李志勇
摘要:預應力錨索框架用于公路加固邊坡,能有效保護坡體,具有技術(shù)先進、施工簡便、經(jīng)濟美觀、安全可靠等優(yōu)點,是一項能起到綜合治理作用的系統(tǒng)措施。本文以實際工程為例探討了預應力錨索框架公路邊坡防護施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:預應力錨索框架;公路;邊坡防護
一、工程概況
麻武高速公路K115+410--K115+552路段左側(cè)高邊坡,高差約30m,自然坡面綜合坡率約1:0.7。本路段出露基巖為元古界紅安群七角山組片巖,水系發(fā)育多為樹枝狀沖溝。邊坡按設(shè)計開挖后形成四級邊坡(每級邊坡坡頂留2m寬碎落平臺),坡率為1:0.75—1:1,每級邊坡高8m,由于邊坡巖質(zhì)風化破碎嚴重,上伏土質(zhì)松散,邊坡坡面出現(xiàn)大面積開裂,局部發(fā)生坍塌。擬對二、三級邊坡采用錨索框架進行局部加固,兩端以護面墻及錨桿框架進行加固防護。每片框架由兩根豎肋和三道橫梁及頂梁連接而成,在結(jié)點處設(shè)置預應力錨索,每孔錨索由5根ФS15.24mm高強度、低松弛預應力鋼絞線組成,錨索設(shè)計拉力500KN;錨索俯角20o,錨索長度第二級為18m,第三級為20m,其中錨固段長為8m。豎肋及橫梁截面尺寸均為0.5×0.5m,每一片框架內(nèi)肋柱橫向間距3m。
二、預應力錨索框架公路邊坡防護施工技術(shù)
(一)施工準備
預應力錨索施工前應明確施工方法、施工工藝、工序流程、人員組織和施工設(shè)備、材料、試驗、監(jiān)測安排及安全、質(zhì)量管理等。同時做好施工場地的排水工作,材料、機械的防雨、防水工作。將預應力的造孔設(shè)備、注漿設(shè)備、張拉設(shè)備調(diào)至工作面附近,待坡面整修工作面完成后,馬上吊運至工作面。錨索所需的水泥、鋼材、預應力鋼鉸線及錨具等各類材料必須符合設(shè)計及規(guī)范要求,具有出廠檢驗合格證。使用前需對各種材料做必要的物理力學試驗,合格后方可使用。預應力錨索使用的千斤頂、壓力表等使用前必須進行標定。
(二)試驗孔施工
為了驗證設(shè)計采用的工作錨索的性質(zhì)和性能、施工工藝的設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計合理性以及所提供的安全儲備,同時考慮有關(guān)搬運、儲存、安裝和施工過程中抗物理破壞的能力,按設(shè)計要求先進行錨索基本試驗,即抗拔拉破壞試驗。
(三)孔位定位放樣
根據(jù)工程平、立面圖,按設(shè)計要求,將錨孔位置準確測放在坡面上,孔位誤差不得超過100mm。如遇既有刷方坡面不平順或特殊困難場地時,在確保坡體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全的前提下,可適當放寬定位精度或調(diào)整錨孔定位。
(四)成孔
準確放出各錨桿孔的位置,搭設(shè)腳手架,架裝潛孔鉆機并穩(wěn)固。用儀器測定鉆機導向架的傾角(與水平面夾角為25°),在鉆進過程中隨時檢查傾斜度,鉆孔端部的斜偏尺寸不應大于錨桿長度的2%。為確保錨桿施工不至于使邊坡地質(zhì)條件惡化,采用無水干鉆。鉆進過程中如遇到嚴重塌孔,應立即停止鉆進,進行注漿固壁處理(注漿壓力0.1~0.2MPa),注漿36h后重新掃孔鉆進。相鄰錨桿施工方位調(diào)整平行,嚴格定向定位,鉆機安裝牢固,鉆孔口徑為Φ100mm。鉆孔采用回轉(zhuǎn)鉆進方式,在鉆進過程中高性能空氣壓縮機不斷送來高壓風,將孔內(nèi)碎物高壓吹出。鉆孔達到設(shè)計深度后,繼續(xù)超鉆20~50cm。錨桿鉆孔應滿足設(shè)計要求的孔徑、孔深和傾角,采用適宜的鉆孔方法確保精度,要使后續(xù)的桿體插入和注漿作業(yè)能順利地進行。一般要求如下:
1、在鉆機安放前,按照施工設(shè)計圖采用經(jīng)緯儀進行測量放線確定孔位以及錨孔方位角,并作出標記。一般要求錨孔入口點水平方向誤差不應大于50mm,垂直方向誤差不應大于100mm。
2、確定孔位后根據(jù)實際地層及鉆孔方向選取適當?shù)你@孔機具并確定機座水平定位和立軸傾角(即錨孔傾角),鉆機立軸的傾角與鉆孔的傾角應盡量相吻合,其允許的誤差只能是巖心管傾角略大于立軸傾角,不允許有反向的偏差出現(xiàn)。開孔后,盡量保持良好的鉆進導向。在鉆進過程中根據(jù)實際地層變化情況,隨時調(diào)整鉆進參數(shù),以防止造成孔斜偏差。
(五)錨索制安
下料應整齊準確,誤差不大于±50mm,預留張拉段鋼絞線長度1.5m,鋼筋錨桿長度0.5m;對鋼絞線不同單元和鋼筋錨接頭作出醒目可靠的標記。鋼絞線一律采用機械切割下料,嚴禁采用電弧。
1、承載體安裝:根據(jù)下料好的鋼絞線,下端頭分別按設(shè)計錨固段中心每4m和5m處安裝承載體,其尺寸必須準確。鋼鉸線通過特制的擠壓簧和擠壓套對稱地錨固于鋼質(zhì)承載體上,其連接強度須滿足設(shè)計張拉的要求,即大于200kN。
2、注漿管安裝:注漿管應滿足設(shè)計要求,具有足夠強度,保證注漿施工過程中注漿順利,不堵塞、爆管或破損拉斷。注漿管捆扎在錨筋體中軸部位,管的頭部距錨筋體末端50~100mm。捆扎時避免采用鍍鋅材料。
補償張拉后,從錨具量起,留出長5~10cm鋼絞線,其余部分截去,須用機械切割,嚴禁電弧燒割。最后用水泥凈漿注滿錨墊板及錨頭各部分空隙,然后對錨頭采用不低于20MPa的混凝土進行封錨,防止銹蝕和兼顧美觀。
通過錨索處理的高邊坡路塹具有較好的穩(wěn)定性,未發(fā)生落石、滾石和滑坡等現(xiàn)象,有效的達到了高邊坡防護的目的,有力的保障了人員和行車的安全。
參考文獻:
[1]倪初,冬張燕.高邊坡預應力錨索框架防護施工技術(shù)[j].工程建設(shè)與設(shè)計,2013年3期.
[2]王剛.探討預應力錨索框架在路塹邊坡病害防治中的應用[j].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013年10期.