張敏
(莆田市公路局 福建 莆田 351100)
預應力錨索錨桿框架梁在邊坡支護中的綜合應用研究
張敏
(莆田市公路局福建莆田351100)
預應力錨索錨桿框架梁結構可以充分發(fā)揮其錨固作用,在邊坡加固工程中的應用獲得了良好的效果。本文在實際工程背景下,對預應力錨索在邊坡防護中的施工展開了詳細的分析,同時重點介紹了其施工方法,還對施工中的注意事項進行了闡述,希望本文的研究可以為同行人士的工作提供一些幫助。
預應力;錨索錨桿;框架梁;邊坡支護
預應力錨索主要在路塹挖方段使用,可以使開挖工程量得到有效減少,對邊坡開挖之后出現(xiàn)的坡面穩(wěn)定問題進行解決。在預應力錨索的作用下,整個邊坡會呈現(xiàn)一種鋼骨架式的結構,這樣就可以對邊坡失穩(wěn)的情況進行有效防治。鑒于此,本文結合工程實例,從準備工作到施工技術等方面對這種預應力錨索錨桿框架梁在工程施工中的應用進行了分析。
某高速公路高邊坡錨固工程樁號及數(shù)量如下:K114+380~ K114+565段錨索試驗孔:試驗孔共3個,孔徑φ150mm6束預應力錨索,長度12m、14m、16m各一個,共42m,錨固段長度分別為4m、6m、8m,自由段長度為8m。無粘結鋼絞線324kg,HRB335鋼筋555.9kg,HPB235鋼筋62.1kg,C25框架梁混凝土1.8m3,M40水泥漿2.2m3。K114+408~K114+527段左側第1階邊坡,9m×8m非預應力錨桿框架,φ32mm非預應力錨桿,孔徑90mm,錨桿重量9118kg,框架梁HRB鋼筋12945kg,HPB鋼筋3627kg,C25框架梁混凝土102m3,M30水泥漿32m3,M7.5漿砌片石鑲邊22m3;K114+448~K114+506段左側第2階邊坡,8m×8m預應力錨索框架,孔徑φ150mm6束預應力錨索,長度540m,無粘結鋼絞線4148kg,框架梁HRB鋼筋16475kg,C25框架梁混凝土110.7m3,M40水泥漿28.7m3。K114+448~K114+490左側第3階邊坡邊坡8m×8m預應力錨索框架,孔徑φ150mm6束預應力錨索,長度216m,無粘結鋼絞線1642kg,框架梁HRB鋼筋5700kg,C25框架梁混凝土38.5m3,M40水泥漿11.4m3。
2.1施工準備
待錨索工程防護中坡面開挖成型并得到驗收之后,應該盡快對錨索防護工程進行布置,完成錨索防護施工之后進行加固,這樣才能展開下級邊坡的開發(fā)與開戶施工作業(yè)。在開始施工之前應該相應的展開預應力錨索試驗,待完成預應力錨索試驗之后,對試驗報告進行填寫,并將其提交給相關設計代表或者監(jiān)理工程師,等到試驗報告標準得到批準之后對錨固參數(shù)進行相應的調整,這樣才能展開預應力錨索防護施工。錨索試驗孔位置的確定應該結合圖紙要求進行施工,在試驗孔設置過程中應該注意到試驗孔可以對工程孔錨固地層的實際情況進行準確的反映。值得注意的是,不能在試驗孔進行自由段注漿,這樣可以有效防止將漿袋設置在自由段和錨固段之間,同時可以將排氣管設置在錨固段的外側,注意排氣管伸入的距離大約在5~10cm之間,并保證注漿填充的方法是與工程孔是相同的。對施工現(xiàn)場進行整理的過程中,應該針對已經完成的坡面進行相應的測量,最后對預應力錨索的位置進行確定。在對鉆機進行安裝的過程中,應該嚴格按照施工設計圖使用全站儀進行放線,對孔位進行確定,并做好標記。
2.2施工放樣
錨索框架防護施工前應做好施工測量工作,其內容包括錨索防護地段的邊坡坡率和平面位置、坡面上的孔位以及錨孔方位角等,施工測量的精度應符合交通部頒布實施的《公路路線勘測規(guī)程》的要求。
2.3施工前的實驗
按所備的錨索、錨具、砂、石和水泥等材料,在監(jiān)理見證取樣送樣的前提下進行各種材料的試驗。
2.4上報資料
根據(jù)工地各項準備情況、材料試驗情況和施工放樣申請批復單上報《分項工程開工申請報告》,獲批準后開始施工。
3.1預應力錨索施工基本工序
在對自由段無套管預應力筋進行使用的過程中應該采用二次漿基本施工工序,在使用自由段帶套管預應力筋的過程中,應該通過同步一次性全段的方式在錨固段之內進行注漿,同時高壓劈裂壓漿僅限于設計要求提高地層錨固力或其它特殊要求時采用(如圖1)。
3.2造孔
錨孔測放:在錨固工程施工過程中,應該與施工設計圖紙相結合,對錨孔位置進行準確的確定,同時將孔位的橫縱誤差控制在±50cm的范圍之內,如果在施工過程中遇到坡面不平順以及其他特殊問題的時候,得到設計監(jiān)理單位的確定之后,應該保證結構的安全性和穩(wěn)定性,并在此前提下對對錨孔定位進行適當調整或者適當將定位精度放寬。
圖1 預應力錨索施工基本工序示意圖
鉆孔設備:在對鉆孔機進行選擇的時候,應該結合錨固地層類別、毛靜深度等因素,合理選擇鉆孔設備。在施工過程中應該選擇潛孔鉆機或者錨桿鉆機進行鉆孔,如果沒有得到允許不能選擇地質鉆機進行成孔。在一些容易出現(xiàn)塌縮孔或者卡鉆埋鉆的地層(例如巖層破碎或松軟飽水),應該使用跟管鉆進技術。
鉆機就位:在錨孔鉆進施工的過程中,應針對腳手架的承載能力進行考慮,一定要選擇合適的腳手架,同時結合坡面測放孔針對固定鉆機進行準確無誤的安裝,并對其進行相應的調整,錨孔開鉆就位縱橫誤差和高程誤差分別不得超過±50mm和±100mm,鉆機傾角(傾角允許誤差為±1°)和方向(方位允許誤差±2.0)應符合設計要求。
鉆進方式:選擇無水干鉆的錨孔鉆進方式,不能選擇開水鉆進的方式,這樣才能在施工過程匯總不出現(xiàn)惡化等情況,同時對孔壁的粘結性能進行保證。鉆孔速度根據(jù)使用鉆機性能和錨固地層嚴格控制。
鉆進過程:準鉆進的過程中應集合每個孔地層變化,針對出現(xiàn)的一些特殊情況,將施工記錄做好。如遇塌孔縮孔等不良鉆進現(xiàn)象時,應做到立即停鉆,及時進行固壁灌漿處理(灌漿壓力0.1~0.2MPa)。
3.3錨索制作與安裝
應該選擇鋼絞線或者高強鋼絲作為預應力錨索,一般來說比較適用于預應力值較大和錨固較深的工程情況。錨筋體組裝:錨筋體的組裝應遵守下列規(guī)定:當采用鋼絞線或高強鋼絲作錨筋體時,錨索編束前確保每根鋼絞線或高強鋼絲順直,排列均勻,嚴格按照設計尺寸下料,每股長度誤差不大于±50mm。鋼絞線要求采用機械切割,嚴禁采用電弧切割,并經除油和除銹處理合格,對有死彎、機械損傷及銹坑材料應剔除。若采用壓力分散型錨索或其它荷載分散型錨索,應嚴格按照設計相關下料和編制。
嚴格按施工圖放線、定位,以確保孔位正確。鉆機就位要按設計要求保證20°的傾角,鉆進過程中嚴格按規(guī)程操作,保證鉆孔順直。嚴格按照施工圖中的大樣圖進行錨索制作,特別要注意鋼絞線的防腐處理和鋼質承載體的安裝。嚴格按設計配合比配制水泥漿,保證水泥漿強度大于設計強度。采用孔底返漿法注漿,保持注漿壓力不低于0.4MPa,保證孔內注漿飽滿。嚴格按設計要求進行張拉。錨索鎖定后48h以內,若發(fā)現(xiàn)有明顯松馳現(xiàn)象,應進行補償張拉。預應力錨索施工屬于隱蔽工程,每一道工序完成后,先經過自檢,自檢合格后,再通知監(jiān)理工程師驗收。經監(jiān)理工程師檢查合格后,方可進行下道工序的施工。
綜上所述,本文結合筆者多年從事工程建設的工作經驗,首先,對施工背景與工程概況進行了簡要的闡述,然后對施工前的準備工作(包括施工準備、施工放樣、施工前的實驗等)進行了探討,并將本文的重點放在對邊戶支護的施工工序的分析上,最后提出了施工過程中的幾點注意事項,通過以上幾方面對預應力錨索錨桿框架梁在邊坡支護中的應用展開了一系列的研究,供同行人士進行參考。
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U416.1+4
A
1673-0038(2015)12-0233-02
2015-3-5
張敏(1980-),男,工程師,本科,主要從事高速公路建設工作。