朱祖嶺

(中交第三公路工程局有限公司第五工程分公司)

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公路高陡邊坡治理中預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁施工技術(shù)的應(yīng)用

朱祖嶺

(中交第三公路工程局有限公司第五工程分公司)

主要對公路高陡邊坡治理中預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的概況、施工準(zhǔn)備、技術(shù)應(yīng)用及注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析與探究。

公路工程；高陡邊坡；預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁；施工準(zhǔn)備；注意事項(xiàng)；概況

1 預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁概況

預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁是在抗滑樁支擋結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力錨索支擋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展而來。其加固機(jī)理就是依托樁自身抗彎與抗剪強(qiáng)度對滑坡推力進(jìn)行抵抗，懸臂式抗滑樁僅僅屬于一種抗彎構(gòu)件，并沒有將樁身材料混凝土的抗壓強(qiáng)度的功能充分發(fā)揮出來，因此其具有較低的抗滑能力。但不斷增加滑坡推力，其樁身截面積增加的速度也會加快，這種情況下不僅消耗時間更消耗材料。作為一種柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力錨索支擋結(jié)構(gòu)具有良好的抗滑能力，對邊坡的撓動很小，對邊坡土體自身強(qiáng)度自穩(wěn)等優(yōu)勢能夠充分利用。通常情況下，預(yù)應(yīng)力錨索的反力裝置主要選用地梁與樁，反力裝置為地梁的為預(yù)應(yīng)力錨索地梁支擋結(jié)構(gòu)，反力裝置為樁的為預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁支擋結(jié)構(gòu)，雖然在加固機(jī)理方面兩者存在一定的區(qū)別，但在反力提供方面，預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁支擋結(jié)構(gòu)能力更強(qiáng)。本文主要講述的是預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁在公路高陡邊坡治理中的應(yīng)用。

2 公路高陡邊坡治理中預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁施工準(zhǔn)備

(1)樁位測定、場地平整。按照施工現(xiàn)場排樁的特點(diǎn)，遵循地形地貌及西寧場地整平作業(yè)，這樣能為井架安裝與渣便道鋪設(shè)提供便利，并有利于樁區(qū)地表排水溝的挖截及設(shè)置防護(hù)設(shè)施。在準(zhǔn)確工作中，應(yīng)清刷剪裁塹頂坡土，并做好雨季施工準(zhǔn)備，如將雨篷搭設(shè)在孔口，臨時排水溝在井口附近開挖等。同時嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)要求進(jìn)行樁位測定，施工放樣施工中應(yīng)遵循樁孔十字線進(jìn)行施工，并對施工誤差加以重視，確保其誤差控制在5 cm以內(nèi)。

(2)井架安裝。三角井架與搖頭扒桿豎立，為樁孔開挖至設(shè)計(jì)深度后為出渣進(jìn)料提供便利。將2臺手提井架設(shè)置在每根樁上，并將剎車帶安裝到井架上，可以對出渣效率進(jìn)行有效提升。

(3)出渣便道鋪設(shè)。完成第一節(jié)護(hù)壁混凝土灌注施工后，應(yīng)選用碎石、水泥在井口的縱向位置壓實(shí)并進(jìn)行便道鋪設(shè)，為運(yùn)土車施工提供便利。

(4)為避免掉物傷人等情況出現(xiàn)在施工過程中，應(yīng)準(zhǔn)備蓋板，應(yīng)將可啟閉進(jìn)料孔設(shè)置在蓋板上。同時確保施工應(yīng)用的模板、機(jī)械等設(shè)備數(shù)量、質(zhì)量符合施工要求，進(jìn)行觀測滑坡變形、位移等標(biāo)志的設(shè)置。

3 公路高陡邊坡治理中預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁施工工藝

3.1 樁身開挖

在井口開挖施工中，應(yīng)嚴(yán)格遵循樁身井口段土質(zhì)的實(shí)際情況，一般開挖深度至2 m時，應(yīng)及時灌注第一節(jié)護(hù)壁混凝土，厚度為0.3 m，為避免護(hù)壁出現(xiàn)沉降情況及對側(cè)壁摩阻力進(jìn)行有效增強(qiáng)，可在井口位置進(jìn)行鎖口盤設(shè)置，為避免地面出現(xiàn)掉渣等情況，應(yīng)確保盤內(nèi)緣比盤面高出0.2 m，并做好截排地表水等防護(hù)工作。

3.2 護(hù)壁支撐

在護(hù)壁支撐施工前，應(yīng)對樁井進(jìn)行掘進(jìn)施工，一般選用先挖中間再挖井壁的順序。開挖施工過程中，應(yīng)實(shí)時監(jiān)測地質(zhì)情況及及時記錄。選用人工裝渣的方式在井內(nèi)施工，并進(jìn)行起吊籮筐的配置，提升設(shè)備一般選用井架，使用電動卷揚(yáng)機(jī)(0.3～0.5 t)向井口位置進(jìn)行籮筐吊運(yùn)，選用手推車進(jìn)行運(yùn)送，不能使用的土必須運(yùn)送到滑體外面。

選用邊挖邊護(hù)的方式進(jìn)行樁井施工，可以有效提升樁井開挖施工的安全性及護(hù)壁的質(zhì)量。一節(jié)護(hù)壁設(shè)置長度為1.5 m，防止分節(jié)情況出現(xiàn)在滑動面位置與土石分界位置。在護(hù)壁混凝土灌注前，必須將井壁上的浮土清理干凈，確保護(hù)壁混凝土與圍巖處于緊貼狀態(tài)，上下節(jié)護(hù)壁應(yīng)形成一個整體結(jié)構(gòu)，應(yīng)將護(hù)壁鋼筋增設(shè)在滑動面周圍，為避免模板出現(xiàn)偏移等狀況，應(yīng)在混凝土澆筑施工時做到對稱、四周均勻搗固。灌注1 d后就可以將護(hù)壁混凝土模板支撐拆除，應(yīng)在上節(jié)護(hù)壁混凝土終凝后進(jìn)行井內(nèi)開挖施工。當(dāng)開挖深度達(dá)到10 m時，應(yīng)將1臺5.5 kW抽式通風(fēng)機(jī)設(shè)置在井口位置，選用軟膠管(直徑50 cm)向井下送風(fēng)。選用離心泵將開挖遇到的地下水抽到井外側(cè)。

3.3 灌注樁身混凝土

將鋼筋梯設(shè)置在井內(nèi)可以方便井內(nèi)施工人員上下施工，應(yīng)用時應(yīng)將頂節(jié)向預(yù)埋環(huán)內(nèi)掛入，其他逐節(jié)扣掛及分節(jié)扣掛到井壁U型預(yù)埋件位置。在灌注樁身混凝土?xí)r，應(yīng)先對斷面進(jìn)行檢查及清理，鑿毛混凝土護(hù)壁。進(jìn)行鋪底施工，可以有效避免鋼筋、鋼軌腐蝕等情況的出現(xiàn)，還可以確保樁身鋼筋、鋼軌位置的準(zhǔn)確性。選用對接焊后再加魚尾板邊焊等方式進(jìn)行鋼軌焊接接長施工。在總截面中樁身一個截面焊接接頭數(shù)量所占比例應(yīng)在25%以下。接頭不能設(shè)置在最大彎矩位置及滑動面位置，選用吊車及搖頭扒桿將鋼軌向井內(nèi)進(jìn)行吊放及固定，隨后將鋼筋一根一根地向井內(nèi)進(jìn)行吊放、定位及綁扎。

3.4 錨索孔導(dǎo)管預(yù)埋

錨索孔位設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循錨索傾角用風(fēng)鎬鑿穿兩側(cè)護(hù)壁的方式進(jìn)行，選用pvc管連接兩側(cè)鑿穿的孔，應(yīng)選用砂漿對接口進(jìn)行密封作業(yè)。隨后在鋼筋籠上選用扎絲進(jìn)行pvc管綁扎固定，這樣可以有效避免灌注樁身混凝土出現(xiàn)位移等情況。在井口周圍進(jìn)行混凝土拌和施工，選用串筒向井下進(jìn)行運(yùn)輸及搗固施工。必須確保樁身混凝土灌注的連續(xù)性，每層搗固厚度一般控制在50 cm，重復(fù)進(jìn)行灌注施工，確保施工質(zhì)量符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定。

3.5 注漿

注漿是將液態(tài)水泥質(zhì)注漿體通過注漿泵在一定壓力的作用下，將孔內(nèi)注入的過程。在向下傾斜錨索灌注施工中，必須將錨索體隨著注漿管一起向孔底送入，在注漿施工時應(yīng)同時進(jìn)行注漿與拔出作業(yè)，確保始終有一段注漿管埋在注漿液內(nèi)，確保注滿完成施工。如孔內(nèi)存在積水問題時，應(yīng)通過注入漿液全部排出積水，確保溢出漿液稠度和注入漿液稠度一致后，將注漿管抽出。在向上傾斜錨索灌注施工中，可以選用排氣法進(jìn)行注漿施工，也就是隨著錨索體排氣管一起向孔最低端進(jìn)行輸送，注漿施工應(yīng)在徹底封閉孔口后進(jìn)行，漿液應(yīng)從低向高進(jìn)行施工，如漿液堵塞排氣管應(yīng)停止注漿施工。

3.6 錨索張拉與鎖定

錨索張拉施工應(yīng)確保錨索孔內(nèi)漿液及錨外錨墩混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%，張拉施工前應(yīng)標(biāo)定張拉機(jī)械選用0.1到0.2倍設(shè)計(jì)噸位進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工，次數(shù)為1到2次，確保每個部分都處于密切聯(lián)系的狀態(tài)，錨索應(yīng)全部平直。分6級進(jìn)行錨索張拉，也就是設(shè)計(jì)張拉力的10%、25%、50%、75%、100%、110%，但110%時應(yīng)先進(jìn)行20～30 min的穩(wěn)定，其他級別需要穩(wěn)定的時間為2～5 min，張拉過程中應(yīng)對鋼絞線伸長量進(jìn)行記錄。為確定錨索張拉符合設(shè)計(jì)應(yīng)力，應(yīng)選用整體張拉等方式進(jìn)行。

4 公路高陡邊坡治理中預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁施工注意事項(xiàng)

(1)遵循設(shè)計(jì)樁號選用拉線尺量，并與水準(zhǔn)測量相結(jié)合進(jìn)行放線施工，同時在錨孔定位中應(yīng)選用鐵釬與油漆進(jìn)行標(biāo)記，嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)孔位、傾角及方位進(jìn)行鉆機(jī)準(zhǔn)確就位，通過測角量具對角度進(jìn)行控制，鉆機(jī)導(dǎo)軌傾角偏差應(yīng)控制在+10與-10°以下，方位偏差應(yīng)控制在+20及-20°以下，孔口定位誤差允許值如表1所示。通過無水干鉆方式進(jìn)行鉆進(jìn)施工，避免開水鉆進(jìn)，必須對鉆進(jìn)速度加以控制，避免鉆孔偏斜、扭曲及變徑等問題的出現(xiàn)。

表1 孔口定位誤差允許值/mm

(2)鋼絞線下料施工時，應(yīng)確保其偏差在50 mm以下，張拉段鋼絞線預(yù)留長度應(yīng)控制在1.5 m，明確標(biāo)準(zhǔn)不同單元。下料施工中應(yīng)對每個單元錨索不同長度加以重視，一律選用機(jī)械切割下料的鋼絞線。制作錨索時應(yīng)制作臺的搭建，因地形因素的影響，應(yīng)在邊坡平臺上制作錨筋，并制作搭架，及做好防曬防雨施工。

(3)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行注漿材料的備料作業(yè)，一般選用純水泥漿體材料作為壓力分散型錨索。注漿漿液遵循配合比進(jìn)行均勻攪拌，一般漿體強(qiáng)度控制在40 MPa以上。選用孔底返漿的方式進(jìn)行錨孔注漿施工，當(dāng)新鮮漿液從孔底溢出后，避免抽拔注漿管及孔口注漿。當(dāng)孔口漿面回落，必須在30 min內(nèi)進(jìn)行孔底壓注2～3次補(bǔ)漿，孔口將充滿漿體。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，在公路工程高陡邊坡治理中，只有根據(jù)公路工程施工的具體要求，選擇與之相適應(yīng)的新技術(shù)，才能更好地提升工程的質(zhì)量，這也是施工的重點(diǎn)內(nèi)容。將預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁技術(shù)應(yīng)用到高陡邊坡治理中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高工程質(zhì)量，為工程經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的保障。

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2015-06-03

U418.9

C

1008-3383(2015)12-0013-02