吳 旭
摘要:文章結(jié)合高速公路石質(zhì)高邊坡防護(hù)形式的特點(diǎn),重點(diǎn)介紹了框架錨索(桿)邊坡防護(hù)的施工方法。
關(guān)鍵詞:框架錨索;邊坡防護(hù);施工技術(shù)
中圖分類號(hào):Y417.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1674-1145(2009)11-0134-02
一、工程概況
某高速公路第11合同段K172+380—K172+480段右側(cè)邊坡,該邊坡設(shè)計(jì)為7級(jí)挖方邊坡,最大垂直高差約70m ,該段路線自然坡較陡,覆蓋強(qiáng)風(fēng)化石英片巖,下部為風(fēng)化石英片巖。由于邊坡高陡,巖體破碎嚴(yán)重,存在不利節(jié)理面,尤其是坡體中上部穩(wěn)定性差,在施工期間已經(jīng)出現(xiàn)邊坡滑塌現(xiàn)象,原設(shè)計(jì)的漿砌片石窗孔式護(hù)坡已經(jīng)無法實(shí)施,有可能繼續(xù)產(chǎn)生滑坍,危及公路施工和線路運(yùn)行安全。為確保整個(gè)邊坡的安全穩(wěn)定,需采取加固措施。
二、設(shè)計(jì)方案
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及斷面測(cè)量資料,以“安全、耐久、節(jié)約、和諧”的原則,制定了坡面局部清理+錨固工程的治理方案,具體措施布置如下:
1.清方卸載,依據(jù)設(shè)計(jì)坡型對(duì)目前仍殘留的松動(dòng)巖體進(jìn)行清除、修整。
2.錨桿框架梁,主要布設(shè)于坡體的一、二、六、七級(jí)邊坡,錨桿長(zhǎng)度8、12米。
3.錨索框架梁,主要布設(shè)于坡體中部的三、四、五級(jí)邊坡,錨索采用7根φ15.24mm高強(qiáng)度鋼絞線編束,錨索長(zhǎng)度20米,內(nèi)錨固段10米,設(shè)計(jì)俯角30°,設(shè)計(jì)張拉力1050KN。
4.框架梁內(nèi)放置預(yù)制C20砼六邊桶,桶內(nèi)填土種草綠化。
三、預(yù)應(yīng)力錨索施工
錨索施工工序如下:造孔→錨索制作安裝→錨孔注漿→補(bǔ)漿→框架梁澆筑→錨具安裝與張拉鎖定→高壓補(bǔ)漿→
錨頭封閉。
錨索施工方法:
1.測(cè)定孔位:采用全站儀測(cè)放孔位及傾角,并反復(fù)校核,誤差不得大于3mm。
2.鉆機(jī)安裝:運(yùn)用兩點(diǎn)定線原理安裝鉆機(jī)方位角,用鉆機(jī)前后高差點(diǎn)和開孔點(diǎn)控制鉆機(jī)傾角、鉆孔軸線,鉆機(jī)安裝時(shí)多點(diǎn)固定,以確保鉆機(jī)穩(wěn)定可靠,鉆進(jìn)時(shí)不會(huì)偏位。
3.造孔:采用風(fēng)動(dòng)沖擊和隨鉆跟進(jìn)同徑導(dǎo)管的鉆進(jìn)工藝成孔。
根據(jù)設(shè)計(jì)和地層條件,選用MCY—100 型全液壓錨索鉆機(jī),φ150mm 偏心鉆頭、隨鉆跟進(jìn)的同徑導(dǎo)管。正式鉆孔前,開動(dòng)鉆機(jī)先鉆10cm 左右,停機(jī)檢查鉆機(jī)是否移位,確認(rèn)鉆機(jī)穩(wěn)固后便可正式鉆進(jìn)。正式鉆進(jìn)時(shí),根據(jù)沖擊器做功風(fēng)壓范圍和碎石土、片巖等不同地層及不同的孔深來合理控制鉆壓和風(fēng)壓。鉆進(jìn)時(shí)當(dāng)每根鉆桿鉆畢到位后立即提升鉆具,使鉆頭離開巖面反復(fù)沖凈孔內(nèi)巖粉、巖渣后,接桿繼續(xù)鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)過程中,發(fā)現(xiàn)鉆頭有時(shí)會(huì)掉落或收不回來、導(dǎo)管靴會(huì)打斷。處理辦法是:將鉆頭與沖擊器連接的定位銷焊死,解決了鉆頭脫落問題;導(dǎo)管靴底部開一個(gè)斜口,頂住鉆頭反轉(zhuǎn),解決了鉆頭收不回的問題;改變導(dǎo)管靴結(jié)構(gòu),改公扣為母扣,以加厚導(dǎo)管靴,解決了導(dǎo)管靴被打斷的問題。
4.錨索制作與安裝:錨索采用高強(qiáng)度、低松弛的優(yōu)質(zhì)鋼絞線制成,鋼鉸線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1860MPa 、計(jì)算截面積140mm2。錨索制作前,先將鋼絞線除銹、去污,保證其表面清潔、無銹斑、無油污、無雜質(zhì)。每束錨索由7根φ15. 24mm 鋼鉸線組成,自由端錨索套20mm 軟塑料管,錨索頭部設(shè)φ89mm ×300mm 的導(dǎo)向帽。錨索編制時(shí),針對(duì)每個(gè)孔深加1. 0m 準(zhǔn)確下料并在工作臺(tái)上編索,首先將架線環(huán)與各孔進(jìn)、回漿管及鋼鉸線一一對(duì)應(yīng)編號(hào),然后對(duì)號(hào)入座;進(jìn)、回漿管采用φ25mm 的PVC 管,其耐壓性要達(dá)到設(shè)計(jì)灌漿壓力的1. 5 倍以上;經(jīng)過架線環(huán)的每根鋼鉸線都必須用無鋅鉛絲與架線環(huán)綁扎在一起;架線環(huán)按3~5m 間距設(shè)一個(gè),兩環(huán)之間加扎一道無鋅鉛絲,使索體成棗核狀;整個(gè)索體鋼鉸線及進(jìn)、回漿管要平行,不得交叉。鉆孔到位并沖水后,采用集中人力共同下索。下索時(shí)要求索體不能旋轉(zhuǎn),以避免架線環(huán)損壞磨損鋼絞線,并確保錨索歸中和錨固端到孔底。
5.灌漿與補(bǔ)漿:灌漿泵選擇BW100/ 15 型注漿泵。漿材包括42. 5 級(jí)的普硅水泥和外加劑。外加劑的加入可使?jié){液結(jié)石產(chǎn)生微膨脹而導(dǎo)致側(cè)向壓力的產(chǎn)生,以加強(qiáng)錨固效果。漿液水灰比0.4,比重不小于1.9,其標(biāo)號(hào)要達(dá)到35 #。灌漿壓力不宜過大,選擇0.3~0.7MPa,以能連續(xù)緩慢壓入漿液為原則,這樣漿液能由孔底慢慢流向孔口,使?jié){液有效地將孔內(nèi)積水排出和充填空隙,而不會(huì)與水產(chǎn)生混合。當(dāng)回漿管返出完全純凈的水泥漿液時(shí),可以認(rèn)為孔內(nèi)積水已完全排出,這時(shí)可以并漿,并漿壓力0. 3~0. 5MPa ,并漿時(shí)間30min。灌漿結(jié)束以實(shí)際灌漿量大于理論吃漿量和回漿相對(duì)體積質(zhì)量大于進(jìn)漿相對(duì)體積質(zhì)量且孔內(nèi)不再吸漿為控制標(biāo)準(zhǔn)。漿液收縮后及時(shí)補(bǔ)漿,使孔口漿液飽滿。
6.錨索框架梁施工:錨筋體應(yīng)調(diào)整與錨具工作臺(tái)垂直,盡量避免彎折,框架梁施工完成后應(yīng)從錨墊板空隙補(bǔ)漿口補(bǔ)漿。
(1)錨墊板的安裝。在進(jìn)行鋼筋安裝時(shí),有一個(gè)重要工序,那就是錨斜托的準(zhǔn)確安裝,按照同一要求,制作專用的錨板使錨斜托突出框架梁的表面,與錨索方向垂直。
(2)做好砂漿墊層。在需要做鋼絞線砼框架處的坡面上進(jìn)行平整,凸出的地方要刻槽,遇到局部架空出用M10漿砌片石填補(bǔ),寬度比梁體寬5 cm,并用5 cm厚砂漿抹平,作為立模的基面。
(3)模板的安裝與加固。為了保證框架梁體尺寸準(zhǔn)確,一采用組合鋼模板。包括斜向表面,采用鋼模板后,灌注砼時(shí)才能保證梁體的尺寸準(zhǔn)確,輪廓線條清晰。模板的安裝要有足夠的強(qiáng)度和整體性,確保砼灌注中模板不變形。
7.張拉鎖定:張拉是預(yù)應(yīng)力錨索施工的關(guān)鍵工序。根據(jù)張拉力的要求,合理選用合適型號(hào)的高壓油泵和可調(diào)壓千斤頂,并對(duì)張拉機(jī)具進(jìn)行標(biāo)定,包括對(duì)千斤頂、油泵、油管、壓力表校驗(yàn),校驗(yàn)合格后將千斤頂與油泵配套進(jìn)行標(biāo)定。
8.高壓補(bǔ)漿:過錨墊板的補(bǔ)漿孔高壓補(bǔ)漿,補(bǔ)漿壓力
0. 6MPa 。
9.錨頭封閉:高壓補(bǔ)漿3d 后,將錨索預(yù)留50mm 長(zhǎng)度多余的鋼鉸線切掉,鋼鉸線工作錨清洗干凈,梁側(cè)鑿毛清洗后,用C25砼將錨頭封閉。
四、結(jié)論
通過實(shí)施預(yù)應(yīng)力錨索框架梁等綜合治理措施,成功地治理了該大型高邊坡,確保了公路施工過程中和通車營(yíng)運(yùn)后的安全。該冶理項(xiàng)目的施工很好地解決了在復(fù)雜地層中錨索孔鉆進(jìn)方面跟管鉆進(jìn)的難關(guān)。一年多來,經(jīng)治理后的高邊坡經(jīng)受住了多次暴雨洪水的考驗(yàn),說明應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固山體是成功的,達(dá)到了預(yù)期效果。
參考文獻(xiàn)
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