秦潔芳,梁麗娟
(許昌縣公路管理局,河南 許昌461000)
傳統的高邊坡防護主要有護面墻、擋土墻以及護坡等硬性結構物,然而,隨著人們對環境要求的不斷提高,傳統的高邊坡防滑已經不能夠滿足人們的需求,隨之而興起了預應力錨索技術。近幾年來,預應力錨索技術日漸成熟,在公路高邊坡施工中得到越來越廣泛的應用。
預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用主要是從以下一方面進行探討:主要的施工設備,施工工藝流程,鉆孔,錨索組裝、安防、灌漿、張拉、鎖定、封錨這幾個步驟來完成其施工流程。由于該工程的邊坡比較陡并且高度比較大,因此采用適應性比較強的輕型設備,選用YG800 型全風動潛孔鉆機。因為該鉆機具有質量比較輕,實現整機提升。
通過基本試驗,驗證本工程設計采用的預應力錨索的性質和性能、施工工藝、設計質量、設計合理性、安全儲備,錨索的抗拉拔承載能力、荷載與變形等問題,以及有關的搬運、儲存、安裝和施工過程中抗物理破壞的能力,以便發現問題,及時采取變更和完善等措施。
1)選點:工程現場根據不同地層、不同高度選擇具有代表性的孔位,其數量不少于錨索總數的5%,且不少于3 點,間距應大于2.5 m。
2)實驗裝置的選定:加載裝置的定額壓力必須大于試驗壓力;檢測裝置必須滿足精度要求。
3)分級加載:本工程錨索采用高強度、低松弛預應力鋼絞線,直徑15.24 mm,強度1860 Mp。每級加載的大小為鋼絞線的0.1 Rb,并每隔5 min 觀測一次,次數不少于3 次。當相鄰兩次觀測的錨頭位移<0.1 mm 或2 h <2 mm,方可施加下一級荷載。實驗最大荷載一般不超過鋼絞線的0.8 Rb。
4)試驗的終止。當出現下列情況之一時,可認為達到破壞性,即可終止試驗:錨頭位移不收斂,錨固體從巖層中拔出或錨索從錨固體中拔出;錨頭總位移超過設計允許位移量;后一級荷載產生的位移增量超過前一級荷載產生的位移增量的2 倍;錨索材料拉斷。
預應力錨索施工前先取3 個試驗孔進行基本試驗,其主要成果參數見表1,試驗表明試驗孔錨索性能良好,錨固體牢固,設計質量滿足高邊坡路塹防護加固要求,錨索的抗拔承載力達到加固要求,錨固加載后變形符合規范,施工工藝合理,可用以指導其他錨索施工。
鉆孔是錨索施工中控制質量的關鍵程序,該公路的錨索孔設計直徑為φ115 m,角度為25°,錨索之間的距離為3.5 m ×4 m。坡度為15°,鉆孔采用的是風動干鉆進行施工,禁止采用水鉆工藝,鉆孔的設計以及深度都符合相關設計要求,采用的是沖擊回轉鉆進方法進行的,鉆孔的工藝流程則包括孔位的定位,鉆進以及沖洗鉆孔。
首先,定位就是指在鉆孔之前,需要采用尺子進行測量,在腳手架上安裝鉆機專用的鋼管,根據設計圖紙的相關要求,進行測量放樣定位。鉆機的安裝就位之后,調整傾角以及方位角,達到設計的要求,然后將鉆進進行固定之后,再進行復查,直到符合相關標準之后,方可鉆進。其次,鉆進時采用鉆機所配置的統一定尺的鉆桿,按照錨索設計的長度從而確定鉆桿的長度,并且排列要整齊,不能夠斜歪放置。對每一根鉆桿進行逐一鉆孔,鉆桿用完之后,孔的深度應該符合相關的規定。在鉆進的過程中應該嚴格注意工作風壓以及地址情況。根據現場的實際情況,調整對策。
錨索的組裝采用的是鋼絞線,鋼絞線的下料長度應該等于錨固段的長度加上自由段的長度再加上張拉段的長度。下料的長度誤差應該小于5 cm。鋼絞線要經過除銹處理,然后順直的放在組裝臺上,自由段應該先進行刷一層防銹漆,同時還需要涂上一層油脂。最后穿上PR 防護管,鋼絞線的自由端與錨固段的相交接的地方應該采用封口膠帶進行纏繞,使用鐵絲將其扎緊,避免水泥漿進入到管中。
對錨索進行安放時應該注意:數人將其抬放到孔口邊,錨孔成孔之后再加入錨索。在放置錨索時,應該先使用硬塑料管伸到孔底,采用壓縮空氣吹出孔內的巖屑,最后將錨索平順的放在孔內,要有足夠的外留長度。在進行吹孔的過程中,時常會遇到這種情況:吹孔之后,碎石就掉塊,以致于錨索不能夠順利的放進去。因此,在鉆孔的過程中如果發現此類孔,鉆孔之后,應該立即放入錨索再進行吹孔。
預應力錨索技術對公路具有一定的防護作用,將預應力錨索技術合理應用到公路高邊坡施工中,可以使公路邊坡保持穩定性,有效降低了施工難度。在預應力錨索技術施工中,要想實現公路高邊坡施工質量控制,就要根據公路高邊坡實際狀況,結合相關施工規范,按照具體施工步驟進行各項施工操作,同時還要選擇合適的機械設備加以輔助,實現公路高邊坡的高質量施工建設。
[1] 劉蔚.預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用分析[J].城市建設理論研究(電子版),2013,6(23):156 -157.