高慧光,丁春花(中國水利水電第三工程局有限公司,西安 710000)
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錨桿擋土墻施工技術(shù)在公路邊坡防護(hù)中的應(yīng)用
高慧光,丁春花
(中國水利水電第三工程局有限公司,西安 710000)
摘 要:邊坡防護(hù)是公路建設(shè)中的一個(gè)主要環(huán)節(jié),與公路行駛安全性密切相關(guān)。錨桿擋土墻是一種利用錨桿技術(shù)建成的擋土結(jié)構(gòu),在公路邊坡防護(hù)施工中發(fā)揮著重要的作用,是現(xiàn)代公路邊坡防護(hù)中應(yīng)用十分廣泛的一種施工技術(shù)。為促進(jìn)錨桿擋土墻施工技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用,強(qiáng)化其對(duì)公路邊坡防護(hù)效果,本文對(duì)錨桿擋土墻技術(shù)進(jìn)行了一定介紹,并對(duì)其在梁忠高速公路建設(shè)邊坡防護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的探討。
關(guān)鍵詞:錨桿擋土墻;公路;邊坡防護(hù);應(yīng)用
伴隨我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,人們對(duì)公路建設(shè)質(zhì)量、安全性提出了更高的要求。這就需要積極引進(jìn)新型施工技術(shù)對(duì)公路邊坡進(jìn)行有效防護(hù),以提高公路行駛安全性和使用年限。實(shí)踐證明,錨桿擋土墻技術(shù)可以有效提高公路邊坡防護(hù)質(zhì)量。
梁忠高速公路邊坡防護(hù)施工中,部分露出的地層以粘土顆粒為主的泥質(zhì)頁巖層。眾所周知,粘土在水的作用下極易發(fā)生崩解和泥化現(xiàn)象,在天然狀態(tài)下容易出現(xiàn)風(fēng)化脫落現(xiàn)象,另外粘土的抗剪強(qiáng)度也無法滿足施工要求。針對(duì)這種土質(zhì),如果不經(jīng)過相應(yīng)處理,勢(shì)必會(huì)給工程施工埋下巨大安全隱患[2]。考慮到該工程邊坡坡度設(shè)計(jì)為1:0.5,并且在路塹開挖施工過程中需要進(jìn)行爆破,為確保公路邊坡穩(wěn)定性與安全性,該工程決定采用柱板式錨桿擋土墻施工技術(shù)對(duì)公路邊坡進(jìn)行防護(hù)處理。
綜合考慮各因素,本工程決定將施工方案設(shè)計(jì)成如下形式:采用摩擦型注漿錨桿和Φ20螺紋鋼筋,錨桿支架采用Φ8鋼筋,鋼筋之間的連接采用點(diǎn)焊式連接法。為保證錨桿足夠穩(wěn)定,需要設(shè)置固定支架,各鋼筋間距設(shè)為1.5m至2m不等。一般,錨孔直徑應(yīng)控制在1cm,而錨孔深度的確定則需要依據(jù)施工方案所設(shè)計(jì)的錨固深度進(jìn)行,通常情況下應(yīng)高于錨固深度0.5m左右[3]。肋柱材料選用強(qiáng)度為C20的鋼筋混凝土,主筋選用Φ20螺紋鋼筋,箍筋選用Φ8鋼筋,肋柱基槽尺寸設(shè)置為35cm×40cm,間距設(shè)為2m。擋土板材料同樣選用強(qiáng)度為Φ20的鋼筋混凝土,擋土板厚度設(shè)置為0.3m。采用Φ8鋼筋制作鋼筋網(wǎng),并在鋼筋網(wǎng)上安裝泄水管,鋼筋網(wǎng)橫、縱向間距均設(shè)為0.2m。
3.1錨桿施工
柱板式錨桿擋土墻錨桿施工主要包括鉆孔、安放、注漿三個(gè)環(huán)節(jié)。鉆孔施工需要嚴(yán)格按照施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行,根據(jù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查決定將錨孔直徑設(shè)為10cm。巖面錨孔按照正方形進(jìn)行布設(shè),錨孔之間的距離設(shè)置為2m。當(dāng)錨孔位置布設(shè)完成且符合設(shè)計(jì)要求之后,即可開始鉆孔施工。首先,在錨孔位置上安裝液壓鉆機(jī),并對(duì)鉆機(jī)位置進(jìn)行調(diào)整,以確保其平穩(wěn)性和精確性。然后對(duì)鉆孔傾角與錨桿傾角進(jìn)行調(diào)整,使兩者保持在同一軸線上,并對(duì)鉆機(jī)安裝情況進(jìn)行檢查驗(yàn)收,確認(rèn)其滿足要求后正式開始鉆孔施工[4]。在鉆進(jìn)施工過程中,需要嚴(yán)格按照鉆進(jìn)參數(shù)和要求的速度進(jìn)行鉆孔作業(yè),以免鉆進(jìn)時(shí)發(fā)生埋鉆或卡鉆現(xiàn)象,影響機(jī)械鉆速。當(dāng)鉆孔完成之后,應(yīng)將成孔內(nèi)雜物清除干凈,保持孔壁粗糙、干燥、清潔,然后對(duì)孔口進(jìn)行覆蓋,以防止物體落入其中。
錨桿安放。采用點(diǎn)焊連接方式將Φ20的螺紋鋼筋制作成錨桿,保證錨桿滿足平順要求,做好支架防銹措施,并設(shè)置錨桿固定支架,用塑料布將錨桿自由段包裹起來。在安放錨桿時(shí),需要將注漿管與錨桿一同放入錨孔內(nèi),且注漿管底部與錨孔底部必須保持有一定的距離,一般控制在0.5cm-1cm范圍內(nèi)。錨桿放入的角度必須要與鉆孔傾角相一致,以避免安放過程中錨桿被壓彎或扭曲。
注漿施工。當(dāng)錨桿安放到錨孔內(nèi)之后,應(yīng)立刻開展注漿施工,以保持兩施工環(huán)節(jié)的連續(xù)性,漿液以水泥砂漿為主。需注意,在進(jìn)行注漿施工前,應(yīng)對(duì)孔壁進(jìn)行注水清洗,并確保水泥砂漿攪拌均勻密實(shí)。漿液的使用從開始制備到初凝應(yīng)花費(fèi)盡可能短的時(shí)間,并保證在漿液初凝之前用完,這樣注漿施工才會(huì)達(dá)到最佳效果。在實(shí)際注漿施工過程中,需要對(duì)排氣孔進(jìn)行全面仔細(xì)檢查,以防止排氣孔發(fā)生堵塞,影響注漿施工進(jìn)行。另外,注漿時(shí)需緩慢拔出注漿管,但整個(gè)過程管口必須始終處于液面之下。
3.2錨肋與混凝土面板施工
錨桿注漿施工完成后,還需要對(duì)巖面作進(jìn)一步處理,包括清除巖面上的浮石、雜物等物體,加固不穩(wěn)定局部部位,采用漿砌片石補(bǔ)砌空洞部位,采用灌漿等方法修補(bǔ)裂縫等。待巖面所有處理工作全部完成,便可開始肋柱基槽開挖施工。對(duì)于混凝土噴射作業(yè)需要在噴射前進(jìn)行試噴,以確?;炷羾娚涑绦蛑贫ǖ目茖W(xué)合理。本工程按照由下至上的順序采用分段式噴射方式實(shí)施混凝土噴射作業(yè)。根據(jù)試噴結(jié)果確定混凝土噴射步驟應(yīng)設(shè)定為送風(fēng)、開機(jī)、給料,其中物料供應(yīng)必須要連續(xù)、穩(wěn)定、均勻,以確?;炷潦┕べ|(zhì)量符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求[5]?;炷羾娚溥^程中,噴頭與巖面之間間距應(yīng)始終控制在0.6m至1m之間,且兩者應(yīng)盡可能保持垂直狀態(tài),送風(fēng)壓力一般控制在0.1MPa左右。為切實(shí)提高混凝土施工質(zhì)量,需要在避開肋柱的其他適當(dāng)位置設(shè)置伸縮縫,伸縮縫間距一般設(shè)為10m到12m。由于施工對(duì)象為高速公路邊坡,因而混凝土的噴射施工需要滿足平整、美觀的設(shè)計(jì)要求,需要達(dá)到相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
擋土板混凝土噴射終凝2小時(shí)后開始進(jìn)入養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié),采用噴水養(yǎng)護(hù)方式,根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁厍闆r合理設(shè)定噴水次數(shù),如當(dāng)氣溫高于5℃時(shí),每天應(yīng)至少噴灑4次,若氣溫低于5℃,則不宜進(jìn)行噴水,以防止混凝土擋土板出現(xiàn)凍裂。通常柱板式錨桿擋土墻擋土板的養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)至少為7天。
根據(jù)錨桿擋土墻在工程實(shí)際中的應(yīng)用情況可知,錨桿擋土墻通過錨桿與地層間錨固力可以有效提高結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性,減少土壓力對(duì)公路邊坡的影響??傊?,錨桿擋土墻施工技術(shù)作為一種應(yīng)用廣泛、造價(jià)合理、施工效果良好的新型技術(shù),在公路邊坡防護(hù)施工中的應(yīng)用符合科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略要求。我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)錨桿擋土墻及其應(yīng)用情況的研究,以促進(jìn)該項(xiàng)施工技術(shù)進(jìn)一步完善與推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]周恒宇.錨桿擋土墻在邊坡防護(hù)中力學(xué)機(jī)理的研究[D].西南交通大學(xué),2010.
[2]韋杏南.山區(qū)公路高填方邊坡防護(hù)施工技術(shù)探討[J].現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊),2015(05):46-47.
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.079