謝龍飛
(中電建冀交高速公路投資發(fā)展有限公司,河北 石家莊 050031)
某公路工程中的第三合同段主要工程量為邊坡支護。由現(xiàn)場勘查結(jié)果可知,該邊坡的表層存在比較嚴重的風化現(xiàn)象,坡體的整體穩(wěn)定性較差。工程所在地的地質(zhì)條件簡單,地下水對混凝土結(jié)構(gòu)物具有腐蝕性。依據(jù)工程特點,經(jīng)研究后決定采用錨桿對該公路邊坡支護。
為確保施工順利進行,錨桿支護時,施工腳手架要緊貼開挖邊坡搭設,采用雙排架,按1.5m的排間距設置。在排架外掛設安全防護網(wǎng),鉆架位置處鋪設馬道板,位于高處作業(yè)人員要系好安全帶。腳手架增設雙立桿,增強穩(wěn)固性。
2.1.1 準備架體
(1)腳手架采用桿件為外徑48mm、壁厚3.5mm的焊接鋼管,其材質(zhì)為Q235A,主要用于腳手架的大橫桿、立桿、斜桿及剪刀撐,長度以4.0~6.0m 左右為宜,單根鋼管的重量在25kg內(nèi)。小橫桿的鋼管規(guī)格有兩種,一種是1.0~1.2m,另一種是1.6m,采用兩種小橫桿以滿足腳手架搭設寬度的需要[1]。鋼管下料加工時,切口必須整齊,不得在施工中使用存在變形或裂縫的鋼管,以免影響腳手架的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
(2)桿件通過扣件連接,所有扣件均為鍛鑄鐵材質(zhì),機械性能不低于現(xiàn)行規(guī)范標準的規(guī)定要求,必須具備出產(chǎn)合格證;用于承受立桿傳遞荷載的底座,采用素混凝土現(xiàn)場澆筑;腳手板采用竹跳板,以滿鋪的方法布設,通過鐵絲綁扎牢固,每塊腳手板的重量控制在30kg以內(nèi),鉆機施工位置處鋪設木板[2]。
2.1.2 現(xiàn)場搭設
(1)搭設腳手架的過程中,立柱接頭通過扣件對接,頂層可以搭接,對接的扣件要交錯布置,相鄰立柱的接頭不得設置在同步同跨內(nèi),接頭的高度錯開距離不得超過50cm,接頭中心與主節(jié)點之間的距離要保持在步距的1/3以內(nèi),立柱的搭接長度要≥1.0m,固定扣件的數(shù)量應在2個以上[3]。
(2)腳手架的縱向掃地桿可以利用直角扣件固定在立柱上,橫向掃地桿則可固定于縱向掃地桿下方的立柱上;縱向水平桿設置在橫向水平桿下方,通過直角扣件與立柱固定,縱向水平桿用扣件連接,接頭錯開布置,相鄰接頭的距離不小于50cm,搭接長度要達到1.0m以上[4]。
(3)在腳手架每個節(jié)點處設橫向水平桿,通過直角扣件固定在縱向水平桿上,確保橫向水平桿與主節(jié)點之間的偏離距離不超過15cm。雙排腳手架中,靠近墻體一側(cè)的外伸長度控制在株距的1/2以內(nèi)。
(4)腳手板作為腳手架的重要組成部分,要設置在三根橫向水平桿上。腳手板的長度不足2.0m時,要將其兩端與橫向水平桿固定,避免傾翻。采用平鋪的方法鋪設腳手板,從頂層開始,每間隔10~12m左右滿鋪一層[5]。
2.1.3 腳手架拆除
在對腳手架拆除時,要從上向下逐層進行,地面必須設置圍欄及警戒線,安排專人看管,嚴禁無關人員靠近拆卸現(xiàn)場,以免引起安全事故。腳手架上的連接件應在桿件拆除后才能拆下,松開連接的桿件必須及時拆除運走。
2.2.1 鉆設錨桿孔
(1)在本次施工中,鉆設錨桿時采用干法成孔。鉆至質(zhì)地堅硬的巖石層時,為降低鉆設難度,可改為濕法成孔。為使后續(xù)的錨桿支護質(zhì)量得到保障,在濕法鉆孔時,必須對用水量加以嚴格控制,做到少用水。
(2)鉆設錨桿孔的過程中,要嚴格按照施工圖紙中給出的孔位在邊坡上開孔,孔位偏差不得超過規(guī)范標準的允許范圍。鉆孔正式開始前,先由專業(yè)測量小組依據(jù)圖紙要求,在邊坡的坡面上準確測放出孔位,針對一些比較特殊的部位,可由技術人員在現(xiàn)場監(jiān)理工程師的指示下,到現(xiàn)場確定。
(3)在邊坡坡面上鉆設的錨桿孔,其孔軸方向必須與施工圖紙的要求相符,且孔軸方向要與水平面之間呈15°的傾角,為后續(xù)的錨桿安裝提供便利條件。鉆設的錨桿孔孔徑,要符合規(guī)范和設計要求,在土層中,錨桿孔的孔徑以130mm 為宜,巖層中的孔徑以110mm為宜[6]。
(4)為確保后續(xù)的錨桿能夠順利插入錨桿孔內(nèi),可使孔深略大于設計的錨桿長度100mm,同時要做好清孔。操作時,可將錨桿與注漿管一并下入孔內(nèi),當遇到阻力時,轉(zhuǎn)動錨桿,下至孔底后,向注漿管內(nèi)注入清水,以清洗孔壁上殘留的泥皮,減小孔內(nèi)泥漿的密度??變?nèi)泥漿過多,可以通過清水排渣的方法清孔,即將清水注入錨孔內(nèi),借助高壓風將水從孔中吹出,達到清洗孔內(nèi)殘留沉渣和泥漿的目的,以使孔壁更加光滑,有利于錨桿的順利插入和注漿質(zhì)量的提升。
2.2.2 安裝錨桿與注漿
(1)按照設計要求,在材料加工廠對錨桿桿體統(tǒng)一制作,加工好的錨桿經(jīng)檢測質(zhì)量合格后,運至現(xiàn)場備用。正式使用前,要對錨桿表面除銹,并利用吊車將錨桿轉(zhuǎn)運至鉆設好的錨桿孔位附近,由人工輔助扶正對中插入錨桿孔。待錨桿插入孔底之后,在孔口將錨桿固定??變?nèi)的錨桿必須居中。
(2)注漿前,按照實驗室給出的配合比,現(xiàn)場制備漿液,本次選用的純水泥漿水灰比為0.45,通過強制攪拌機對漿液拌制,需拌和均勻,確保水泥漿的和易性滿足施工要求。隨拌隨用,使單次制備的水泥漿在初凝前全部用完,避免造成材料浪費。可將制漿設備放置在固定的位置處,如馬道上、坡腳下等。
(3)錨桿孔注漿的過程中,可將注漿管綁扎在錨桿上,下入孔內(nèi),使注漿管與孔底之間保持10cm 左右的距離。注漿時,將輸漿軟管與錨孔中的注漿管可靠連接,通過泵送的方式向錨孔內(nèi)注入水泥漿液,直至漿液從孔口溢出,便可停止。需要注意的是,單個錨桿孔的注漿量要超過計算量,充盈系數(shù)控制在1.2左右[7]。當漿液注入完畢后,緩慢拔出注漿管,然后對孔口補漿,確保注漿質(zhì)量。注入水泥漿后的錨桿在漿液徹底固結(jié)前,不得敲擊、碰撞或拉拔,以免造成錨桿移位,影響支護效果。
(1)施工中使用的錨桿材料,每個批次都要有生產(chǎn)廠家出具的質(zhì)量合格證書,并依據(jù)相關規(guī)定要求對錨桿的性能全面檢測,確認合格后方可用于邊坡支護。
(2)按照現(xiàn)場監(jiān)理工程師給出的抽檢范圍和具體數(shù)量,抽查錨桿孔的鉆孔質(zhì)量,包括孔徑、孔深、傾斜度等,做好相關記錄。
(3)當錨桿支護完畢后,依據(jù)規(guī)范要求,做拉拔試驗。當錨桿注漿完畢并養(yǎng)護28d 后,可以通過張拉設備逐級加載至拉拔力達到規(guī)定值,確保拉力的方向與錨桿軸線一致[8]。
公路工程邊坡支護是一項非常重要的工作,與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及作業(yè)安全性密切相關。為此,可采取錨桿技術對公路邊坡有效支護。作業(yè)人員應掌握錨桿支護的施工要點,以確保施工質(zhì)量。