留锚索孔和钢筋，然后边开挖桩后土体，边挂板，到锚索位置时再施工预应力锚索并进行张拉，依次重复开挖-挂板-锚索施工工序，直至路基面。路堤高轻型锚索桩板墙由于锚索自由段部分在填土中，锚索有一定的倾角，路基规范中要求填土要分层填筑分层压实，路基填土与锚索施工产生矛盾，为了解决填土与锚索施工之间的矛盾，本发明研究了高轻型锚索桩板墙的施工方法。
发明内容
本发明的目的在于解决高轻型锚索桩板墙施工中填土与锚索施工技术难题，提供一种施工周期短、实用性强的高轻型锚索桩板墙及其施工方法。
本发明的技术方案为：高轻型锚索桩板墙根据桩板浇注方式不同可分为分离式锚索桩板墙和现浇式锚索桩板墙两种，分离式锚索桩板墙分开施工，桩采用现场浇注，板现场预制；而现浇式锚索桩板墙桩板整体浇注。高轻型锚索桩板墙结构为：由桩、挡土板和(预应力)锚索及填土组成，锚索与桩通过连接件连接，填土和桩之间是档土板。
高轻型锚索桩板墙的施工方法如下：
施工顺序：测量定位→桩坑开挖及验槽(同时预制挡土板)→桩身钢筋制作安装→桩身混凝土浇筑→(同时进行锚索成孔→锚索制作→锚索入孔→内锚段注浆锚固及防腐处理)→挡土板安装→填土→在填方中挖槽埋入锚索→锚索防腐保护→锚索预张拉→挡土板安装→填土→初张拉→循环进行填方碾压、锚索防腐、挡土板安装→分级张拉各层锚索→封锚。即：
1)测量定位：按设计图测量放线，把桩位定准；
2)桩坑开挖：桩截面尺寸为0.6m×0.8m，采用人工挖孔的办法开挖桩坑，桩坑边开挖边支护；
3)钢筋笼制安装：按设计图纸编制钢筋笼；
4)模板制安：按桩的截面尺寸定制模板，并沿桩身安装牢固；
5)混凝土浇注：分离式锚索桩板墙桩身混凝土一次性连续浇注，挡土板预制，现浇式锚索桩板墙桩板整体一次性连续浇注；
6)锚索锚固段施工：①锚索钻孔，②锚索选材及制作，③锚索锚固段防腐处理；
7)挡土板吊装：分离式锚索桩板墙采用吊装的办法安装挡土板；
8)填土：分成层填筑分层碾压；
9)锚索自由段施工：填土至锚索位置时，从桩上锚索孔与锚索锚固段连线，挖槽，进行锚索自由段施工，并做好锚索自由段防腐处理，对锚索预张拉以便锚索顺直；
10)填土：填筑因锚索自由段施工而挖的沟槽，对锚索张拉至锚索设计拉力；
11)重复7)-10)步骤，直到路基设计标高；
12)封锚：把所有锚索超张拉至设计拉力的1.15倍，然后锚头采用混凝土封锚防腐处理。
本发明与现有技术相比较具有的积极效果如下：
高轻型支挡结构不仅结构新颖、技术先进、节约投资，同时该结构还具有抗震性好、占用地少、施工周期短、消耗废方多等优点，比较适应山区横坡陡峻的地形、地质情况下对路基进行支挡建设，尤其在工程造价方面具有显著优势。
高轻型锚索桩板墙施工方法解决了山区高速公路中高路堤支挡结构中存在的施工关键问题，高轻型锚索桩板施工方法实用性较强，将为在类似条件下建设高轻支挡结构提供施工指导，锚索锚固段和自由段分开施工，先施工锚索锚固段，当填土到一定高度时，在填土内挖槽进行锚索自由段施工。这种施工方法和当填土到一定高度，再在桩外钻孔，施工锚索相比，可以缩短施工工期、减少工程量，更重要是能够保证锚索及填土的施工质量，保证了整个工程的质量。
随着山区公路建设的进一步深入，高轻型支挡结构技术必将得到广泛推广应用，进一步创造良好的社会经济效益。推进了我国支挡技术的发展水平跃上一个新的台阶。
附图说明
图1是本发明的高轻型锚索桩板墙结构示意图。
图2是本发明的高轻型锚索桩板墙锚索防腐处理示意图。
图中，1-桩，2-护壁，3-锁口，4-挡土板，5-砂卵石垫层，6-土工布，7-锚索锚固段，8-锚索自由段，9-锚墩，10-混凝土墩，11-锚具，12-钢垫板，13-注浆孔，14-锚索倾角，15-原地面线，16-开挖线，17-反向坡角，18-原坡体，19-第一排锚索张拉前的填土施工，20-第二排锚索张拉前的填土施工，21-第三排锚索张拉前的填土施工，22-填土面，23-锁口标高，24-钢绞线，25-预埋钢管，26-PVC管，27-混凝土保护层，28-钢绞线套管，29-一次注浆管，30-自由段管口密封，31-钻孔，32-扩张环，33-紧箍环，34-钢丝网，35-导向帽。
具体实施方式
实施例：
如图1所示，本发明的高轻型锚索桩板墙由桩1、挡土板4和预应力锚索7和8、填土19组成，在桩上预留锚索孔，锚索与桩通过连接件连接，连接件由钢垫板12、锚具11、混凝土墩10组成；填土和桩之间是档土板，挡土板为预制的矩形、槽型、拱形等结构形式的钢筋混凝土板，挡土板沿桩长根据实际受力大小可以设计不同规格；板两端设置泄水孔(兼作吊装孔)，板后设置砂卵石垫层5，砂卵石垫层与填土之间设置土工布；沿桩身在桩上可设置一道或多道预应力锚索，锚索有锚头、自由段8、锚固段7三部分组成，锚头在桩上，自由段在路基填土部分，锚固段在山体内；路基填土采用透水性填料，如碎石土、砾石土及细粒土，以便挡墙排水畅通。
高轻型锚索桩板墙的施工方法如下：
施工顺序：测量定位→桩坑开挖及验槽(同时预制挡土板)→桩身钢筋制作安装→桩身混凝土浇筑→(同时进行锚索成孔→锚索制作→锚索入孔→内锚段注浆锚固及防腐处理)→挡土板安装→填土→在填方中挖槽埋入锚索→锚索防腐保护→锚索预张拉→挡土板安装→填土→初张拉→循环进行填方碾压、锚索防腐、挡土板安装→分级张拉各层锚索→封锚。即：
1)测量定位：按设计图测量放线，把桩位定准；
2)桩坑开挖：桩截面尺寸为0.6m×0.8m，采用人工挖孔的办法开挖桩坑，桩坑边开挖边支护；
3)钢筋笼制安装：按设计图纸编制钢筋笼；
4)模板制安：按桩的截面尺寸定制模板，并沿桩身安装牢固；
5)混凝土浇注：分离式锚索桩板墙桩身混凝土一次性连续浇注，挡土板预制，现浇式锚索桩板墙桩板整体一次性连续浇注；
6)锚索锚固段施工：①锚索钻孔，②锚索选材及制作，③锚索锚固段防腐处理；
①锚索钻孔：
锚索钻孔采用风动潜孔锤钻孔。根据岩层情况配备三叶钻头、冲击器和潜孔锤，并根据造孔孔径选配相应规格的钻具，同时根据边坡地质条件，需准备套管及拔管器等。
②锚索选材及制作
a、下料长度应大于设计长度1.5m，用砂轮机切割。
b、在加工厂进行锚索编束，钢绞线切割后，铺展在锚索束制作平台上，按设计安装锚固段扩张环、箍环、导向头、对中架、保护套管、注浆管等。
c、锚索编束时应保证钢绞线从孔口到孔底排列平顺，防止防止钢绞线交叉。
d、编制锚索的绑扎丝可用18号火烧丝，不得用镀锌铁丝。
e、锚索编束时将一次注浆管同锚索一起绑扎牢固，在管底50cm的长度内割开3～5个出浆孔，用胶带临时密封，注浆管应超出孔口外不小于1.0m。
③锚索锚固段防腐处理
a、在锚索头部安装导向帽，使锚索与土层隔离，并保护注浆管不被孔底泥土堵塞，方便锚索入孔，导向头选用Φ50～Φ70mm的普通钢管制作，壁厚2～3.5mm，长度150mm。
b、安装扩张环和箍环使锚固段钢绞线形成葫芦状，增强锚固力，可采用聚乙烯或工程塑料制作，采用塑料带绑扎。扩张环与箍环交差布置，沿锚索轴线方向间隔1.0m。
c、在锚固段外包裹一层孔眼为10mm×10mm的钢丝网，增强水泥浆的强度和锚索与钻孔孔壁之间的摩阻力。(以上①、②、③均为现有技术的方法)
7)挡土板吊装：分离式锚索桩板墙采用吊装的办法安装挡土板；
8)填土：分成层填筑分层碾压；
9)锚索自由段施工：填土至锚索位置时，从桩上锚索孔与锚索锚固段连线，挖槽，进行锚索自由段施工，并做好锚索自由段防腐处理，对锚索预张拉以便锚索顺直；
a、锚索制作前清除钢绞线表面的污渍、锈迹及其它有害物质。
b、锚索自由段防腐处理采用漆、油、管三道工序，第一层在钢绞线表面均匀地涂刷防腐油漆，第二层在油漆面层均匀地涂抹一层专用防腐油脂，第三层在钢绞线外套防护管。
c、防护套管采用原生塑料制作的聚乙稀或聚丙稀软塑料管。
d、自由段与锚固段分界处的端头必须密封严实，防止水泥浆倒灌进入套管内，密封可用胶带缠3～5层，也可用18号火烧丝绑扎。
e、锚索束自由段安装对中架，使锚索在钻孔内居中有足够的保护层，对中架沿锚索轴线方向每隔2.0m，水泥浆保护层厚度不小于20mm。
f、对中架采用聚乙烯材料或工程塑料，按设计大样订制，禁止采用金属材料绑扎在锚索上。(上述a-f均为现有技术的方法)
10)填土：填筑因锚索自由段施工而挖的沟槽，对锚索张拉至锚索设计拉力；
11)重复7)-10)步骤，完成第二排锚索张拉前的填土，并对第二排锚索进行张拉；完成第三排锚索张拉前的填土，并对第三排锚索进行张拉，至路基设计标高；
12)封锚：把所有锚索超张拉至设计拉力的1.15倍，然后锚头采用混凝土封锚防腐处理(处理方法与上述相同)。