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        試析預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用

        2015-03-21 07:10:22
        黑龍江交通科技 2015年3期
        關鍵詞:鋼絞線鉆機錨索

        門 博

        (河南中原高速公路股份有限公司)

        1 施工前的預應力錨索基本實驗

        1.1 試驗目的

        通過基本試驗,對公路工程施工設計中應用的預應力錨索的性質、性能等進行確定。并對錨索抗拉拔承載能力、荷載與變形等問題進行分析與探究。如發(fā)現(xiàn)問題,必須選用行之有效的措施進行設計變更及完善。

        1.2 試驗方法及步驟

        (1)選點:依據(jù)不同地層、不同高度在公路工程施工現(xiàn)場選用具有代表性的孔位,其數(shù)量必須在錨索總數(shù)的5%以上,也就是必須大于3 點,間距必須在2.5 m 以上.

        (2)實驗裝置的選定:加載裝置的定額壓力應比試驗壓力大;檢測裝置與精度要求相符。

        (3)分級加載:在公路工程高邊坡施工中,根據(jù)施工要求,其錨索應選用強度高、預應力松弛度低的鋼絞線,如直徑15.24 mm,強度為1 860 MPa。每級加載的大小為鋼絞線的0.1Rb,相隔5 min 進行一次觀測,觀測總數(shù)要在3 次以上。通常情況下實驗最大荷載要小于鋼絞線的0.8 Rb。

        (4)試驗的終止。如出現(xiàn)錨頭位移不收斂,從巖層中錨固體拔出或從錨固體中錨索拔出;錨頭總位移在設計允許位移量范圍外;拉斷錨索材料等情況,必須停止試驗,以此避免產生更大的破壞。

        1.3 試驗結果

        先取3 個試驗孔進行預應力錨索施工前的基本試驗,據(jù)相關試驗數(shù)據(jù)顯示,試驗孔錨索具有良好的性能,錨固體較為牢固,設計質量必須與高邊坡防護加固需求相符合,錨索抗拔承載力必須滿足防護加固的要求,錨固加固后必須確保預應力施工工藝的規(guī)范性,進而為其他錨索施工提供一個可靠地保障。

        2 施工設備選擇

        2.1 成孔設備的選擇

        如公路高邊坡施工需要加固的部位邊坡較陡且具有較大高度,必須根據(jù)施工具體情況,選擇較強適應性的輕型設備,如QZ-120K 全風動潛孔鉆機。這種鉆機可隨意對鉆機的方位和傾角進行調整,能夠對設計角度要求進行最大限度地滿足。由于鉆機具有較輕的質量,提升時可選用1.5 噸到2 噸的氣動絞車進行施工。QZ-120K 型鉆機具有較為簡單的結構,鉆機的動力是全風動的,具有單一的動力,便于移動,操作簡便。鉆機動力在孔底,鉆進效率高,鉆孔時具有較快的速度,在公路高邊坡施工中這種機械在鉆孔施工得到了極大的應用。鉆孔施工中依據(jù)設計要求的規(guī)定不能用水,因此在施工過程中還可以選用無水鉆進工藝,這樣可以對鉆孔配套設備進行一定程度地簡化,不僅可以對成本進行有效降低,還可以提升施工效率。

        2.2 動力設備的選擇

        鉆機的動力設備為空壓機,空壓機對鉆機的鉆孔速度和成孔質量起到直接的決定性作用。依據(jù)鉆機耗風量的要求,用2 臺12 m3移動式空壓機供2 臺鉆機工作。

        2.3 灌漿與張拉設備

        因為單孔灌漿量少,選用砂漿泵灌注砂漿,張拉設備選用YCD-1500 型千斤頂和配套高壓油泵。

        3 預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用

        高邊坡施工是公路工程施工的重要環(huán)節(jié),是公路工程施工的一項重要內容,其施工質量的優(yōu)劣將對公路工程的使用年限等造成極大的影響。隨著市場經(jīng)濟體制的不斷完善,人們生活水平的不斷提升,對公路工程高邊坡施工質量有了更高地要求。在具體工作中,往往會出現(xiàn)各種問題,為對此問題進行有效解決,必須提高預應力錨索技術水平,規(guī)范施工工藝,只有這樣才能提高公路高邊坡施工的質量。

        3.1 鉆孔

        鉆孔工藝主要包含孔位定位、鉆進及鉆孔沖洗。

        第一,定位。在鉆孔前,應利用尺子進行測量,將鉆機專用鋼管安裝在腳手架上,依據(jù)施工設計圖紙中的有關規(guī)定,進行測量放樣定位。在安裝鉆機并現(xiàn)場就位后,對其傾角及方位角進行調整,確保其符合施工要求,隨后固定鉆進,并進行復查,確保其與相關標準相符后,才能進行鉆進作業(yè)。第二,在鉆進施工中,必須選用與鉆機配置相符的統(tǒng)一定尺鉆桿,鉆桿長度的確定必須遵循錨索設計長度進行準確確定,其必須整齊排列,不能存在放置歪斜的狀況。鉆孔要對每一根鉆桿逐一進行,用完鉆桿后,孔的深度必須與施工要求相符合。在鉆進施工中必須對工作風壓及地址情況進行有效確定。依據(jù)實際施工情況,進行相關對策的調整。在鉆孔過程中,如底層較為軟弱或存在破碎帶,必須將鉆進速度進行及時調整,防止坍塌事故的出現(xiàn)。第三,在完成鉆孔工作后,要沖洗鉆孔,對鉆孔壁和漿體的粘度進行確定。同時在孔底插入高風壓管,插入與吹風要同時進行。吹凈孔內的殘渣及粉末。

        3.2 錨索組裝

        選用鋼絞線進行錨索組裝作業(yè),錨固段長度+自由段長度+張拉段長度必須與鋼絞線下料長度相符。下料長度誤差必須控制在5 cm 以下。必須對鋼絞線進行除銹作業(yè),隨后在組裝臺上進行順直放置,自由段必須進行一層防銹漆的涂刷,還要進行油脂涂抹。最后將PR 防護管穿上,選用封口膠帶將鋼絞線自由端和錨固段相交位置進行纏繞,為防止水泥漿進入管道內,必須選用鐵絲將其扎緊。必須遵循一定施工順序將鋼絞線排列組裝,在錨索之間進行注漿管的放置,確保錨固段以核狀為主要表現(xiàn)形式,必須將導向帽錨索前加上。在完成組裝錨索后,必須掛上編號牌、堆放以備后期運用。

        3.3 錨索安放

        在安裝錨索時,將其在孔口邊放置,錨孔成孔后要將錨索加入。在錨索放置時,必須先使用硬塑料管伸到孔底,孔內的巖屑必須選用壓縮空氣徹底吹出,最后在孔內平順放置錨索,并外留充足的長度。在吹孔作業(yè)進行中,如出現(xiàn)碎石、掉塊,將不能順利進行錨索放置工作。

        3.4 灌漿、預應力張拉以及封錨施工操作

        公路高邊坡灌漿作業(yè)可以分為兩種:自由段灌漿和錨固段灌漿,作為預應力錨索技術施工的關鍵性環(huán)節(jié),灌漿質量的優(yōu)劣將直接影響到預應力錨索技術的穩(wěn)定性。灌漿施工中主要將水泥漿作為灌漿材料,這種材料的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在強度高、灌注簡便、膨脹性小等,無腐蝕作用,更便于灌漿作業(yè)。通常在灌漿必須嚴格遵循施工要求進行。在完成張拉施工后,為對預應力錨索施工質量進行有效提升,必須選用封錨施工,確保巖體內部應力符合施工要求,為延長公路使用周期,注漿壓力必須在0.1~0.2 MPa 之間進行控制,封錨作業(yè)要選用砂漿作業(yè)施工材料,為確保順利進行封錨作業(yè),可以將潤滑油涂抹在錨頭外部。

        4 結束語

        綜上所述,伴隨公路工程規(guī)模的不斷擴大,其施工難度也隨之增大,傳統(tǒng)施工技術已經(jīng)無法對公路高邊坡施工要求進行有效滿足,預應力錨索技術在公路工程高邊坡施工中的大量應用,可以對公路工程中面臨的諸多問題進行有效解決。基于此,施工企業(yè)必須對預應力錨索施工工藝進行準確把握,只有這樣才能有效提高公路工程的高邊坡質量,才能推動企業(yè)的發(fā)展。

        [1]劉蔚.預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用分析[J].城市建設理論研究(電子版),2013,6(23):156-157.

        [2]歐長虹.淺析公路高邊坡加固中預應力錨索技術的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2011,(18):89-90.

        [3]李應濤.預應力錨索技術在某公路高邊坡施工中的應用淺析[J].城市建設理論研究(電子版),2011,(33):123-124.

        [4]陳健.公路高邊坡加固中預應力錨索技術的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2011,(21):156-157.

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