(四川樂漢高速公路有限責任公司 四川樂山 614000)
淺論公路高邊坡支護預應力錨索施工技術
昝光強
(四川樂漢高速公路有限責任公司 四川樂山 614000)
隨著我國經濟的發展以及社會的進步,我國的公路建設得到了飛快的發展,各個公路項目大量涌現,同時伴隨著很多公路邊坡問題的出現。在進行公路高邊坡支護施工過程中,預應力錨索技術由于技術水平的提升以及自身所具有的施工優勢被廣泛應用,對于整個公路邊坡支護施工起到了非常重要的作用。本文主要介紹公路高邊坡支護預應力錨索施工技術,希望能夠對相關人士有所幫助。
公路;高邊坡支護;預應力錨索;施工技術
從近些年公路高邊坡支護預應力施工方案可以看出,因為預應力錨索施工技術具有施工周期短、安全性比較高、實用性較強等方面的特點得到了廣泛的應用,同時其應用領域也在不斷擴展之中,預應力錨索施工技術的應用也會獲得非常明顯的社會效益以及經濟效益,所以預應力錨索施工技術在公路高邊坡支護施工中的作用是非常重要的,對其施工技術進行研究對于促進公路工程建設是非常有意義的。
預應力錨索技術能夠在整體上提升公路高邊坡的穩定性。高邊坡施工過程中要有效抵消土體滑動所造成的拉力,通過相應結構的設計來對拉力實施分解,將分解的力傳到穩定性較好的巖土層當中,從而實現高邊坡加固的目的。這其中的結構體系就稱之為錨索。總的來說,錨索可以承受相應的外力,能夠在一定程度上對土體進行加固,從而保證高邊坡施工能夠順利完成。
錨索主要包括錨頭、自由段、錨固段等等幾部分,同時還具有支架、注漿塞等等相應配件。錨頭主要位于錨索張拉固定施工作業區域,主要包括錨具、保護帽、墊板等等部分,主要用于錨索張拉或者錨索外端的固定;自由段主要包括防腐結構、注漿體等等幾部分,主要位于錨頭的拉力和錨固段傳遞之間;錨固段主要位于相對穩固的巖土層當中,能夠將遠端的拉力傳遞到巖土體當中而起到穩固的作用。
(1)注漿材料要求
注漿是預應力錨索施工過程中非常重要的環節,所以一定要嚴格進行注漿材料的選擇,保證其滿足設計方面的要求。正常情況下都是通過水泥砂漿將不同類型的材料按照相應比例進行水灰調和,根據施工方面的要求來控制質量范圍,一般保持在0.12-0.18kg范圍內,保持漿液的強度在30N/mm2以上。在選擇水泥和相關材料時一定要嚴格遵照國家標準規范進行,要確保具有相應的實驗報告以及出廠合格證,并且在使用之前要進行嚴格的檢驗。注漿之中的砂料要采用細度為3.2mm的硬耐久粗砂,并且要加入含水量在4%的優質水,從而對其PH值進行控制,避免生成對水質有較大影響的其他物質。
(2)機械材料要求
施工過程中進行機械材料選擇時要根據具體條件確定。對于粘土來說要采用麻花鉆進行,對于不同類型的砂石來說可以采用沖擊鉆進行,對于不同類型破碎巖石來說可以采用旋轉機進行。如果邊坡出現位移或者發生某些裂痕,可以采用水鉆工具來避免邊坡穩定性遭到破壞。如果邊坡的穩定性已經受到了破壞處在失穩的情況下就需要采用鉆進潛孔沖擊。
(3)鋼絞線材料要求
要想保證所選擇的鋼絞線強度滿足施工標準方面的要求,所選擇的材料強度一定要比施工設計標準(1.525N/mm2)大。在具體施工過程中,除了要保證所選擇的鋼絞線強度滿足相關標準要求之外,還要注意鋼絞線的柔韌性問題,在具有條件的情況下要選擇比較容易彎曲的鋼絞線。
(1)鉆孔
在錨索施工過程中,鉆孔是最為重要的技術之一,同時也是保證高質量施工的主要環節。鉆孔施工過程中主要包括定位、鉆進以及沖洗鉆孔等等內容。在進行鉆錨孔鉆進之前一定要搭設具有相應承載能力、具有良好穩定性的腳手架,要根據圖紙方面的設計內容以及坡面所處的位置進行測量放樣。另外,要對安裝鉆機進行準確的固定,要對調角進行嚴格的校對,確保其在限定范圍之內(保證開鉆就位高程誤差控制在±100mm范圍內、縱橫誤差控制在±50mm范圍內)才能進行鉆進。同時要按照施工的具體情況來選擇鉆孔所需要的設備,確保鉆孔直徑符合錨孔孔徑,要保證孔深大于錨孔深度0.2m。若是巖層比較軟弱或者具有破碎帶的底層,最佳的方式就是通過干鉆的方法來進行鉆進速度的調整,從而確保邊坡孔壁具有較好的粘性,防止發生坍塌事故。完成鉆孔之后要對鉆孔進行沖洗,主要是一邊將高風壓管插入到孔的根部,一邊將孔內部的殘渣粉末吹干凈,確保漿體以及鉆孔壁具有相應的粘度。
(2)對于鉆孔進行檢驗
在保證鉆孔達到相應設計標準之后需要持續穩鉆2min,通過高壓空氣或者水將鉆孔壁清理干凈,將鉆孔后得到的雜質清除掉,防止對孔壁巖土體以及水泥砂漿粘結度造成影響。工程監理要對鉆完之后的錨孔深度以及孔徑進行檢查監督,保證合格之后才能夠進行后續的施工操作。
(3)進行錨索體的安裝
錨索所采用的材料是鋼絞線以及鋼筋。首先要將鋼絞索進行調直,對其進行除銹并涂上油脂層,按照相應標準采用切割機對錨索長度進行分割。在完成錨索的施工后會在鋼筋之間存在縫隙,通過壓漿施工可將其填滿,并且通過封口膠帶對鋼絞線錨固段和自由段交接位置進行纏繞,并且通過鐵絲進行扎緊,防止水泥漿進入到管中。通過制孔橡膠將錨頭捆綁牢固,防止其觸碰到孔壁。為了確保錨索能夠居中排列,要在外部安裝相應的定位片。
鉆孔在受到高壓風清理之后就可以根據相應的順序排列安裝錨索。在安裝錨索之前首先要將硬塑料管伸入到孔底位置,同時通過壓縮空氣將位于孔口內部的巖屑吹出,并將錨索置于孔口邊緣。在完成了錨孔的制備之后要馬上將錨索平緩的放入到孔內并留出足夠的外流段長度。如果在吹孔過程中會有碎石塊掉落,需要在完成鉆孔之后馬上將錨索放入再進行吹孔。某些孔可能會滲出比較多的地下水,在鉆桿的作用下就會形成泥漿(地下水和巖屑攪拌而成)而影響到錨索的拉力。對于此種情況來說,可以采用壓縮空氣以及清水對其進行吹洗,直到洗出清水之后再進行灌漿。
(4)注漿
完成錨索的安裝之后要對錨固定在鉆孔內的長度進行計算,同時對于排氣管的通暢性進行檢查。通過純水泥漿實施錨索灌漿,同時采用攪拌機對泥漿進行攪拌,確保錨固段具有足夠的強度。如果土質為沙土狀或者為風化巖層時,為了保證錨固定的強度可以采用二次高壓劈裂注漿法。完成了錨孔鉆造之后需要在短時間內(1天)實施錨索體的安裝和錨孔的注漿。若是漿液從孔口位置向外溢出就需要向外拔注漿管,但要保證注漿的持續進行。拔管的速度要按照孔口漿液溢出的情況來設定,速度過快就會造成孔內部的漿液不夠充足,速度過慢就會造成材料的浪費,經濟效益下降。
(5)封錨
在完成張拉之后可以采用機械工具將錨具外部過多的鋼絞線切割掉,留有5-10cm的長度即可,避免出現錨索滑落的情況。之后通過混凝土將錨具、墊板以及外露的鋼絞線進行封死。在完成張拉2天之后要對鋼絞線、夾片和錨具進行檢查,如果沒有特殊情況就可以通過砂輪機將鋼絞線切斷(錨具外部9cm左右),完成清洗之后通過混凝土對其進行灌封。
由于預應力錨索施工技術具有施工便捷快速、工程造價地、受力可靠等優勢被廣泛應用在公路的高邊坡支護方面。不但能夠確保坡體的穩固,同時也能夠增強高邊坡整體的穩定性,具有非常大的經濟效益和社會效益。
[1]于海.公路高邊坡支護預應力錨索施工技術[J].科技與企業,2013(22):29-31
[2]尹華.淺談高邊坡支護預應力錨索施工技術[J].現代物業(上旬刊), 2013(06):31-35
[3]李慧; 李留鑫.公路高邊坡支護預應力錨索施工技術[J].山東工業技術,2017(03):45-47
[4]胡根長; 趙園.公路高邊坡支護預應力錨索施工技術[J].珠江水運, 2014(15):129-131
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1007-6344(2017)04-0033-01
昝光強 男 (1987-02) 大專 助理工程師 主要從事技術管理工作。