葉林平
(福建南平路橋養(yǎng)護(hù)工程有限公司,福建南平 353000)
淺析錨桿(索)支護(hù)在公路災(zāi)防工程中的應(yīng)用
葉林平
(福建南平路橋養(yǎng)護(hù)工程有限公司,福建南平 353000)
本文根據(jù)實(shí)際工程為例,通過(guò)對(duì)錨索對(duì)公路災(zāi)防中使用的施工措施進(jìn)行了分析。其施工方法主要是利用強(qiáng)度相對(duì)較高的砂漿低端錨孔,再和周圍的巖石組成強(qiáng)度較高的錨固體,最后通過(guò)錨索施加預(yù)應(yīng)力的方式,將穩(wěn)定邊坡與不穩(wěn)定邊坡組合成一個(gè)整體,從而避免裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大,最終起到防護(hù)的目的。
公路災(zāi)防 錨索 邊坡支護(hù)
當(dāng)前工程的邊坡支護(hù)施工中,對(duì)錨索工程的運(yùn)用相當(dāng)廣泛,它的原理是利用錨索周圍地層巖土的抗剪強(qiáng)度來(lái)將傳遞結(jié)構(gòu)物的拉力傳遞亦或是保持地層開(kāi)挖面自身的穩(wěn)定,因?yàn)殄^桿和錨索的使用,能夠?qū)﹀^固地層產(chǎn)生壓應(yīng)力區(qū)還能對(duì)加固地層起到很好的加筋作用。這不但能夠增強(qiáng)地層的強(qiáng)度,改善地層力學(xué)性能,還能夠讓結(jié)構(gòu)和地層連鎖在一起,最終形成一種共同工作的復(fù)合體,使它們能高效地承受拉力與剪力,提高潛在滑移而上的抗剪強(qiáng)度,以防止坡體位移。
國(guó)道316線K108+767~960左側(cè)擋墻出現(xiàn)裂縫;九曲隧道左洞出口(ZK191+885)洞門墻發(fā)生坍塌;洞頂明洞回填表面出現(xiàn)裂縫,明洞回填處左側(cè)邊坡原錨噴處理的表層鼓出并開(kāi)裂;距左洞洞門約15m處(AK0+055處)一階坡面鼓出,鄰近左洞出口的橋臺(tái)錐坡處坡面出現(xiàn)剪出裂縫(AK0+065處,距路面標(biāo)高下約2.5m)。AK0+090處見(jiàn)地下水流出,流量約2L/s。 根據(jù)滑坡的病害情況和鉆孔揭示的地質(zhì)情況綜合分析,該滑坡的沿中風(fēng)化巖層中的一破碎帶及中風(fēng)化炭質(zhì)砂巖層(局部鉆孔揭示)滑動(dòng)。在隧道段落(AK0+000~+045)處剪出口位于隧道拱頂處,AK0+045~+100處剪出口位于路面標(biāo)高下約2m處。
測(cè)量放線→坡面機(jī)械修整→搭設(shè)施工腳手架、工作平臺(tái)→人工修整坡面→場(chǎng)外加工錨桿桿體→布設(shè)錨桿孔位、成孔→清孔→安裝錨桿→注漿
以設(shè)計(jì)圖紙放出孔位和孔向?yàn)橐罁?jù),在孔位出用油漆在巖石上做標(biāo)記,孔向安置在在鉆機(jī)支架上用來(lái)量測(cè)方向,再增加相應(yīng)的支撐,最后剛性固定支架,使得鉆機(jī)開(kāi)孔時(shí)方便震動(dòng)去改變孔位與方向。
(1)在鉆進(jìn)的過(guò)程中,技術(shù)人員要掌握鉆進(jìn)參數(shù)與速度,以防止出現(xiàn)埋鉆、卡鉆等不良孔內(nèi)事故;對(duì)土層錨桿自由段的鉆進(jìn)速度可以稍微快一些,而對(duì)錨固段需要稍微慢一些。(2)在選用干作業(yè)法進(jìn)行鉆孔時(shí),需要注意鉆進(jìn)的速度,避免出現(xiàn)“別鉆”的狀況;鉆孔完成后,為了能夠減少孔內(nèi)的虛土量,需要先把孔內(nèi)土完全倒出之后,再拔鉆桿。(3)采用濕作業(yè)法成孔時(shí),要注意鉆進(jìn)時(shí)要不斷供水沖洗,始終保持孔口水位,并根據(jù)地質(zhì)條件控制鉆進(jìn)速度,一般以300mm/min~400mm/min為宜,每節(jié)鉆桿鉆進(jìn)后在接鉆桿前,一定要用水反復(fù)沖洗孔底沉渣,直至溢出清水為止,然后拔出鉆桿。本工程采用風(fēng)動(dòng)干鉆施工法進(jìn)行施工,對(duì)于易塌孔、卡鉆的地層,為保證質(zhì)量,必須跟管鉆進(jìn)。
錨索要嚴(yán)格參照設(shè)計(jì)所應(yīng)使用的材料并一定要尊重設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行下料。安裝前把自由段和錨固段分別作標(biāo)記,在錨固段規(guī)定范圍之內(nèi)的錨索隔1m就要穿一個(gè)架線環(huán),然后再在兩架線環(huán)中間扎一道箍筋環(huán)。自由段的鋼絞線需要裝入塑料管內(nèi)還要涂黃油,在錨固端頭部安好導(dǎo)向帽以后,在平順?lè)藕?,以備使用,?duì)錨索進(jìn)行防腐處理。注漿管應(yīng)與錨索一起放入鉆孔,底端距鉆孔底50~100mm。注漿材料用水泥凈漿,采用二次注漿,第一次注漿壓力為0.3~0.5Mpa,二次注漿壓力不少于2.5Mpa,兩次注漿均采用PO42.5R硅酸鹽水泥,水灰比0.4~0.50,漿體強(qiáng)度不小于30Mpa,兩次注漿時(shí)間間隔約為5~8h。錨桿水泥固結(jié)體強(qiáng)度等級(jí)M25。
注漿的方法主要拉力型內(nèi)錨固段的灌漿法和壓力分散型內(nèi)錨固段的灌漿法兩種。拉力型注漿法在施工開(kāi)始前要把壓縮空氣輸送到灌漿管中,排干鉆孔中積水。在其過(guò)程中,不能出現(xiàn)竄槳和滑移的情況。并按照由下往上的方法進(jìn)行灌漿。壓力分散型的灌漿則要用兩次灌漿的方法進(jìn)行灌漿,其中一次灌漿要用塑料管來(lái)灌漿,在錨索底部45cm的位置安管端,第二次灌漿時(shí)用鍍鋅鋼管與高壓塑料管組合使用,二次灌漿都要在劈裂灌漿范圍之內(nèi),從管端45cm的位置開(kāi)始每隔差不多1.8m,就制作一個(gè)0.6m長(zhǎng)的花管。灌漿后的第二天,要逐根檢查孔口,如發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)漿液收縮的現(xiàn)象,就要在孔口做補(bǔ)漿處理。
在注漿漿體與臺(tái)座混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%以上時(shí),可作業(yè)。如為選定進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)的錨孔,應(yīng)在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的條件下,待驗(yàn)收試驗(yàn)結(jié)束并經(jīng)檢驗(yàn)合格后再進(jìn)行。錨斜托臺(tái)座的承壓面應(yīng)平整,并與錨筋的軸線方向垂直。錨具安裝應(yīng)與錨墊板和千斤頂密貼對(duì)中,千斤頂軸線與錨孔及錨筋體同軸一線,確保承載均勻。錨索正式張拉前,應(yīng)取10~20%的設(shè)計(jì)張拉荷載,對(duì)其預(yù)張拉1~2次,使其各部位接觸緊密,鋼絞線完全平直。對(duì)于壓力分散型錨索,因各單元錨索長(zhǎng)度不同,張拉應(yīng)注意嚴(yán)格按設(shè)計(jì)次序分單元采用差異分步張拉,根據(jù)設(shè)計(jì)荷載和錨筋長(zhǎng)度計(jì)算確定差異荷載,并根據(jù)計(jì)算的差異荷載進(jìn)行分單元張拉。壓力分散型錨索各單元差異伸長(zhǎng)量和差異荷載增量計(jì)算公式(以三單元共六束壓力分散型錨索為例)如下。
有針對(duì)性地組織職工學(xué)習(xí)相應(yīng)規(guī)范、規(guī)程以及設(shè)計(jì)施工圖紙,加強(qiáng)思想教育工作,并成為自覺(jué)行為。以質(zhì)量為中心,做到現(xiàn)場(chǎng)施工管理協(xié)調(diào)和監(jiān)控過(guò)程中令行禁止,層層貫徹落實(shí)崗位責(zé)任制,分清職責(zé),嚴(yán)肅獎(jiǎng)懲,推動(dòng)全面質(zhì)量管理工作。本工程設(shè)試驗(yàn)室,配備相應(yīng)工程所需的砼試驗(yàn)及其他材料試驗(yàn)的儀器設(shè)備,并配備具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的試驗(yàn)員,進(jìn)行嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量監(jiān)控。
邊坡的安全得到保障,其經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)相對(duì)明顯。錨索技術(shù)的應(yīng)用解決了原有邊坡治理中制治標(biāo)不治本的問(wèn)題,不斷縮短了工程周期,而且還降低了對(duì)施工對(duì)道路行車干擾,阻止了邊坡的不穩(wěn)定對(duì)巖層、土層的滑移的現(xiàn)象,邊坡的長(zhǎng)期穩(wěn)定得到保證。
[1]邱洪志,甄西剛,樂(lè)金朝.樁錨—內(nèi)撐聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)在深基坑中的應(yīng)用[J].河南城建學(xué)院學(xué)報(bào),2011(05).