特殊路基防護施工技術

蘇龍海，孫寶君

(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

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特殊路基防護施工技術

蘇龍海，孫寶君

(黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

介紹了特殊路基防護施工技術。

動態加固；壓力分散型；預應力；錨索；施工工藝

1 工程概況

該工程位于我國北方某地區，所處位置為軟弱土壤等不良地段。通過開展地質勘查后發現，該項目處埡口地層巖性是白堊系龍井組K2l粉砂巖層，包括全風化泥巖夾薄層粉砂巖(0～5.0m)，遇水后極易發生崩解現象；5～10m為全風化泥巖；10～11m為全風化泥巖弱軟夾層。獲取施工地區地質資料后，開展大量力學實驗，實驗結果顯示，該地區為一種強膨脹、強風化軟巖，易發生地質災害現象，因此在施工過程中要予以高度重視。該工程項目根據現場勘查結果，確定確定采用錨管樁+壓力分散型預應力錨索+架梁復合的支護方案，在開挖后形成20m左右邊坡，實施三級支護，其邊坡坡率的比值為1∶1.5。

2 特殊路基防護施工工藝

2.1 錨管樁施工

路塹開挖前，在開挖線外，緊鄰開挖線預先打入4排錨管樁，樁長6m，排距1.5m。邊坡開挖埡口采用1∶1.5邊坡坡率，每隔6m設一道臺階，臺階寬為6m，共分三級，并設置截水溝。錨管樁為直徑60mm的側壁帶孔鋼管，并在錨管底部1.2m范圍內用鉆床加工出φ12mm、間距20cm的壓漿孔。在施工過程中，為保證漿體能透過側孔順利進入一定范圍的巖體內，需要垂直打入坡體后再進行壓力注漿。當漿體強度超過70%，開挖邊坡，開挖1.5m后打入錨管樁。之后按照上述要求，采用“先打再挖”的方式進行交替施工。待錨索框架梁支護結束后，開始下一級邊坡施工。當開挖至坡底時，打入錨管樁，避免底臌。

(1)錨管樁成孔及安裝、壓漿施工

①鉆機安裝

錨管樁成孔采用風動潛孔錘沖擊成孔施工工藝，在設計樁位位置安裝XZ-30型潛孔鉆機，安裝鉆桿及鉆具，用垂球法檢測鉆桿的垂直度，用以確定成孔的垂直度，調整鉆機的四個撐腳，使垂直度滿足規范要求，方可進行成孔施工。

②成孔施工

成孔鉆進采用風動沖擊鉆孔的方法，啟動鉆機，并向鉆桿內通入高壓空氣，邊鉆進邊用高壓空氣將孔內的鉆渣從孔底向上排出，直至設計孔深。成孔完畢后，用專用測孔桿(管)檢測成孔孔位、孔深及垂直度，檢驗合格后，即進行錨管的安裝及壓漿施工。

③錨管的安裝及壓漿

成孔檢測合格后，用人工將6m長的錨管緩慢送入孔內，并盡量避免觸碰孔壁，防止孔壁泥渣坍落孔底，安裝完畢后，即可進行錨管樁的壓漿施工。錨管樁壓漿采取成批集中壓漿，水泥漿按試驗配合比嚴格在攪拌站集中拌和，按300根錨管樁為一批集中壓漿，壓漿采用3SNS型高壓注漿泵進行注漿。注漿時在錨管口安裝臨時密封嘴，并保持不小于0.5MPa的注漿壓力，直至孔口流出濃漿為止。

2.2 錨索施工

(1)錨索成孔、安裝及壓漿施工

錨索成孔采用風動潛孔錘沖擊成孔施工工藝，在設計錨索位置上安裝MD-50型鉆機，安裝鉆桿及鉆具，用羅盤檢測鉆桿的傾角，用以確定成孔的角度，調整鉆機角度調節油缸，使傾角符合設計要求。錨索鉆孔孔徑為146mm，傾角為30°和15°。成孔鉆進采用風動沖擊鉆孔的方法，啟動鉆機，并向鉆桿內通入高壓空氣，邊鉆進邊用高壓空氣將孔內的鉆渣從孔底向上排出，直至設計孔深。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。若遇坍孔難以鉆進，則應進行固壁灌漿處理重新鉆進。鉆孔完成后使用高壓空氣將鉆孔孔壁、孔底沉渣全部清除干凈。

(2)錨索制作

按設計所采用的錨索結構和制作技術要求編索。

錨索材料選用高強度、低松弛環氧噴涂鋼絞線，其直徑Φj15.24mm，長度為相應的錨索設計長度加1.0m的工作長度，標準強度為1 860MPa，錨具采用OVM錨具(包括配套錨板、夾片)。

(3)錨索安裝

在安裝錨索中，該項目主要采用人工下索方法。先從成品索堆處抬至孔口，保證抬索過程相互協調。送錨索應保證送索過程協調一致，索體平順，不扭轉。在安裝錨索前，及時的檢查鉆孔，若發現鉆孔存在掉塊等不良現象，需要及早清理。在安裝前，詳細檢查，錨索體，并由專業人員判斷注漿管是否通暢，若發現問題要進行相應的處理。在錨索往孔內穿時，為保證PE管質量，要保證錨索安裝平順，且能根據設計圖紙控制外露部分長度。錨索安裝完畢后，即可進行錨座及框架梁施。

2.3 錨座及框架梁施工

(1)基槽開挖

在人工清理后的坡面上按照設計圖紙用全站儀放出錨座及框架的平面位置及坡面位置，并掛線反復校核坡面位置平面尺寸。錨座及框架梁基槽開挖采用人工開挖的方法進行坡面開挖作業，按照施工放樣位置人工挖基槽、平整基底后進行人工夯實，嚴格控制挖基深度，嚴禁超挖。

(2)鋼筋綁扎

框架梁與錨座鋼筋骨架采用在鋼筋加工場地預制加工成型現場安裝的施工方法。鋼筋進場前檢驗合格后方可使用。

(3)模板支立、混凝土澆筑

立模應進行測量控制，經檢查合格后，即可進行混凝土澆注。按試驗配合比集中進行混凝土拌制，用混凝土罐車運至施工現場，泵車輸送。混凝土振搗采用插入式振動器，保證振搗時注意：振搗棒應振動均勻，邊振邊插，插點要均勻，避免出現漏振、過振現象。混凝土澆筑完后，及時加以覆蓋并按規定灑水養護。

(4)錨索壓漿

水泥漿由水泥凈漿攪拌機在現場集中攪拌，水泥漿配合比為水泥∶水∶外摻劑=1∶0.42∶0.08，水泥漿攪拌均勻后方可進行注漿，水泥漿用3SNS砂漿泵注入錨孔里。攪拌采用YJ-340攪拌機進行，注漿過程中控制注漿壓力不小于0.5MPa，同時用探釬探觸水泥漿頂面位置，直至水泥漿頂面達到錨索自由段位置處，緩慢拔出注漿管，邊抽拔注漿管邊持續對孔內注漿，確保抽拔注漿管過程中漿體密實、飽滿。2h后再用探釬探觸水泥漿頂面位置，長度大于錨索自由段時應二次補漿，確保錨固段長度達設計要求。

2.4 錨索張拉

(1)張拉設備

張拉之前對張拉設備進行配套標定，張拉采用YCW150B型千斤頂張拉，由ZB4/500型高壓油泵控制。

(2)機具安裝：錨板安裝要求錨板中心與錨索軸線一致，夾片安裝要求齊平。

(3)錨索張拉：錨索張拉需要在漿體強度達到設計值的70%后才可以使用，在張拉施工中，需要采用差異分布張拉方法，并根據設計荷載等確定差異荷載的實際參數。在正式張拉前，采用10%～15%的設計荷載進行預張拉，保證各部位能緊密接觸。在施工過程中，在充分考慮可能出現的松弛徐變等因素外，在預應力錨索張拉時需要取設計荷載的10%確定張拉噸位，并且在每一級荷載滿足標準時，需要持荷5min。張拉采用分級加載：0→10%Nt→25%Nt→50%Nt→75%Nt→100%Nt→110%Nt。張拉控制采用以油壓表讀數為準，錨索伸長量進行校核的雙控方法。

(4)封錨

鋼絞線張拉完成后，按鋼絞線外露錨板3cm切除多余鋼絞線,進行封錨。

(5)封口注漿

張拉結束后，立即使用M30級水泥封口，注漿管從預留孔插入直至管口達到錨固段頂面約50cm。之后持續注漿，直至孔滿溢出后，拉出注漿管，此時需要邊拉管、邊注漿，避免出現孔隙，并保證孔中的空氣能充分排出。

(6)外部保護

注漿封口后，從錨具量起，留30mm鋼鉸線，其余部分截去，在其外部覆蓋厚度不小于50mm的與錨座同標號的混凝土封頭，以防銹蝕破壞。

[1] 中華人民共和國國家標準．錨索噴射混凝土支護技術規范[S]．中國計劃出版社，2001.

[2] 中國工程建設標準化協會．土層錨索設計與施工規范(CECS22：90)[S]．中國計劃出版社，1991.

2016-01-11

蘇龍海(1974-)，男，高級工程師，研究方向：橋梁設計。

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1008-3383(2016)12-0081-02