徐江紅
(連云港市永恒交通工程有限公司, 江蘇 連云港 222000)
公路開挖后會破壞原來的山體應力平衡,為了避免這些破壞對人的安全造成嚴重的威脅,防止山體邊坡變形,所以我們就需要采取邊坡加固措施——預應力錨索施工技術,保證安全性。預應力錨索施工技術可以將巖石緊密的連成一體,增加抗滑力,從而對山體進行由表及里的加固,穩定邊坡,這也大大的增加了安全性。
公路工程施工過程中部分地質會存在山丘、或是降雨集中地濕潤區,導致開鑿難度大,建造困難,還容易造成山體滑坡等。所以我們需要采取棄土放坡、加固擋土墻等等傳統措施,而對于高、大的邊坡地形,則要采取預應力錨索施工技術,因為這種方法更夠取得加固的最強效果,對人的生命安全也更加有保障。
1、工作原理:在采用預應力錨索技術時,施工人員必須要了解這項技術的工作原理,這樣才能更好地掌握這項技術,保障安全。在這項技術中,通過利用錨索的張拉的預應力,能夠讓錨具鎖定在樁身上,而錨索也會產生反作用力,樁身會將這股反作用力傳遞給土體,這樣能夠有效的維護土體的穩定性。錨索的預應力由錨固段和樁身兩部分共同承受,錨索中間段會穿過破裂的土體,使他們擁有足夠大的承受力,避免作用力過大造成坍塌,這也是預應力錨索施工技術的工作原理。
2、作用機理:公路邊坡加固機理有三種,葫蘆串機理、骨架機理、組合機理。葫蘆串機理,指錨索穿入山體后,將碎裂的山體串在一起,就像葫蘆串一樣連在一起,串聯分布,這樣更能夠保證山體的穩定性。骨架機理,指錨索穿入山體后,各個端點相互連接,在邊坡中形成了一種骨架,這種形式特殊,但也極其受用。組合機理,指將砂漿注入到錨索孔中,用這種方法將注滿砂漿的錨索孔與周圍的巖石連接起來,進而將兩個部分組合成為新一個整體,維持山體穩定性。
預應力錨索施工技術實施之前要做好充分的準備,首先就是做好施工前的組織設計,還要明確施工方法、施工工藝、工作流程順序等,明確人員組織、施工材料、設備、實驗以及安排監測和安全檢查、質量管理。開始施工的條件包括準備開工報告、錨筋材料及實驗、漿體材料實驗、張拉設備及有關器具經過標定等等。
有兩個原則:一是按線開挖原則,必須嚴格按照設計的坡率、坡高放線,按線開挖,有嚴格的標準,不可逾越。二是減少人為干擾原則,當坡體已經處于不穩定狀態時,我們要采取靜態、控制爆破等方式。
用測量儀器按設計圖紙放出孔位,然后根據孔位搭設腳手架。但在施工過程中,我們必須保證腳手架滿鋪在坡面,只有這樣才能保證施工的正常進行。而且一定要扣在坡面上,緊密連接扣件,進行加固。并且要求派專業人員定期檢查是否有晃動的情況。施工時要求鉆機必須是上下錯開的,并且搭有穩固的操作平臺,這樣才能夠保證鉆機打出的孔的質量和實用性。
(1)錨孔測放:我們根據施工的要求,要設計并確定錨孔在坡面放置的準確位置,再用鐵釬和油漆將這個位置涂上,準確確定該位置。并保證孔位在坡面上的誤差前后不超過20mm,盡量減小誤差,保證精確。
(2)鉆孔設備:為了能夠更好的施工,我們要選擇最合適的鉆孔設備。鉆孔設備的選擇,要根據地質情況、錨索孔徑、和施工現場的現實情況而選擇鉆孔。
(3)鉆進方式:在鉆機擺放就位后,錨孔要在沒有水的情況下鉆進,因為在沒有水的情況下,可以避免在加固錨索施工過程中,邊坡巖石地質惡化,給現有的施工情況帶來更多的未知難度,還可以保證安全性的同時,增加孔壁的粘結性。
(4)鉆進過程及錨孔孔徑孔深:在鉆進的過程中,巖石的每個階層地質都有著不同的差異,這些都影響著鉆進的狀態,所以我們要對地質層、地下水等等,此類特殊情況的鉆進情況做好現場的施工記錄。錨孔孔深和孔徑是不能夠小于設計值的。
(5)錨孔清理:當鉆進達到設計的深度后,我們需要對錨孔進行清理,而后再繼續作業施工。對錨孔進行清理時,要注意不能立即停下來,需要穩鉆1~2min在停下來,因為這樣更能夠保證孔徑的精確,避免孔徑內出現灰塵。而在清理錨孔,孔壁也需要使用高壓空氣進行清理,要將孔壁內的殘渣和水體粘帶清理干凈。這樣能夠有效降低水泥砂漿和巖石土體的粘結性。
(6)錨孔檢驗:鉆孔完成后,要對鉆頭和鉆桿進行檢驗,檢驗過程要求鉆孔必須平順推進,盡量不產生沖擊或震動。在鉆頭退出時,也要用高壓風吹檢不存在明顯的塵渣和水體現象。而且對孔位、方位、傾角也要進行復查,檢查合格后,即可認定錨孔鉆造檢驗合格。
在錨索體完成隔離支架和緊箍環的組裝后,要在錨索體底端接裝導向帽,導向帽使用鐵絲連接固定。錨索體由三個單元錨索組成,每個單元錨索由兩根鋼絞線內錨與橡膠承載。而將錨索體安放時,要防止錨索體被擠壓、扭轉或者是彎曲。還要保證錨索體的入體傾角和方位與錨索孔的一樣,所以入體就要求我們也要平順推進,保證精確,無誤差。
錨索注漿前需要一定的準備,除了要認真完成需要準備原材料的配比和準備必要的設施外,還要在漿注作業開始和中途停止較長時間,再開始作業要采用水或水泥漿,潤滑注漿泵和注漿管道。注漿水泥需要嚴格按照設計進行配比,攪拌充分均勻,現配現用,保證在水泥初凝前用完,這樣才能使水泥的作用發揮到最大,并嚴格防止石塊、雜物混入。注漿時也要保持注漿壓力大于0.6 或0.8mpa。直到錨孔溢出后才能停止注漿,避免錨索體內含氣泡。同時,我們也要及時記錄注漿過程中的數據,檢驗注漿強度。
當注漿水泥強度達到設計強度的75%以上時,即可進行張拉、鎖定作業。張拉作業要求全部同時進行,保證受力均勻,防止部分變化導致整體改變。張拉作業雖然是同時進行,但鎖定作業不同,兩者是分級進行的,有嚴格的控制。張拉和鎖定作業完成后,就要進行補漿和封錨了。封錨要使用混凝土,將其注入到錨索體錨具的空隙中,直到補漿滿溢為止,最后用水泥漿注滿錨墊板及錨頭各部分空隙,并按封錨設計處理。
公路開鑿首先要想到排水、安全等各個方面的問題,事先做好排水溝可以防止急流沖擊對邊坡施工的影響。錨索邊坡開挖要采取靜態爆破,從上往下挖,注意加固穩定,保證安全性。錨索孔要按施工設計施工,精確定位,保障精準。鉆機要保證傾角、機位準確,穩定牢固,在反作用力下,可以保證鉆機的鉆進方向不改變。錨索施工過程中所需材料保證達標,甚至高于設計的標準。確保水泥砂漿的強度和作用效果,在有效的時間內用完水泥。張拉作業前,要檢查錨頭,錨具等設備,確保實驗設備良好,合格。張拉、鎖定要分級作業,結束后錨頭涂漆防腐,再用混凝土和水泥漿補漿并封錨。
現代交通,保障公路的安全性、耐久性,做好邊坡加固無疑是最優先的辦法,而合理采用邊坡預應力加固錨索施工技術,這一問題就可以妥善解決。制定預應力錨索加固方案,結合施工現場的地質條件,降低成本,這樣更有助于提高公路的施工效益。做好邊坡加固工作,改善施工技術,才能夠保證公路的耐久性和長期使用。