劉宇 王自入
路基高邊坡開挖防護中框架錨索的應用分析
劉宇 王自入
經(jīng)濟發(fā)展離不開道路交通的發(fā)展,因此,隨著經(jīng)濟高速發(fā)展,道路交通事業(yè)發(fā)展迅猛。與此同時,施工環(huán)境的復雜性也在不斷提高,對施工的質(zhì)量和安全也提出了新的要求。通常情況下,市政道路工程涉及到的高邊坡防護工程相對較少,但是,隨著一些大型城市的建設,一些城市市政道路施工會在一些山體旁進行,這就需要安全有效的邊坡防護技術作為工程優(yōu)質(zhì)高效的支持。本文所提到的預應力錨索框架就是當前使用較多的邊坡防護技術。下面本文從該技術的原理,施工流程和工藝等方面進行深度解析,為相關人員提供參考。
通常情況下,預應力錨索被應用于一些地質(zhì)環(huán)境惡劣,容易出現(xiàn)山體滑坡的道路工程當中,使用該技術的目的就是為了減少工程的土方挖掘量,節(jié)約土地資源,提高工程的質(zhì)量和效率,降低成本,與此同時,該技術對于路基開挖之后的失穩(wěn)問題具有較好的防護效果,所以在工程中使用范圍不斷增加。
經(jīng)過總結,該技術的工作原理為:設置預應力錨索,將其錨固在巖體的恰當位置,這樣一來,預應力錨索錨固段就會對框架產(chǎn)生一定的拉力,保護邊坡的穩(wěn)定性。除此以外,框架錨索的使用,還可以保證框架與預應力錨索連接的更加緊密,在邊坡防護過程,形成鋼結構骨架,更有利于邊坡失穩(wěn)的防治。為了增強該技術的效果,總結錨索檢查內(nèi)容如下:
表 錨索的檢查項目
1.工程概況
凱里市香爐山道路工程,路基K0+940~K1+000 左幅為三級邊坡開挖,最高約30.0m。在設計時,第一級邊坡采用掛網(wǎng)植草綠化處理;第二級使用的是框架錨索掛網(wǎng)植草防護設計,對于框架梁,使用的是現(xiàn)澆C25 混凝土,橫梁框架的尺寸設置為5.0m×5.0m,橫梁截面面積設置為0.6m×0.6m,伸縮縫的間距設置為13.0~14.0m,框架格梁內(nèi)錨筋長度為16.0m,型號為準8,對于縱、橫中間點位置的錨筋長度為0.4m,型號為準6,錨索在設置時采用的是15.2mm低松弛鋼絞線,數(shù)量為8根,抗拉能力為1860MPa,錨具選型為OVM15-6型,對于單根錨索的固力要保持在500KN以內(nèi),封錨時使用的是混凝土,型號為C30;第三級邊坡設計是采用的也是框架錨桿掛網(wǎng)植草。
圖 錨索框架正視圖
2.預應力框架錨索施工前準備
第一,在施工前,要進行地質(zhì)情況的詳細勘察,并進行工程交底,組織現(xiàn)場會進行相關技術方案的設計和討論;第二,做好場地壓實和道路平整工作;第三,按照相關要求進行施工設備、儀器、材料等的入場和存放工作,并進行入場前的性能、型號和數(shù)量等方面的檢查,通常情況下,設備主要有鉆機、空壓機、油泵、注漿機、手風鉆、潛孔沖擊鉆、千斤頂、砂輪切割機、發(fā)電機、鋼材加工設備、混凝土拌和設備等;第四,在進行錨索施工之前,必須保證鋼腳手架的搭設要安全合規(guī),在這一過程中,要測試鋼腳手架的承載力,并在鋼腳手架上搭建操作平臺,保證平臺的穩(wěn)定性。除此以外,還要在腳手架周圍設置防護欄和防護網(wǎng)。
3. 預應力框架錨索施工過程介紹
(1)施工準備與布孔
將所有設備、材料、儀器等等按照要求放置在指定位置,做好標志,并保證其滿足使用要求;進行施工前的錨索驗證試驗,檢驗數(shù)量為總數(shù)的3%,必須確保數(shù)量不小于3根。檢驗過程保證與錨索工作的地層相同,符合實際條件;進行測量放樣,在孔位布置時,采用2.0m×2.0m的梅花格局;對地基條件及承擔荷載大小要進行檢測,保證其滿足使用要求。
(2)鉆孔
鉆孔過程中精度由孔位、孔向、孔深三種因素影響,要嚴格進行檢測,保證相鄰孔位軸線間距合規(guī)。除此之外,鉆孔深度超過設計深度0.50m,對于鉆孔方向可以用羅盤儀控制;對于施工路段巖層破碎,出現(xiàn)斷層裂隙,則證明基礎穩(wěn)定性差,要使用無水鉆進的方法;為了避免施工過程出現(xiàn)卡鉆、掉鉆、塌孔等現(xiàn)象,在施工時,要按照固結、慢鉆進、速清孔、快錨固的順序進行鉆孔。
(3)錨束制作
對于錨索下料長度在設計時,按照L=L 錨固段+L 自由段+1.50m 張拉段進行設計,對于張部分1.50m 時將錨具、張拉設備及調(diào)節(jié)長度都要考慮在內(nèi);對錨索進行防腐和除銹處理,增強錨索使用壽命,通常使用外套聚乙烯塑料套管隔離防護;錨索自由段每隔1.50m需要設置一道架線環(huán),目的是為了保證鋼絞線能夠順直,避免扭曲的現(xiàn)象;對錨固段的裸線進行除油、除銹處理,并按照設計穿架線環(huán),然后綁扎;在錨索下端部安裝擠壓套及鋼質(zhì)承載體,進行錨索固定;操作時,保證注漿管與錨索同時編入索體,穿過承載板的位置為中部。
(4)清孔下錨
完成鉆孔之后,利用高壓風機進行孔壁粉塵和孔內(nèi)雜物的清理,保證孔壁清潔具有粗糙感,有利于砂漿與孔壁之間的粘結性增強;清孔后要立即進行錨索放入。如果發(fā)生問題,要及時進行處理,符合要求后再放入錨索,必須保證錨索深入錨孔底部;在放入錨索的過程中,速度要緩慢均勻,保證錨索的順直。
(5)孔道注漿
通常情況下,使用一次常壓注漿孔底返漿方式注漿,還要在自由段位置使用塑料套管,保證注漿的密實度,如果出現(xiàn)空洞,必須馬上進行修補,使用的漿液為C40水泥漿;對漿液水灰比進行設計和檢測,必須滿足實際需求;注漿時使用注漿管,壓力控制在1.5~2.5MPa之內(nèi);保證注漿管要伸入至孔的底部位置,控制漿液諸如孔內(nèi)后的時間和距離,通常在1.5~2.0m 時將注漿管拔出,然后一邊注漿一邊拔管,控制好拔管速度。在這一過程,必須保證管體埋入漿液的深度不小于1.50m,嚴禁快速地將注漿管抽離水泥漿面;待漿液凝固后即是進行補漿。
(6)張拉鎖定封錨
根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的配套錨墊板及螺旋筋安裝辦法和要求,現(xiàn)澆混凝土墊塊底座平面與錨索之間要保持垂直,索體與錨具的接觸要全面牢固,索體受力均勻。
框架錨索在路基高邊坡防護中應用較多,效果顯著,所以,我們要重視對這一技術使用過程的研究,增強其使用效果。在這一過程中,要嚴格按照相關要求進行具體操作,并做好檢驗工作,保證其滿足設計要求。
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