高危挡墙修复格构梁加固施工技术

高危挡墙修复格构梁加固施工技术

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中国建筑第八工程局有限公司华北公司辽宁省沈阳市300452

摘要：本技术主要是以路基注浆施工，格构梁+锚索加固施工技术，实现灾害性山体脚下高危加固的施工方法。我们在本工程施工实践中，因施工难度较大，工期非常紧，考虑安全第一，通过设计优化故采用以上方法施工，为同类的工程施工提供了可借鉴的经验。

关键词：挡墙；路基注浆；格构梁；锚索加固；综合管廊

1工程概况

通化市地下综合管廊及其改造和新建道路，包含通化大街、金厂大街等38条规划道路和1条城港经济带。通化市综合管廊总长度约80.96km，新建及改建道路总长度约72.45km，建设总投资56.7亿，建安费用52亿，建设期5年，运营周期25年，运营协议额170.55亿。

通化大街K0+040-K0+974段滴台岭原挡墙已修建20余年，挡墙加固全长580m，最大墙高达10.5m。因年久，挡墙发生偏移，同时2016年有单位在该段右侧山体边坡进行爆破施工，因未对装药量进行有效控制，爆破后造成挡墙倾斜，目前最大倾斜已达56cm。我公司施工该段管廊，管廊需下挖约6m，根据SPV及城建局等专家意见将挡墙进行人工拆除至衡重台，待管廊施工完毕后重新进行挡墙加固与恢复。

2工程特点与难点

1、原挡墙已修建20余年，找不到原有施工图纸，当年施工与现行规范标准不同。

2、该路段车辆较多，重型卡车较多。

3、挡墙内侧开挖施工管廊，爆破开挖，对挡墙造成二次伤害。

4、挡墙上部结构偏移量较大。

5、挡墙内侧已建成管廊，对挡墙加固的钻孔定位增大施工难度。

6、锚索孔部分处于道路回填土中，钻孔过程中极易塌孔。

3施工技术

3.1注浆技术

为避免道路不均匀沉降，在预应力锚索加固注浆后，对道路路床1.5m范围内进行整体注浆。注浆孔间距为2m×2m。钢花管采用?76mm，壁厚4.5mm无缝钢管。钢管长度2.5m，底端密封埋入土中长度不少于2.3m。钢管每5cm开对孔，呈梅花形布置。将钢花管置入其中，上部1.0m范围内将花管与钻孔壁之间用水泥浆密封。

3.1.1测量放线

根据施工设计图纸，进行现场测量放样，并用红漆标注注浆孔位置。注浆孔间距为2m×2m，第一列注浆孔距挡墙1.25m，注浆宽度为16.5m，横向8排注浆孔。

3.1.2钻孔

现场采用180L型钻机进行钻孔，根据钻孔布眼位置安放钻机，从左向右依次钻孔。

3.1.3道路注浆

1、钻孔完毕后及时将注浆钢花管安放到注浆孔内，注浆钢花管采用?76mm，壁厚4.5mm无缝钢管。钢管长度2.5m，底端密封，埋入土中长度不少于2.3m，外漏0.2m。

2、注浆浆液采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比0.8:1，水泥浆容重以实验数据为准。

3、注浆压力不小于0.3MPa，稳压时间3分钟。施工过程中如出现持续注浆仍无法注满情况，可采用多次注浆，一次注浆完毕后2小时进行第二次注浆。现场注浆也可采用先四周后中间的注浆顺序。

4、注浆前在道路上布置沉降观测点，注浆过程中及时监测道路变形情况，发现路面起拱时及时停止注浆，通知技术人员现场查看、处理。

5、注浆完毕后对外漏钢花管进行切除，现场可采用对注浆孔周围沥青下面层切割0.6m×0.6m范围，凿除沥青后切割钢花管，确保切除干净，避免钢花管对路面造成破。然后对沥青下面层进行修补、碾压。

3.2挡墙加固施工技术

对滴台岭挡墙采用格构梁+锚索结合路基下1.5m范围内注浆的加固方式，根据挡墙高度采用2排预应力锚索，锚索横向间距2m。

封闭道路、交通导行→搭设施工操作架→挡墙锚索钻孔→钢绞线锚索安装→锚固注浆→格构柱、梁模板架体搭设→格构柱、梁钢筋施工→格构柱、梁混凝土浇筑施工→钢绞线的张拉及封锚

3.2.1挡墙锚索钻孔

1、施工放样

根据各工点工程立面图，按设计将锚孔位置准确测放在挡墙上。锚索钻孔定位偏差不大于50mm，偏斜度不应大于3%。

2、钻孔

1）本工程采用MDL-150H型钻进进行钻孔，为确保钻机安放牢固，避免对架体产生横向推力，可在挡墙上植φ20钢筋2根，植入深度20cm，通过焊接方式将钻机固定。

2）因本工程锚索孔部分处于道路回填土中，钻孔过程中极易塌孔，采用跟管钻进技术解决塌孔问题。钢套管直径125mm，壁厚3mm，锚固段梅花形开孔，开孔直径5mm，每排开孔8个，排距50mm。根据现场情况，每根钢管控制在1.5m左右，钢管之间连接采用焊接方式，同时对接头位置加固，采用三块钢板呈120°布置。

3）钻头采用125mm直径钻头，钻孔深度根据设计深度施工，但确保深入中风化岩层不小于5m。

4）钻孔采用干钻，禁止采用水冲钻进，钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。

3、锚孔清理

钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底缩孔、达不到设计孔径。在钻孔完成后，使用高压空气将孔内岩粉等全部清除出孔外，以免降低水泥浆与孔壁岩土体的粘结强度。

3.2.2钢绞线锚索安装

锚索在锚固段，锚索束必须进行清污、除污处理。自由段套管两端100mm~200mm长度范围内用黄油充填,外绕扎工程胶布固定，避免注浆时浆液进入套管，同事也要确保注浆后自由端锚索能自由滑动。

3.2.3锚固注浆

一次将锚索的锚固段和张拉段注满，不能留空隙。实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准,注浆采用常压注浆。

3.2.4格构柱、格构梁施工

1、模板施工

1）格构柱、格构梁模板架体支设根据施工图纸，按照不同情况进行分段分层支设及浇筑混凝土。梁、柱模板内侧两壁锚入挡墙250mm直径25mm钢筋加固，纵横间距均为500mm，同时钢筋向内侧弯钩，弯钩长度100mm。

2）格构梁采用下方双排立杆支模，立杆间距为280mm，模板均采用15mm厚覆膜多层板。梁底模板次龙骨采用40×70mm木方，垂直于梁跨方向，间距为320mm，主龙骨采用φ48×3.6双钢管，间距为280mm，下方立柱为U托支撑，立柱间距为800mm。梁侧模板次龙骨采用40×70mm木方，平行于梁跨方向，间距为200mm，主龙骨采用φ48×3.6双钢管，间距为500mm。主龙骨用M14对拉螺栓固定并与锚入挡墙内250mm的直径25mm的钢筋焊接,焊接长度为双面5d。

2、模板支撑架施工

模板架体整体纵距为800mm，步距为500mm。考虑到模板架体高宽比过大，采用在立柱上用扣件与直径25mm钢筋互相连接，扣件与钢筋之间用木楔塞紧，钢筋出扣件的端头与长度为100mm、直径25mm的钢筋满焊接成T字形，锚固钢筋随架体立杆和横杆交接处设置，纵向间距500mm，横向间距800mm。

3、钢筋施工

格构柱、梁与挡墙之间设置锚筋连接，钢筋直径20mm的钢筋，锚入挡墙不少于35d，间距500mm布置。

挡墙修复格构梁锚索加固后效果

4、混凝土施工

框架梁截面采用0.4m×0.4m、0.4m×0.3m矩形截面。每隔3～4个框架在框架中部设一道伸缩缝，缝宽2cm，缝内填塞沥青麻筋。

混凝土时应先浇筑柱再浇筑梁，柱混凝土浇筑采用分段，溜槽或导管方式由下到上逐步提升浇筑，浇筑时混凝土自由落体高度不得大于2m。格构柱较高，应分段浇筑，每层浇筑高度不超过500mm。

3.2.5钢绞线张拉及封锚

采用配套张拉设备，千斤顶额定吨位选择50T，待锚索砂浆强度达到24MPa以上，方可进行预应力张拉。

4结语

采用路基注浆、格构梁、锚索加固等施工技术成功地将高危挡墙重新修复，减少施工工序，有效缩短工期，保证道路畅通，具有显著的社会效益。为类似工程提供借鉴，具有较高的推广价值。

参考文献：

1、《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006，中华人民共和国交通部，2006。

2、何云，滑坡治理工程中钢筋混凝土格构梁使用分析，地质探究，2013。

3、曾江波，预应力锚索格构梁在高边坡加固中的应用，科技传播，2012。