陳昭福


摘要:隨著經濟的快速發展,公路的建設力度也得到了加大,預應力錨索格梁在公路的邊坡加固方面應用比較廣泛。本文通過具體實例對高大邊坡錨索的施工工藝進行了闡述。
關鍵詞:高大邊坡;錨索;施工工藝
中圖分類號:U416.1+4 文獻標識碼:B 文章編號:1674-3954(2013)21-0045-02
引言
隨著公路建設的快速發展,公路工程建設越來越多,而公路高大邊坡容易出現滑坡現象。針對公路施工中高邊坡的不穩定,可以通過利用預應力錨索格梁對其進行加固,本文主要從施工部署、造孔、錨索體制作及安裝、施工質量控制方面對錨索施工技術進行了闡述。
1 工程概況
1.1 錨索分布情況
本工程的錨索分布于段高40.5m的高邊坡;該段高邊坡高度高,自然坡率陡,挖方數量大,地質復雜。且該段坡體均為坡頂路基爆破開挖下卸自然堆積形成土夾石體,坡面土體存有潛在滑移面,同時為了防止表層滑塌,中部坡體采用鋼筋土釘并掛網噴錨的方式進行防護,下部坡體則主要采用鋼筋混凝土抗滑排樁結合預應力錨索格梁進行邊坡加固,以確保路基高邊坡的穩定,具體分布情況如表1所示。
1.2 工程地質情況
錨索的施工段落,地形起伏較大,路塹傍山開挖,路坡較陡,坡體石方含量比較大、且結構比較松散,個別部位己成半巖半土狀,遇水容易軟化降低基巖強度,容易產生滑坡、滑塌和崩塌等現象。施工過程中,容易產生順邊坡方向從坡頂貫穿坡腳的潛在滑移面。所以設計單位將該工程定位一級安全高大邊坡防護工程,嚴格控制要求了錨索施工土體降挖的分層數以及各層土體降挖的時間,嚴格禁止一次性土體降挖的深度超厚。施工工期無法提前。
2 施工部署
2.1 施工管理機構及施工工藝流程
預應力錨索工程施工是一項地質條件變化復雜、關鍵工程隱蔽和施工技術難度較大的特殊施工作業。其施工內容有:坡面修刷、地質調查與處理、錨索孔定位及鉆孔、錨索加工編制、清孔下錨、錨固段注漿、錨索格梁及錨斜托澆筑、錨索張拉、補充注漿及封錨等工作。工作量大,工序復雜,主要由路基作業隊負責,組織一支受過專業訓練、具有豐富施工經驗的專業施工隊伍進行施工,施工管理機構如圖1所示。
施工工藝流程如圖2所示。
2.2 施工方法
2.2.1 坡面修整
首先用機械從上而下對邊坡進行分層開挖防護。開挖到上排錨索位置時,開挖高度和上排錨索腰梁保持嚴格一致,并制造錨索。
2.2.2 施作錨孔
錨孔在腰梁基礎開挖完成,并經坡面地質條件確定能滿足錨索施工要求后進行。
(1)錨孔測放
錨孔位置偏差不得超過±20mm。若現有坡面不平順,必須經過設計和監理單位的認可,在確保坡體穩定和結構安全的基礎上,適當放寬定位的精度,但調整后的測放精度,盡量不大于100mm。該工程設計錨孔直徑為∮180mm。
(2)鉆孔設備
鉆孔施工是錨索施工中控制工期的關鍵工序。為提高鉆孔效率和保證鉆孔質量,根據錨固地層的類別、錨孔深度和施工場地具體條件選擇鉆孔設備,本工程采用135型履帶式潛孔錨索鉆機。在容易造成塌縮孔和卡鉆埋鉆的地層中,利用跟管鉆進技術,力保成孔質量和施工進度。
(3)鉆機就位
錨孔鉆進施工,根據坡面準確測放錨索孔位,嚴格進行機位調整,確保錨孔開鉆就位縱橫誤差不得超過±50mm,高程誤差不得超過±100mm,鉆孔傾角和方向符合設計要求,傾角允許誤差位±1.0°,方位允許誤差±2.0°。
(4)鉆進方式
錨孔鉆進采用干鉆,以確保錨固工程施工不至于惡化邊坡巖土工程地質條件和保證孔壁的粘結性能,難以鉆進時方可采用水鉆。鉆孔速度根據使用鉆機性能和錨固地層嚴格控制,防止鉆孔扭曲和變徑,造成下錨困難或其它意外事故。
(5)錨孔清理
鉆進達到設計深度后,要穩鉆1~2min,避免孔底尖滅、達不到孔徑的設計要求。要避免鉆孔孔壁有沉碴和水體粘滯,必須進行清理,在完成鉆孔后,使用高壓風清除孔內巖粉和水體,防止降低水泥漿與孔壁巖土體的粘結強度。相對堅硬完整的巖體錨固除外,其它都不能用高壓水沖洗錨孔。
2.2.3 錨索體制作及安裝
預應力錨索體由腰梁、自由段、錨固段和安全段四部分組成。鋼絞線沿錨索體軸線方向每2m設置一道架線環,保證錨索體保護層厚度不小于2cm。錨索體采用人工安裝,安裝前,認真核對錨孔編號,確認無誤后再用高壓風吹孔,緩緩將錨索體放入孔內,用鋼尺量出孔外露出的鋼絞線長度,計算孔內錨索長度,確保錨固長度。
每隔2m設置一個架線環,相鄰兩隔離架之間安設束線環(綁扎絲)對錨索進行綁扎固定。鋼絞線不得相互纏繞并保證承載體位于孔的中部,錨索保護層厚度不小于20mm。每孔錨索的錨固段長度6m,注漿管與錨索一起編入索體,從承載板中間穿過,二次注漿管布置在錨索體外。錨索編制完成,對每一單元承載體錨索分別用不同顏色的油漆標示區分。編索完成入孔安裝前,用高壓風清孔一次。索體采用人工下錨,緩慢從孔口送入,避免錨索體扭曲,錨索入孔時用力要均勻一致,不得轉動錨索體,并隨時檢查隔離架及綁扎絲,發現有移動、損壞、脫落等要及時處理,必要時要更換重新編制,并確保將錨索體推送至預定深度后排氣管和注漿管暢通。
3 施工質量保證措施
錨索施工質量的控制以單元工程為基礎、以工序質量控制為重點,技術部門對錨索施工進行全過程跟蹤,堅持本道工序檢查驗收不合格,決不進行下一道工序的施工。質檢部門嚴把質量關,強化對作業班組的管理,嚴格要求按章作業。
(1)項目經理部每月進行一次創優大檢查,施工隊每旬進行一次。創優檢查由主管領導組織有關部門人員參加,工程內實外美且現場管理有序,把工程質量納入到驗收計量中,實施獎優罰劣。
(2)所有施工工序在施工完后經施工隊自檢、項目部復檢合格后,及時報請監理工程師檢查確認后,方可進行下道工序施工。
(3)項目經理部編制施工技術交底,下發各工班,指導施工。施工工序作業程序化、標準化、規范化,把新技術、新工藝、新材料運用到施工中去,保證標準化作業。做好施工記錄和資料收集整理工作,每月寫出質量報表,對施工質量進行質量統計分析,找出質量缺陷原因,進行質量攻關,開展QC活動,及時提出改正措施,從而確保質量目標的實現。
4 施工質量控制措施
4.1 質量控制依據
根據設計和規范要求,以及錨索施工質量控制要點,在錨索施工過程中進行施工質量控制,并對發現的問題及時糾偏,使錨索施工質量得到了很好的控制,在復雜的地質條件和困難的施工條件下,確保了邊坡的穩定性。
4.2 施工準備的質量控制
錨索施工前28d,承建單位根據現場實際情況,編制預應力錨索施工組織設計(措施),報請監理工程師及業主審批;錨索施工開工前28d,按設計及合同要求做好錨索用水泥漿、砂漿及混凝土的配合比試驗工作,并向監理部提供一式四份至少包括3d、7d、14d和28d的試驗成果,報送監理中心審核;按合同要求組織施工設備進場,運至施工現場的各種機械設備、儀器儀表,必須經過檢查、標定,并報請經監理工程師檢查認證合格;施工用各種原材料(包括錨索、水泥、砂石骨料及外加劑等)均須具有產品合格證及其相應試驗報告等質量證明資料和使用說明,并按合同文件及規范要求進行抽樣試驗,報送總監辦中心試驗室平行審查。
5 結束語
預應力錨索抗滑結構是綜合治理高大邊坡病害的重要方法之一,其特點是技術先進、投資少、縮短工期等,適用于高速公路高大邊坡的加固。施工中要合理進行施工部署,制定合理的施工管理機構及施工工藝流程,并注意在施工中要對施工質量進行控制。
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