【摘要】邊坡防護設(shè)計是高等級公路設(shè)計的重要內(nèi)容之一,需根據(jù)公路等級、降雨強度、地下水、地形、土質(zhì)、材料來源等情況綜合考慮,合理布局,因地制宜地選擇實用、合理、經(jīng)濟、美觀的工程措施。采用錨桿(索)加固高邊坡,是巖土錨固技術(shù)在高邊坡工程中的應(yīng)用,它是利用錨桿(索)周圍地層巖土的抗剪強度來傳遞結(jié)構(gòu)物的拉力或保持地層開挖面的自身穩(wěn)定,由于錨桿、錨索的使用,使錨固地層產(chǎn)生壓應(yīng)力區(qū)并對加固地層起到加筋作用,并能提高潛在滑移面上的抗剪強度,有效地阻止坡體位移。
【關(guān)鍵詞】錨桿 高邊坡 防護
一、公路邊坡穩(wěn)定的重要性
在評價邊坡穩(wěn)定性時,首先要考察邊坡的地質(zhì)條件,水文地質(zhì)條件,地形地貌和新構(gòu)造運動等,因為這些因素是邊坡穩(wěn)定性的決定因素,一般來說,這些因素比人類的工程活動對邊坡穩(wěn)定性的影響更大。以前,由于公路等級低,線形差,路基不寬,開挖不深,邊坡穩(wěn)定性對公路的影響不顯著,人們對邊坡穩(wěn)定性沒有引起足夠的重視。但是隨著國民經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,公路交通事業(yè)日新月異,公路等級越來越高,高填深挖已經(jīng)不可避免。目前,公路邊坡失穩(wěn)的事例很多,邊坡失穩(wěn)不僅影響行車安全,甚至掩埋公路,中斷交通,迫使放棄已成公路的使用,造成不可估量的經(jīng)濟損失。因此,研究公路邊坡的穩(wěn)定性和邊坡防護方法是非常必要的。
二、施工準備
1.技術(shù)準備
由項目總工組織工程部、質(zhì)檢部、測量組、試驗檢測人員、施工隊工程技術(shù)人員,認真學(xué)習(xí)現(xiàn)行公路施工技術(shù)規(guī)范,設(shè)計圖紙、圖表,領(lǐng)會設(shè)計意圖,熟悉高邊坡施工各道工序施工工藝。
2.物質(zhì)準備
砼攪拌站已建立,挖掘機、拌合機、砼罐運輸車、發(fā)電機、鋼模、沖擊器、潛孔鉆、錨桿機、砼噴射機等設(shè)備均已進場到位。所需材料均試驗檢測合格,已充分準備,能滿足施工要求。
3.現(xiàn)場準備
進入各施工點的施工便道已全部貫通,水、電,設(shè)備、材料已順利到位,現(xiàn)場清理平整就緒。
4.測量放樣
邊坡開挖線已精確施放,并做了穩(wěn)定可靠的護樁標記,開工之前將再次復(fù)核,務(wù)必做到準確無誤。
三、施工工藝
1.鉆孔
準確放出各錨桿孔的位置,搭設(shè)腳手架,架裝潛孔鉆機并穩(wěn)固。用儀器測定鉆機導(dǎo)向架的傾角,在鉆進過程中隨時檢查傾斜度,鉆孔端部的斜偏尺寸不應(yīng)大于錨桿長度的2%。為確保錨桿施工不至于使邊坡地質(zhì)條件惡化,采用無水干鉆。鉆進過程中如遇到嚴重塌孔,應(yīng)立即停止鉆進,進行注漿固壁處理,注漿36小時后重新掃孔鉆進。鉆孔是錨固工程費用最高、控制工期的作業(yè),因而是影響錨固工程經(jīng)濟效益的主要因數(shù)。錨桿鉆孔應(yīng)滿足設(shè)計要求的孔徑、長度和傾角,采用適宜的鉆孔方法確保精度,要使后續(xù)的桿體插入和注漿作業(yè)能順利地進行。一般要求如下:
1.1在鉆機安放前,按照施工設(shè)計圖采用經(jīng)緯儀進行測量放線確定孔位以及錨孔方位角,并作出標記。一般要求錨孔入口點水平方向誤差不應(yīng)大于50mm,垂直方向誤差不應(yīng)大于100mm。
1.2確定孔位后根據(jù)實際地層及鉆孔方向選取適當(dāng)?shù)你@孔機具并確定機座水平定位和立軸傾角,鉆機立軸的傾角與鉆孔的傾角應(yīng)盡量相吻合,其允許的誤差只能是巖心管傾角略大于立軸傾角,不允許有反向的偏差出現(xiàn)。開孔后,盡量保持良好的鉆進導(dǎo)向。在鉆進過程中根據(jù)實際地層變化情況,隨時調(diào)整鉆進參數(shù),以防止造成孔斜偏差。
1.3在邊坡錨固的鉆孔過程中應(yīng)注意巖芯的拾取,并盡量提高巖芯采取率,以求不斷地準確地劃分地層、確定不穩(wěn)定巖土體厚度,判斷斷裂破碎帶、滑移面、軟弱結(jié)構(gòu)面的位置和厚度,從而驗證設(shè)計所依據(jù)的地勘資料,必要時修改設(shè)計。
2.錨桿(索)制作與安裝
在錨桿制作上,棒式錨桿的制作十分簡單,一般首先按要求的長度切割鋼筋,并在外露端加工成螺紋以便安放螺母,然后在桿體上每隔1~3m安放隔離件以使桿體在孔中居中,最后對桿體按要求進行防腐處理,這樣棒式錨桿的制作便完成。而對于多股鋼絞線的錨桿制作較復(fù)雜,其錨固段的鋼絞線呈波浪形,自由段的鋼絞線必須進行嚴格的防護處理。對于錨桿(索)總的要求如下:
2.1嚴格按照設(shè)計進行鋼筋(或鋼絞線)選材。對進場的鋼筋或鋼絞線必須驗明其產(chǎn)地、生產(chǎn)日期、出廠日期、型號,并核實生產(chǎn)廠家的資質(zhì)證書及其各項力學(xué)性能指標。同時須進行抽樣檢驗,以確保其各項參數(shù)達到錨固施工要求。對于預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu),優(yōu)先選用高應(yīng)力、低松弛的鋼絞線,保證其與混凝土有足夠的粘結(jié)力(握裹力),同時應(yīng)保證預(yù)應(yīng)力損失后仍能建立較高的預(yù)應(yīng)力值。
2.2嚴格按照設(shè)計長度進行下料。對進場鋼筋經(jīng)檢驗達到上述技術(shù)要求后,即可進行校直、除銹處理,然后,按照施工設(shè)計長度進行斷料,其長度誤差不應(yīng)大于50mm。一般實際長度應(yīng)大于計算長度的0.3~0.5m,但不可下得過短,以致無法鎖定或者給后續(xù)施工帶來不便。
2.3錨桿組裝可在嚴格管理下由熟練人員在工地制作。對于Ⅱ、Ⅲ級鋼筋連接時宜采用對接焊或雙面搭接焊,焊接長度不應(yīng)小于8倍鋼筋直徑,精軋螺紋鋼筋定型套筒連接。錨桿自由段必須按照設(shè)計作防腐處理和定位處理。
2.4錨束放入鉆孔之前,應(yīng)檢查孔道是否阻塞,查看孔道是否清理干凈,并檢查錨索體的質(zhì)量,確保錨束組裝滿足設(shè)計要求。安放錨束時,應(yīng)防止錨束扭壓、彎曲, 注漿管宜隨錨體一同放入鉆孔。
3.注漿施工
錨固的注漿是錨桿施工過程中的一個重要環(huán)節(jié),注漿質(zhì)量的好壞將直接影響錨桿的承載能力。錨孔一般采用水泥漿或水泥沙漿灌注,漿液的拌合成分、質(zhì)量和關(guān)注方式在很大程度上決定了錨桿的粘結(jié)強度和防腐效果。因此在錨桿注漿施工應(yīng)當(dāng)嚴格把握漿材質(zhì)量、漿液性能、注漿工藝和注漿質(zhì)量。
四、錨索施工注意事項
1.錨索格子梁工程施工是一項地質(zhì)條件變化復(fù)雜、關(guān)鍵工程隱蔽和施工技術(shù)難度較大的特殊施工作業(yè),要安排一支受過專業(yè)訓(xùn)練、具有豐富施工經(jīng)驗的專業(yè)施工隊伍進行施工。
2.對邊坡穩(wěn)定性較差的路段,必須采取隨挖隨支護的施工方法,應(yīng)開挖一級,支護一級,然后再開挖下一級。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(yīng)將地下水排出引入排水系統(tǒng),不可堵死。
3.錨索體組裝前鋼筋應(yīng)平直和防銹,桿體應(yīng)按防腐要求進行防腐處理。桿體放入鉆孔前,應(yīng)檢查桿的質(zhì)量,防止桿體彎曲,連同注漿管一同放入鉆孔,桿體放入角度,應(yīng)與鉆孔角度一致。
4.注漿漿液應(yīng)攪拌均勻,隨攪隨用,漿液應(yīng)在初凝之前用完,并防止石塊、雜物等混入漿液。注漿作業(yè)開始和中途停止時間較長,在作業(yè)時,宜用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及注漿管路,孔口溢出漿液或排氣管停止排氣時,可停止注漿。
5.錨索鋼筋混凝土格子梁縱、橫向的鋼筋骨架綁扎過程中,應(yīng)注意與錨桿頭的對位與銜接,并一起現(xiàn)澆而成。
結(jié)論
邊坡的防護不應(yīng)僅僅起到防護路基的作用,同時還應(yīng)該注意環(huán)境的美化,既保持水土又給駕駛者一個良好的視覺感受。公路邊坡防護與加固方法的選擇要從實際出發(fā),充分利用當(dāng)?shù)氐挠欣Y源。對邊坡的性質(zhì)進行分析,采取既經(jīng)濟又安全的防護措施。對設(shè)計和施工進行動態(tài)追蹤與管理,在必要時及時進行預(yù)加固和預(yù)處理,花小錢治大病,將事故和隱患消滅在萌芽狀態(tài)或?qū)p失降低到最低程度。