周葉飛 姜永曉
摘 要:隨著社會經濟的不斷發展,公路工程已經成為我國基礎建設中的一項重要建設項目,預應力錨索抗滑樁施工作為公路滑坡施工中的重要技術之一,其施工技術水平的高低直接關系著工程的整體質量。施工中應對預應力錨索抗滑樁施工技術加以重視,才能確保公路工程的質量。文章主要對公路滑坡中預應力錨索抗滑樁技術的概況、施工準備、技術應用及注意事項進行了分析與探究。
關鍵詞:預應力錨索抗滑樁;公路工程;滑坡;概況;施工準備;注意事項
中圖分類號:U418.45 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)12-0046-01
山坡土質松散及下部基巖嚴重風化是公路滑坡出現的主要地質情況。在流水侵蝕下,將出現巖體失穩而順著軟弱結構面產生位移等情況,進而導致滑坡事故的發生。通常情況下,公路建設路線選擇中應避開深挖高填地形,但隨著社會經濟發展速度的不斷提升,對公路建設提出了更高的要求。在這種情況下,必須選用深挖高填的方式進行施工,預應力錨索抗滑樁技術在公路滑坡中的應用,可以有效提升施工速度、降低材料消耗及確保受力結構的合理性。
1 預應力錨索抗滑樁概況
預應力錨索抗滑樁是在抗滑樁支擋結構、預應力錨索支擋結構基礎上發展而來。其加固機理就是依托樁自身抗彎與抗剪強度對滑坡推力進行抵抗,懸臂式抗滑樁僅僅屬于一種抗彎構件,并沒有將樁身材料混凝土的抗壓強度的功能充分發揮出來,因此其具有較低的抗滑能力。但不斷增加滑坡推力,其樁身截面積增加的速度也會加快,這種情況下不僅消耗時間更消耗材料。作為一種柔性支護結構,預應力錨索支擋結構具有良好的抗滑能力,對邊坡的撓動很小,對邊坡土體自身強度自穩等優勢能夠充分利用。
通常情況下,預應力錨索的反力裝置主要選用地梁與樁,反力裝置為地梁的為預應力錨索地梁支擋結構,反力裝置為樁的為預應力錨索抗滑樁支擋結構,雖然在加固機理方面兩者存在一定的區別,但在反力提供方面,預應力錨索抗滑樁支擋結構能力更強。
2 預應力錨索抗滑樁技術的施工準備
①井架安裝。三角井架與搖頭扒桿豎立,為樁孔開挖至設計深度后為出渣進料提供便利。將2臺手提井架設置在每根樁上,并將剎車帶安裝到井架上,可以有效提升出渣效率。
②出渣便道鋪設。完成第一節護壁混凝土灌注施工后,應選用碎石、水泥在井口的縱向位置壓實并進行便道鋪設,為運土車施工提供便利。
③為避免掉物傷人等情況出現在施工過程中,應準備蓋板,應將可啟閉進料孔設置在蓋板上。同時確保施工應用的模板、機械等設備數量、質量符合施工要求,進行觀測滑坡變形、位移等標志的設置。
3 公路滑坡中預應力錨索抗滑樁技術的施工工藝
3.1 挖 孔
選用人工的方式進行挖孔作業,每次挖孔深度應控制在1 m以下,開挖應選用跳樁分節的方式進行,杜絕全斷面開挖情況的出現,在開挖施工中,必須對樁身凈空尺寸與平面位置進行定期檢查,在孔深小于0.5%的范圍內有效控制孔的中線誤差,通過檢查截面尺寸應與設計需求相符合,孔底應確保其平整性。在樁孔開挖過程中,在地質編錄中地質人員應下坑進行編錄,并對地層延性與滑面位置進行核對,當出現不符合設計規定的現象,應及時告知設計人員對樁長進行調整。
3.2 護壁施工
當每節孔深開挖到1 m時,應對孔的尺寸與偏心情況進行檢查,確保其與施工要求相符后,將護壁模板放入開始護壁作業。當開挖施工中,遇到地下水與軟弱夾層時,應增加護壁的鋼筋數量,避免塌孔與開裂現象出現在護壁施工中。
3.3 鋼筋制作
在現場制作鋼筋籠,焊接連接護壁各節縱向鋼筋的位置,不能對其進行簡單綁扎。
3.4 樁身混凝土灌筑
斷面清理與鑿毛混凝土等作業應在灌筑前進行,并確保測量放樣工作的準確性及鋼筋安置的合理性。樁身混凝土灌筑作業應在安裝鋼筋籠后進行,應確保混凝土澆筑具有連續性,并一次完成樁身澆筑作業。
3.5 預應力錨索施工
3.5.1 鉆 孔
杜絕帶水進行錨索鉆孔鉆進作業,這樣可以避免錨索施工對邊坡巖土工程地質情況造成極大影響。施工現場應對鉆孔施工的孔地層變化情況、進尺速度及地下水情況等做好記錄,當出現塌孔情況時,必須馬上停止鉆孔作業,進行固壁施工。錨索錨固段施工應確保入巖在10 m以上,如具體施工地層情況與設計規定不符時,必須嚴格遵循現場施工情況對其進行調整。一般情況下,抗滑樁錨索終孔孔徑控制在150 hm之間,確保成孔后孔徑在150 hm以上。完成鉆孔施工后,應選用高壓空氣全部清理孔內的巖粉與地下水,避免水泥砂漿與孔壁巖體粘結強度減少。
3.5.2 制作與安裝錨索
選用強度高及松弛性低的預應力鋼絞線作為錨索的主要材料,將其直徑定為15.2 mm,強度則應控制在1 860 MPa的范圍內,確保預應力鋼絞線具有順直、無損壞及無死彎等特點。并將錨固段上的銹跡、油污清理干凈,遵循設計要求對分線環進行捆扎,將自由段銹跡清理干凈后,應將黃油涂抹在其上面并及時將優質塑料管(直徑為18 hm)套在外面。選用鐵絲將其兩端捆扎牢固,同時選用電工膠布進行密封。通過砂輪切割機對錨索下料進行切割,不能選用電焊切割的方式。在施工過程中應對錨索張拉施工要點進行充分考慮,與設計長度相比,確保具體錨索長度多出2 m左右。
3.5.3 張拉錨固
如抗滑樁符合齡期或錨孔內錨固砂漿強度與設計強度80%相符后,就可以進行張拉錨固作業。在張拉前錨索應先進行預張拉施工,并標定張拉設備,一般分為5個級別。為避免預應力在地層徐變等因素的影響出現降低情況,應在張拉錨索7 d以后進行整體補張拉一次,確保其符合荷載要求后,注漿封孔,同時將錨頭封閉。
4 預應力錨索抗滑樁施工注意事項
①為方便進行井架安裝及鋪設碴便道等,必須嚴格遵循施工現場的地形地貌進行相應場地的清理。在開挖樁身時,必須遵循樁身井口段的土質,當開挖深度達到2 m時,就可以進行護壁混凝土的灌注,一般厚度控制在0.3 m,并按照1.5 m分節,并逐漸開挖,杜絕分節情況出現在滑動面和土石分界位置。
②在預應力錨索抗滑樁樁身灌注混凝土時,應進行鋪底等作業,并確保綁扎鋼筋的牢固性,在施工中,應重視預埋錨索孔導管施工,嚴格遵循滑坡特點,如坡度的多少及受力情況等,進行錨索孔位置的準確確定及確保錨索傾角符合施工要求,避免偏移情況出現在混凝土灌注施工中,進而影響最終抗滑效果。在灌注混凝土時要連續地灌注,并且每層厚度達到50 cm進行搗固,反復進行至灌注完成。
5 結 語
綜上所述,隨著國民經濟發展速度的不斷提高,在建筑工程施工中,只有根據工程施工的具體要求,選擇與之相適應的新技術,才能更好地提升工程的質量,這也是施工的重點內容。將注漿技術應用到建筑工程施工中,不僅可以縮短施工工期,還可以提高工程質量,為實現工程經濟效益與社會效益提供了強有力的保障。
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