靳文斌
摘要:框格梁掛網噴錨防護是用混凝土、錨桿、鋼筋等材料在邊坡上形成骨架,掛鐵絲網,噴射混凝土封面,有效的防止邊坡在坡面沖刷下形成沖溝。同時提高邊坡表面粗糙系數,減緩水流速度,保護坡面。
關鍵詞:框格梁噴錨防護;錨桿注漿;壓漿
一、概述
框格梁掛網噴錨防護是靠錨桿、框格梁共同作用來提高邊坡巖石的結構強度和抗變形剛度,增強邊坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力。主要適用于巖體破碎、巖層斷裂,節(jié)理、裂隙發(fā)育。在云南某高速公路K118+330~K118+530(右)段邊坡施工時,采用該法對邊坡進行防護,取得了良好的效果。該段挖方邊坡地處阿家河強烈切割的中山地貌區(qū),“V”字形溝谷蛇行發(fā)育,地形險峻。邊坡巖層為南東走向,傾角50°。巖層斷裂,褶皺較發(fā)育,其中以斷裂變動為主。邊坡巖性為紫紅色風化泥巖。巖層走向與路線方向平行,對邊坡穩(wěn)定較為不利。邊坡上部覆蓋厚1~2米泥砂層,最高處垂高達104.5m,坡面斜長126m。沒有穩(wěn)固的防護措施,將對過往車輛造成極大威脅。高邊坡防護總平面布置圖見圖一。
二、設計方案與材料要求
該邊坡為滇西紅層軟巖,巖體破碎,遇水極易風化。原設計采用菱形格噴錨防護,經對現場地質進行勘探,多方案比較,最終采用框格梁掛網噴錨防護。首先,根據設計坡比,進行刷坡;再根據坡面情況,施工深孔錨桿、框格梁及掛網噴錨。
(一)構造設計方案
1.框格梁混凝土標號為C25細石混凝土,采用噴射混凝土施工。
厚度40cm,噴射厚度10cm。
2.框格梁錨桿采用Φ25鋼筋錨桿。錨固深度:第1~5臺取10m,5臺以上取6m。掛網噴錨錨桿采用Ф22鋼筋,長度為6m。錨桿采用30#水泥漿壓漿后錨固。
3.邊坡第1~2臺框格梁內采用六角空心磚植草防護,不僅能提高防護效果,而且能夠美化環(huán)境,符合建設生態(tài)公路的要求。
(二)材料選擇
1.水泥
水泥選用P.O42.5,在軟弱圍巖中選用早強水泥,且性能符合現行標準。
2.砂
砂粒選用堅硬耐久潔凈的中粗砂,細度模數大于2.5,含水率5-7%,在使用前全部過篩。
3.石料
采用堅硬耐久的碎石,粒徑不大于15mm。
4.外加劑
石料不含有活性SO2,故使用堿性速凝劑。
5.水
水質符合工程用水的有關標準,水中不含有影響水泥正常凝結與硬化的有害雜質。
三、施工事項
(一)框架施工
框架豎肋上下順直,橫梁左右平齊,并確保鋼筋砼的施工質量。
(二)錨桿施工
1.成孔采用潛孔鉆機風動干鉆施工方法,成孔孔徑100mm。
2.錨桿鉆頭與框格梁受力肋焊接連接。
3.錨孔注漿自孔底向上一次性注入,中途不能停注??變扔械叵聺B水時,錨桿下孔后及時注漿,防止錨桿生銹。錨桿注漿時待錨孔水泥漿面穩(wěn)定后停注。不穩(wěn)定時,應繼續(xù)緩慢加壓注漿,直至漿面穩(wěn)定。
4.錨桿要順直,并保證在錨孔的中心,使其獲得良好的粘結力。錨桿框架圖見圖二。
(三)噴射混凝土
1.在施工噴射混凝土前,用清水沖刷坡面的風化碎渣、風化土層,并濕潤巖石表面。
2.噴射框格梁砼前,先立好模板,保證框格梁施工后橫平豎直,達到美觀效果。
3.噴射作業(yè)分段、分片由下而上順序進行。每段長度為6m,初噴厚度不小于4~6m。
4.噴射混凝土終凝2h后,噴水養(yǎng)護,且養(yǎng)護時間要大于7d。
(四)掛網
1.為防止噴射混凝土硬化收縮產生裂縫或剝落,加設防裂金屬網,并通過錨桿固定于邊坡上。
2.選用Φ6鋼筋按坡面形狀、尺寸取料,加工成鋼筋框架;采用Ф3鐵絲按網孔19.7×19.7cm的規(guī)格編織,鐵絲網分布均勻,綁扎牢固。
3.鐵絲網與錨桿交接處焊接,保證噴射混凝土時鋼筋牢固。
4.鋼筋網隨坡面鋪設,與坡面的間隙不大于3cm。
5.錨桿安設好后進行掛網。
總之:隨著人們環(huán)境保護和交通安全觀念的轉變,公路邊坡防護設計與施工越來越引起人們的重視。要確保公路邊坡的穩(wěn)定、安全、環(huán)保,必須加強公路邊坡的綜合研究。該高速公路高邊坡框格梁防護是針對該邊坡的水文地質、邊坡條件靈活的采用的一種較合理的防護模式,并且增加了邊坡綠化面積,為云南省高速公路邊坡防護及建設生態(tài)公路提供了經驗。但由于框格需在上邊坡中嵌槽鑲進,尤其對于高邊坡,施工難度較大。
參考文獻:
[1]《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》
[2]《噴錨網技術在高陡邊坡防護中的應用》
[3]《公路邊坡防護安全與生態(tài)美化》