楊清秀
(安徽省現代交通設計研究院有限責任公司,安徽 合肥 230000)
坡長對于公路路基高邊坡錨桿防護的結構穩定性具有極大的影響作用,一般來說,如果在降雨量相同的情況下,坡度越長形成的徑流量越大,坡度較長導致高邊坡上方淤積的泥沙較多,從而減緩了水流速度,提高水流的滲入量,減小徑流量。而徑流量對于高邊坡與地基而言具有極強的破壞性。
坡度因素決定了徑流的沖刷能力。坡度越大,徑流的沖刷能力越強,當徑流的沖刷能力達到了某個閾值后,就會對高邊坡的結構與地基的結構造成巨大的破壞。因此對于高邊坡的坡度控制十分重要。
土質因素主要是土質結構與土質硬度的影響。土壤的顆粒大小、土質類型、孔隙度、含水量以及成分都是對于公路路基高邊坡的施工以及地基的施工具有決定性的影響的。所以要保證公路路基高邊坡錨桿防護施工的有效性,就必須要提前對水文地質情況進行詳細的調研,從而進一步決定最為合適的施工方案。
施工過程要參照設計圖,找準錨桿孔的位置,準確實施測量放線工作。首先,在坡面上通過豎肋長度確定實際邊坡的高度,在實施放樣時錨桿間距可以根據情況進行調整,位置可按照等分坡面的長度。其次,施工中遇到坡面不平順的時候,要采取適當措施修整平順,施工過程嚴格按照規范要求執行,以確保施工質量符合設計要求。最后可根據實際施工情形調整坡體寬度,以利于坡體穩定且保證結構安全。
1) 選擇鉆孔機時要按照錨固地層類別、錨桿深度、錨桿孔徑,結合施工現場采用合適的鉆孔設備。通常在巖層中采用錨桿鉆機(MG-50) 實施鉆孔。
2) 按照要求搭設平臺,運用錨桿和坡面進行固定,搭設的平臺需要滿足承載力的要求,嚴格調整機位,嚴格控制鉆孔傾角與方向設計。
3) 根據鉆機的性能選擇適合的鉆進速度,進入錨固地層后需要格外注意,以防出現鉆孔扭曲或者變徑的情形。鉆進過程中,各個孔的地層都會隨時變化,施工人員需要實時把握鉆進狀態,靈活采取措施。
4) 鉆孔要求干鉆,不能采用水鉆,鉆孔速度根據鉆機的性能和錨固地層進行控制,以防出現鉆孔扭曲或者變徑,導致下錨困難或者意外事故發生。
5) 鉆進達到設計深度后,要求穩鉆一到二分鐘,防止孔底尖面、達不到設計孔徑。鉆孔孔壁要及時清理干凈,鉆孔完成后,使用高壓空氣清除孔內巖粉和水,避免降低水泥砂漿和孔壁巖土體的粘結強度。
錨桿體需采用經檢驗合格的螺紋鋼筋,沿錨桿軸線方向每隔1.5m 設置一對對中支架,保證錨桿的保護層厚度不低于50mm。
在錨筋尾端要采取刷漆或者涂瀝青油的措施進行防腐。在安裝之前,要確保每根鋼筋都順直,防銹以及除油污的工作也要做到位。
錨桿體制作安裝完成后應及時進行錨孔注漿工作。注漿時要根據具體情況合理選擇注漿的方式,通常有二次高壓劈裂注漿與一次常壓注漿這兩種方式,土質邊坡一般采用二次劈裂注漿,注漿壓力應不小于2.0MPa。注漿材料采用純水泥漿,水灰比例要適當,并保持合理的范圍,一般水灰比是0.45-0.5,灰砂比是1:1,其最佳比例應根據實驗結果確定。錨孔注漿必須均勻、飽滿,故實際注漿量要比理論計算的注漿量多。注漿完成后要及時進行收尾工作,清洗注漿槍及注漿管等。
錨桿施工結束后要進行測量放樣并開挖基坑,開挖時開挖斷面要與邊坡坡面保持垂直。模板在加工場拼裝好,到達現場再進行安裝。鋼筋也需提前制作好運輸到現場綁扎,鋼筋綁扎前錨桿需按照要求進行拉拔試驗,保證合格后方可進行鋼筋及模板施工,鋼筋及模板經檢查符合規范及設計要求后進行混凝土制備和澆筑。混凝土集中拌合、運輸,框架分片施工,相鄰框架間預留2cm 寬伸縮縫,用木板填塞。
1) 錨桿框格梁防護施工是一項地質條件變化復雜、關鍵工程隱蔽和施工技術難度較大的特殊施工作業,必須選擇一支受過專業訓練、具有豐富施工經驗的專業施工隊伍進行施工。
2) 對邊坡穩定性較差的路段,必須采取邊挖邊支護的施工方法,應開挖一級,支護一級,然后再開挖下一級。同時避免開挖暴露時間過長,致使邊坡松弛范圍變大,造成新的病害。邊坡開挖施工要保證坡面平整順直,以利于支擋及防護工程的施工。邊坡開挖過程中若有地下水出露,應將地下水排出并引入排水系統,不能堵死。
3) 錨桿體組裝前鋼筋應平直和防銹,桿體應按防腐要求進行防腐處理。桿體放入鉆孔前,應檢查桿的質量,防止桿體彎曲,連同注漿管一同放入鉆孔,桿體放入角度,應與鉆孔角度一致。
4) 注漿漿液應攪拌均勻,隨攪隨用,漿液應在初凝之前用完,防止石塊、雜物等混入漿液。注漿作業開始和中途停止時間較長,在作業時,宜用水或稀水泥漿潤滑注漿泵及注漿管路,孔口溢出漿液或排氣管停止排氣時,可停止注漿。
5) 錨桿鋼筋混凝土框格梁縱、橫向的鋼筋骨架綁扎過程中,應注意與錨桿頭的對位與銜接,并一起現澆而成。
公路邊坡防護與加固方法的選擇要從實際出發、因地制宜,對邊坡的土質情況進行分析,對設計和施工進行動態追蹤與管理,采取既經濟又安全的防護措施,在必要時及時進行預加固和預處理,花小錢辦大事,將事故和隱患消滅在萌芽狀態或將損失降低到最低程度。