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中鐵十局集團第一工程有限公司 山東濟南 250000
預應力錨索高邊坡防護施工技術對于復雜地質環境內的高速公路建筑施工具有積極影響,可有效提升山區、復雜路塹邊坡維護施工的質量及安全性,對于國家基礎設施建設的順利開展具有積極的作用,但需在實際施工中嚴格根據各項標準要求進行施工,實現提高山區高速公路建設質量及經濟效益最大化的目的。
在高速公路施工過程中,高邊坡是關鍵的施工環節,只有確保高邊坡的質量,才能更好地保證整個高速公路施工質量。應用預應力錨索施工技術可以達到以上效果,保證邊坡的穩定,減少施工中的成本投入,縮短整個高速公路的施工工期。
在高速公路高邊坡支護中應用預應力錨索施工技術,可以改變以往集中負荷問題,將其分散到各個部分,減少負荷對高速公路結構的影響;還可以更好地修復高速公路中存在的裂縫,有效保證高速公路安全[1]。
預應力錨索施工技術方法較簡單,成本投入較低,有很好的加固作用。預應力錨索施工技術可以優化高速公路高邊坡受力情況,更好地改變受力,進而保證高速公路高邊坡的穩定,防止高速公路出現塌方問題。
本次主要研究的是某高速公路山區高填方路基邊坡支護工程,該高速公路為雙向四車道,路基為半挖半填形式,填筑高差較大,在主干道路K00+860-K00+980區段存在大約120m陡坡填方段,這段路基的穩定性會直接影響到高速公路路基主體質量。由于填筑區地形比較陡,填筑部位采用樁板墻施工工藝,具體為支護樁直徑2.2米,墩柱2米×2米的方樁,預制板+預應力錨索。
(1)支護樁施工。①本工程主要采用旋挖成孔灌注樁。其依據主要以持力層巖樣和成孔進尺為主。②選擇80t的旋挖樁鉆機,為了能夠更好的施工,可以開設旋挖鉆通行道路,并對現場的情況進行觀察后,對旋挖樁施工區域在完成施工后進行整平,鋪設帶肋鋼板,這樣就能夠使旋挖樁變得更加穩定。③旋挖鉆機的施工過程。在對場地進行平整后,進行測量和放線工作;埋設護筒;布置鉆機;鉆孔、檢查孔和清理孔;安裝鋼筋籠;安裝導管;灌注混凝土;成樁、提出護筒;鉆機移位后進行下一根樁施工[2]。
(2)預應力錨索組裝。錨索組裝在平坦的施工現場工作平臺上完成。鋼絞線下料前需進行檢查,確保沒有損傷、銹蝕、油污等,設計長度一樣的錨索,不同鋼絞線下料長度誤差標準為±10mm。對單根鋼絞線按結構要求編制成束,導向帽安裝在錨索前段,將所有鋼絞線端頭收攏放置在導向帽內并用鐵絲將其綁扎在隔離支架,防止導向帽在穿索過程中脫落。
(3)錨索、錨桿的施工。①鉆孔作業中,應用設備及裝置主要包括潛孔鉆機等,在鉆孔時,終孔深度應大于設計孔深,一般超過0.5m。索鉆孔主要是運用鉆機造進的方式,同時控制鉆孔直徑,一般在110mm,鉆孔方向為水平向下150度,錨索注漿材料選用M35砂漿,在灌注過程中,需確保其密實度,首次注漿完成后,需等到水泥砂漿凝固收縮后再進行補漿。②錨桿定位中,設備材料為鋼筋,直徑在6.5mm,HIA應將設備與主筋焊接在一起,從而確保兩者具有整體性。然后,選用直徑為28mm的螺紋鋼筋、網筋以及加強筋,并能夠將其焊接在一起,鋼筋網眼寬度12.5cm。對于錨桿頭部的加強筋,需注意其直徑選擇,一般為20cm,同時長度應當不短于50cm。在鋼絞線運輸的過程中,需保證鋼筋斜拉定位設備能夠充分發揮其支撐作用,鋼筋直徑應為6.5mm,以避免鋼絞線發生變形。③在將錨索、錨桿置入鉆孔前,需進行拉直與除銹工作,以達到設計標準。錨桿、錨索長度通常大于設計長度,錨桿大于設計長度20mm-50mm、錨索大于設計長度150mm-350mm。
(4)擋板的施工。在建設該項工程時,要做好擋板的施工工作,以此提升施工水平。擋板的施工工作具體如下所述。首先,要加工擋板,在完成預制板以及預制板質量達標后,就需要應用吊車把預制板運送到施工現場,進而推進安裝活動。其次,要做好安裝擋板之前的準備工作,包括用砂漿找平擋板底接觸面,如果擋板高度超出安裝標準,則需要進一步地處理擋板,這樣可以為順利開展安裝工作打下基礎。最后,正式開展安裝工作,先應從一端向另一端安裝開展安裝工作,再推進安裝部分的回填處理工作,支后針對擋土板樁支護開展定位、監測等工作,以此保證安裝質量[3]。
施工環境直接影響整個高速公路工程施工是否順利,也直接關乎預應力錨索施工技術的應用效果。在施工前,應認真了解施工現場情況,并做好相應的防護措施,避免周圍的安全隱患。在施工過程中,施工人員也應及時了解邊坡情況,禁止非施工人員進入施工場地,嚴格落實監理工作,及時解決問題,更好地保證高速公路高邊坡施工順利進行。
在高速公路高邊坡支護預應力錨索施工過程中,張拉試驗也非常重要。在進行張拉試驗前,需明確高度,然后進行試驗。在試驗過程中,要明確預應力的損失并記錄,力量也需要控制在合理范圍內,不能超出鋼絞線的強度。一旦發現預應力損失過多,應及時采取措施進行彌補。
利用預應力錨索施工技術能更好地保證高速公路高邊坡的穩定,并且達到高速公路邊坡施工的相應安全等級。在施工過程中,不僅需要選擇適合的鋼絞線、注漿和機械材料,還應確保預應力錨索施工的順利、正確,以保證施工質量。通過對高速公路應用預應力錨索施工技術后的記錄發現,利用預應力錨索的高速公路,邊坡達到穩定效果,在高速公路高邊坡中應用預應力錨索施工技術具有很多優點,隨著技術水平的不斷提升,應用范圍將會越來越大,能夠更好地推動高速公路工程項目穩定向前發展,為人們的生活、生產提供幫助。