摘 要:高邊坡病害治理工程較復雜,合理確定項目的施工順序顯的尤為重要,為確保施工和運營過程中路塹邊坡的穩定,除采用合理的支擋加固措施外,還必須采用科學有效的施工方法、工藝及程序,避免施工過程中邊坡失穩破壞,造成重大損失,甚至留下后患,影響邊坡的長期穩定和運營的安全。重點敘述錨桿框架、預應力錨索框架及排水管施工步驟及注意事項。
關鍵詞:施工步驟及注意事項;錨桿框架;預應力錨索框架;排水管
中圖分類號:TV
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)09-0340-01
1 砼框架(錨桿框架)施工步驟及注意事項
(1)開挖、修坡。開挖邊坡遵循“逐級開挖,逐級支護”的原則,開挖一級后用人工及時修整坡面,盡量保持坡面的平整。在進行錨桿施工之前,應充分核對設計文件、地層條件和環境條件,在確保施工安全的前提下,編制施工組織設計。
(2)成孔。鉆孔前,根據設計要求和地層條件,定出孔位,作出標記。錨桿水平方向孔距誤差不應大于50 mm,垂直方向孔距誤差不應大于100 mm。鉆孔底部的偏斜尺寸不應大于錨桿長度的3%,可用鉆孔測斜儀控制鉆孔方向。錨桿孔深不應小于設計長度,也不應大于設計長度的1%。鉆孔機具應選用土錨專用鉆機,鉆孔要求干鉆。
(3)錨桿的組裝與安放。成孔后,組裝前鋼筋應平直和防銹,錨桿防腐處理選用聚氯乙烯或聚丙烯軟塑料管,管內油脂充填。錨桿放入鉆孔前,應檢查錨桿的質量,防止桿體彎曲,連同注漿管一同放入鉆孔,錨桿放入角度,應與鉆孔角度一致。桿體采用φ16mm或者φ25mm螺紋鋼筋。
(4)注漿。使用水泥砂漿注漿,水泥砂漿強度不得低于30MPa,水泥砂漿配合比為1:1(重量比),水灰比0.38~0.45。注漿時先高速低壓從孔底注漿,當水泥砂漿從孔口溢出后,再低速高壓從孔口注漿。注漿壓力為0.4MPa,為增加漿液的和易性和水泥砂漿的早期強度,在漿液中摻入適量的減水劑和早強劑。為防止水泥砂漿凝固收縮時錨固體與孔壁錨固力的損失,摻入適量的膨脹劑。
為保證錨桿與周圍巖土體緊密結合,在孔口處設置止漿塞并旋緊。水泥漿、水泥砂漿應拌和均勻,隨拌隨用,一次拌和的水泥漿、水泥砂漿應在初凝前用完。
(5)現澆框架。按邊坡設計立面澆注鋼筋砼框架。澆注前應注意錨桿與框架主鋼筋綁扎牢固。框架由C25鋼筋砼現澆,澆注前先綁扎框內綠化護坡預埋鋼筋。錨孔周圍澆注時,應仔細振搗,以保證澆注體質量。當坡面巖性為土質或軟質巖時,框架嵌入土層30cm,外露10cm。當坡面巖性為硬質巖時,框架嵌入巖層20cm。框架每間隔9m設一伸縮縫,縫寬2cm,內填瀝青防水材料。
(6)砼框架內防護。框架拆模后按設計要求在砼框架內培土、鋪三維網、熱鍍鋅鐵絲網(機編)等,再噴播植草。挖方邊坡率緩于1:1時,框架內可掛三維網覆土噴播植草,邊坡率陡于1:1時,框架內可采用掛鐵絲網噴播有機基材植草防護。
2 預應力錨索框架施工步驟及注意事項
2.1 錨索施工步驟
(1)開挖、修坡。高邊坡施工應邊挖邊加固,即開挖一級,防護一級,不得一次開挖到底。開挖一級后用人工及時修整坡面,盡量保持邊坡壁面的平整。在進行錨桿施工之前,應充分核對設計文件、地層條件和環境條件,在確保施工安全的前提下,編制施工組織設計。
(2)成孔。
①錨索鉆孔要求干鉆,禁止開水鉆,以確保錨索施工不致于惡化邊坡巖體的工程地質條件和保證孔壁的粘結性能。
②錨孔下傾與水平面夾角為15°,允許誤差±1°,為確保錨孔深度,實際鉆孔深度要求大于設計深度0.2m。
③鉆進過程中應對每個孔的地層變化,鉆進狀態(鉆壓、鉆速),地下水及一些特殊情況作現場記錄,如遇地層松散、破碎時,應采用跟管鉆進技術,以使鉆孔完整不坍。若遇坍孔,應立即停鉆,進行固壁灌漿處理(灌漿壓力0.1~0.2MPa),待水泥砂漿初凝后,重新掃孔鉆進。
④鉆孔完成后必須使用高壓空氣(風壓0.2~0.4MPa)將孔中巖粉及水全部清除出孔外,以免降低水泥砂漿與孔壁巖體的粘結強度。
⑤錨孔造好后,需經有關質檢部門檢查后,方可進行下一步工序。
⑥錨孔鉆進時,應做好記錄,若地形條件與設計不符,應及時通報設計單位,以便及時變更設計。
(3)錨索制作。
①錨索材料選用高強度、低松弛預應力鋼絞線,其技術標準為270級,直徑Ф=15.24mm,長度為相應的錨索長度加2m,極限強度為1860MPa,錨具采用OMV15型(包括配套的錨墊板、夾片和螺旋筋)。
②錨索編束前,要確保每根鋼絞線順直,不扭不叉,排列均勻,除銹,除油污,對有死彎,機械損傷及銹坑處應剔除。自由段鋼絞線涂抹黃油作防腐處理后再套具有一定強度的PVC軟管(直徑Ф=16mm),PVC軟管不得有破損。
③錨固段架線環與緊箍環每隔1m間隔設置,緊箍環系16號鉛絲繞制,不少于兩圈,自由段每隔2m設置一道架線環,以保證鋼絞線順直。
(4)注漿。
采用孔底返漿進行注漿。注漿材料為水泥砂漿,水灰比為0.4~0.45,灰砂比為1:1,漿體強度≥25MPa。
2.2 錨索地梁制作
錨梁采用C25混凝土灌注,灌注前必須將OVM15型錨具中的螺旋鋼筋,錨墊板固定在錨梁鋼筋上,方向與錨孔方向一致,擺放平整,再一起現場澆注,振搗,尤其是在錨孔周圍,應仔細振搗,保證質量。
2.3 張拉、鎖定
(1)必須待錨孔內的砂漿及錨梁鋼筋混凝土的強度達到設計強度后,方可進行錨索預張拉。(2)張拉作業前必須對張拉機具設備進行標定。
(3)錨索超張拉力為錨索設計拉力值的1.1倍,錨索張拉分兩次進行,按上、下次序進行第一次張拉,張拉力為預張拉值的一半,必須待每根錨索張拉完第一次后,再依次按中、上、下次序進行第二次張拉,直到張拉噸位。每次張拉應分級進行,除第一級需要穩定20~30分鐘外,其余每一級需要穩定2~5分鐘,并分別記錄每一級鋼絞線的伸長量。張拉時鋼絞線受力要均勻,宜采用小千斤頂。
(4)張拉到預張拉值后,即鎖定,機械切除多余的鋼絞線,嚴禁電割,并應留長5~10cm的鋼絞線以防曳滑,最后用C25混凝土封閉。
3 排水管施工步驟及注意事項
為排除邊坡體內滯水,減小地下水對邊坡穩定性的影響,邊坡體內打設了一定數量的仰斜式排水孔以排除地下水,導水孔鉆孔直徑110mm,排水管直徑100mm,采用PVC管道或HDPE帶孔波紋管制作。導水孔深度依據地下水埋置深度而定,長度一般為8m,分布于各級坡的坡腳部位,橫向間距5m,縱向間距2m,呈梅花形布置。施工過程中可依據出水量確定導水孔間距,在地下水豐富地段可適當加密。導水管在靠近出水口60cm長度范圍內采用粘土堵塞鉆孔與排水管之間的空隙,排水段1~3m范圍內不打設排水孔,截水段打設排水孔,排水孔直徑10mm,間距75mm。排水管外包(包括后部管口)透水土工布。
4 其他注意事項
(1)充分做好施工前的準備工作,提前修筑施工臨時便道,保證施工隊伍進場后能順利開工建設。
(2)施工單位必須現場核實橫斷面,按設計坡率放線,放線以路線中心線及路基標高為準。(3)若現場開挖后,設計與實際工程地質條件有出入時,應及時與設計單位聯系,根據實際情況進行動態設計。
(4)開挖及支擋工程施工前須做好地表臨時排水系統。
(5)邊坡的開挖方式對開挖后邊坡的穩定性有至關重要的影響,施工時嚴禁使用大爆破。可依地質條件,邊坡形式選用預裂爆破、光面爆破等控制性爆破技術,特別是臨近設計坡面5m范圍巖層的開挖,可采用小孔、小藥量爆破,以保證邊坡巖體的完整。
(6)邊坡開挖過程中須嚴格遵循“分級開挖、分級穩定、坡腳預加固” 原則,必須采取隨挖隨支護的施工方法,嚴禁一次開挖到底,嚴禁掏底法施工,應從上而下逐級開挖,應開挖一級,支護一級,然后再開挖下一級。對工程地質水文地質條件差地段采取必要的預加固措施,防止因局部邊坡失穩造成邊坡整體失穩。同時也要避免開挖暴露時間過長,使邊坡松弛范圍變大,造成新病害。邊坡開挖施工要保證坡面平整順直,以利支擋及防護工程的施工。邊坡開挖中,如有地下水出露,應將地下水排出引入排水系統,不可堵死。