楊云錚
(浙江省臺(tái)州建筑設(shè)計(jì)院 浙江 臺(tái)州 317000)
近年來(lái),隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展,山地項(xiàng)目的不斷涌現(xiàn),邊坡支護(hù)已是建筑工程中常見(jiàn)的一項(xiàng)工程,而預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)在邊坡支護(hù)建設(shè)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛,它具備結(jié)構(gòu)自重較輕、成本投入較低和施工操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn),能有效保證邊坡工程的安全和穩(wěn)定,同時(shí)也有著比較顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
錨索樁主要結(jié)構(gòu)包括了擋土板、錨固樁、預(yù)應(yīng)力錨索三大部分,其中預(yù)應(yīng)力錨索主要是把錨墩和樁身之間進(jìn)行連接,形成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)[1]。
其作用主要表現(xiàn)在:錨固段巖土體、預(yù)應(yīng)力錨索和錨固樁等作用下,對(duì)巖土壓力進(jìn)行改善,在達(dá)到平衡的作用下,能夠使結(jié)構(gòu)內(nèi)力被有效控制和發(fā)生變形,進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)固和穩(wěn)定邊坡的作用[2]。
某路基十建工程起訖樁號(hào)為K88+880 - K96+500,全長(zhǎng)7.631 km其中K91+877一K92+140段左側(cè)路塹邊坡最大高度為55.2m,長(zhǎng)度為263m。此處屬于剝蝕丘陵地貌,地表植被發(fā)育,地勢(shì)較陡,山坡坡度約20-40°,邊坡上部為邊坡表層為坡積粘土及砂土狀強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖,下部為碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖,風(fēng)化層界面產(chǎn)狀順傾路線,邊坡開(kāi)挖卸荷較大,容易沿風(fēng)化層界面產(chǎn)生大型滑坡,坡腳地下水出露,因土層遇水后強(qiáng)度容易降低;在開(kāi)挖及雨季工況條件下邊坡容易失穩(wěn),必須采取有效的措施進(jìn)行加固處理[3]。
基本實(shí)驗(yàn)的主要目的是根據(jù)邊坡巖土層實(shí)際分布情況來(lái)驗(yàn)證邊坡設(shè)計(jì)的合理性與可行性。包括施工工藝、工作錨索的安全系數(shù)、錨索的性能、設(shè)計(jì)質(zhì)量及錨索在搬運(yùn)與安裝中抗物理破壞的能力等,對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行校核,分析錨索錨固力的各種影響因素,對(duì)錨索極限承載力進(jìn)行確定。對(duì)基本試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)采取一定措施進(jìn)行完善在K91+877-K92+140段邊坡典型斷面上選取3個(gè)試驗(yàn)孔,1-3號(hào)試驗(yàn)孔鉆孔長(zhǎng)度分別為14m,14m和16m,錨固段長(zhǎng)度分別為3m,4.5m和6m。試驗(yàn)孔錨索試驗(yàn)時(shí)應(yīng)洋細(xì)記錄各級(jí)荷載作用下錨頭的位移,以便對(duì)邊坡設(shè)計(jì)合理性進(jìn)行驗(yàn)證。3個(gè)試驗(yàn)孔錨索在試驗(yàn)過(guò)程中均未出現(xiàn)錨固體被拉動(dòng)現(xiàn)象,張拉荷載均超過(guò)1.5倍設(shè)計(jì)拉力,錨頭位移均≤1mm,邊坡設(shè)計(jì)合理[4]。
鉆孔是預(yù)應(yīng)力錨索施工過(guò)程中重要一環(huán),錨固效果主要取決于成孔質(zhì)量。針對(duì)不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)巖土體的性質(zhì),如覆蓋層區(qū)、全風(fēng)化區(qū)、強(qiáng)風(fēng)化區(qū)、弱風(fēng)化區(qū)、斷層破碎帶及裂隙發(fā)育區(qū)等,應(yīng)選擇不同的鉆孔設(shè)備和施工工藝。鉆進(jìn)應(yīng)做好鉆孔記錄(包括進(jìn)尺、鉆進(jìn)速度、回水顏色、粉塵和巖粉狀態(tài)等),根據(jù)巖粉顏色或鉆進(jìn)速度變化等,分析評(píng)價(jià)孔內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造,以確保錨固段位于穩(wěn)定的巖層中。同時(shí)為灌漿施工提供依據(jù)。錨索驗(yàn)孔一般對(duì)錨索孔的孔位、孔深、孔斜等進(jìn)行偏差檢測(cè),錨索孔驗(yàn)收完畢后,仍需做好孔口保護(hù)工作。驗(yàn)孔時(shí)對(duì)于孔深不足的繼續(xù)補(bǔ)鉆至設(shè)計(jì)要求、孔深超長(zhǎng)的采取與內(nèi)錨固段同時(shí)灌漿的方法處理,終孔孔深不宜大于設(shè)計(jì)孔深40cm,孔位偏差、孔軸偏差、方位角偏角等數(shù)據(jù)也要在相應(yīng)誤差范圍內(nèi),否則根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整或重新造孔。
錨索是由錨頭、自由段和錨固段三部分組成,通過(guò)這三部分確保錨索能夠適當(dāng)接受外力,從而充分發(fā)揮土體加固的作用,所以錨索制作質(zhì)量和安裝也至關(guān)重要。錨索下料使用機(jī)械或砂輪切割機(jī)切割,禁止使用電焊切割鋼絞線,在切割下料的過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度進(jìn)行切割,一次性完成,不可應(yīng)用焊接的方法。制作完成好應(yīng)進(jìn)行通水實(shí)驗(yàn),看中間有無(wú)滲透的情況發(fā)生,如有須返工;同時(shí)檢查鋼絞線外包裹的塑料皮是否有破損,如有須返工。所用鋼絞線在制作之前應(yīng)送有關(guān)單位檢驗(yàn)合格后方可使用。在錨索體安裝前,先認(rèn)真仔細(xì)的核對(duì)錨孔的編號(hào),再用高壓氣吹孔清渣,后緩慢將錨索體放進(jìn)孔中[5]。
錨索注漿采用水灰比0.4-0.5的純水泥漿,水泥漿體強(qiáng)度為40MPa,水泥漿應(yīng)攪拌均勻。注漿壓力為2.OMPa,注漿方法為孔底返漿,當(dāng)新鮮的水泥漿從孔口溢出時(shí)即可停比注漿。當(dāng)孔口水泥漿出現(xiàn)回落現(xiàn)象時(shí),應(yīng)在30min內(nèi)孔底壓漿2-3次,確保注漿飽滿。
由于填土下沉?xí)?dǎo)致鋼索出現(xiàn)二次應(yīng)力,因此必須嚴(yán)控錨索樁板墻土方填筑質(zhì)量。因?yàn)楝F(xiàn)在的土石方碾壓都是采用機(jī)械施工,而鋼索在一定填筑范圍內(nèi)進(jìn)行穿越時(shí)會(huì)給重型土石方碾壓工作增加難度,因此,應(yīng)盡量選擇質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)的填料作為錨索樁板墻填料。除了要嚴(yán)控填料質(zhì)量之外,還要對(duì)填土分層虛方厚度進(jìn)行嚴(yán)格控制,一般需要控制在40厘米范圍內(nèi)。
綜述所述,施工單位需要研究按照施工流程、施工要點(diǎn),推進(jìn)市政道路高邊坡支護(hù)項(xiàng)目工作。由于預(yù)應(yīng)力錨拉樁板墻支護(hù)方法具有提高工程安全性,保證景觀綠色建設(shè)水平的作用,施工單位需要重視研究預(yù)應(yīng)力錨拉樁板墻支護(hù)方法,掌握該種支護(hù)方法的運(yùn)用技巧,優(yōu)化支護(hù)施工工作,切實(shí)保障基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)質(zhì)量,以便提升社會(huì)健康發(fā)展水平。