溫舒平 朱龍 吳亞松
摘要:社會的進步,經(jīng)濟的發(fā)展,我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也不斷發(fā)展,其中各種公路設(shè)施的建設(shè)得到廣泛推行。本文某公路工程高邊坡防護施工中預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)具體應(yīng)用進行深入分析。
關(guān)鍵詞:公路高邊坡;預(yù)應(yīng)力錨索;造孔
某公路工程C標段起訖樁號為K167+850—K170+220,在這一標段中,高邊坡十分常見,為保證邊坡安全,工程設(shè)計采用預(yù)應(yīng)力錨索支護,其施工工藝流程如圖1所示?,F(xiàn)圍繞本工程實際情況,對高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索支護施工技術(shù)具體應(yīng)用進行以下分析。
1 造孔
1.1 錨孔測量放樣
以具體的工點為依據(jù),把錨孔準確測放于邊坡的表面,位置誤差需控制在±50mm以內(nèi)。如果邊坡表面不平順,應(yīng)在保證邊坡穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,對定位精度進行適當放寬,也可對錨孔定位進行調(diào)整。
1.2 鉆進方式
錨孔鉆進以無水干鉆為宜,不可開水鉆進,否則將導致邊坡地質(zhì)惡化,并影響孔壁黏結(jié)性。鉆進速度以鉆機類型與地層為依據(jù)控制,避免鉆孔發(fā)生變徑與扭曲,導致下錨無法順利進行,或引發(fā)意外事故[1]。
1.3 鉆進過程
鉆進時需要對錨孔地層發(fā)生的變化及實際的鉆進狀態(tài)等進行準確記錄。如果遇到縮孔和塌孔,必須停止鉆進,并通過灌漿固壁,漿液初凝后進行掃孔,之后即可重新鉆進。
1.4 孔徑孔深
鉆孔的孔徑和孔深都不能比設(shè)計值小。為保證孔徑滿足要求,鉆頭直徑必須大于設(shè)計值。而為了保證孔深滿足要求,實際孔深應(yīng)比設(shè)計值大0.2m。
1.5 錨孔清理
鉆進至設(shè)計要求的深度后,不可立即停止鉆進,應(yīng)持續(xù)1~2min,然后清理孔壁上附著的水體與沉渣,鉆孔結(jié)束后應(yīng)利用高壓空氣對鉆孔進行清理,防止雜質(zhì)對孔壁黏結(jié)性能造成影響。如果在錨孔中存在承壓水,則要在水量和水壓都開始變小后進行錨筋的安裝和注漿,并在必要的情況下,通過排水孔的合理設(shè)置來處理。
1.6 錨孔檢驗
造孔完成后由現(xiàn)場監(jiān)理工程師進行檢驗,經(jīng)檢驗確認合格后進入下一道施工工序。對孔徑和孔深進行檢查時,借助與設(shè)計孔徑相符的鉆桿與鉆桿實施,檢驗時鉆頭應(yīng)穩(wěn)定、平順地推進,避免產(chǎn)生抖動與沖擊。
2 錨索、錨桿的制作和安裝
2.1 錨筋體材料
邊坡錨固施工中,錨筋主要包括預(yù)應(yīng)力錨索與錨桿、非預(yù)應(yīng)力錨桿。其中,預(yù)應(yīng)力錨索以高強鋼絲與鋼絞線為宜,通常在預(yù)應(yīng)力數(shù)值相對較大或錨固深度較大的情況中使用。而預(yù)應(yīng)力錨桿則為精軋螺紋鋼,如果預(yù)應(yīng)力不大或者是錨固的深度相對較小,則可采用II級或III級鋼筋。非預(yù)應(yīng)力錨桿一般以符合設(shè)計強度要求的II級鋼筋為宜。當由于地層較為松散使成孔難度較大時,還可以借助自鉆式錨桿進行施工,也就是桿體自行鉆入邊坡土層,并通過內(nèi)空反壓實現(xiàn)注漿。
2.2 錨筋體組裝
以鋼絞線為例,在錨索編束之前,應(yīng)保證所有鋼絞線都保持順直,沒有扭曲與交叉,且排列均勻,根據(jù)設(shè)計要求的尺寸進行下料,單股長度誤差控制在±50mm以內(nèi)。對鋼絞線進行切割時必須使用專門的機械設(shè)備進行,不可使用電弧,同時要做好除銹與除油,當發(fā)現(xiàn)銹坑、死彎與機械損傷時,應(yīng)將其割除。檢查合格的鋼絞線根據(jù)設(shè)計要求排列成平直的編排,然后沿著軸線按照1.5~2.0m的間隔距離進行隔離支架布置,兩個支架的中間還要設(shè)置一個筋骨環(huán),使保護層的厚度達到20mm以上。對錨索編束的綁扎必須牢固,所用綁扎材料不能是鍍鋅材料。在錨索的自由段,需根據(jù)設(shè)計要求套上塑料套管,對與錨固段交叉的套管需在管口處進行密封,并使用鉛絲將其扎牢[2]。
2.3 錨筋體防腐
對自由段防腐及隔離都應(yīng)按照相關(guān)設(shè)計要求進行。目前常用的方法為:先涂刷一道防銹漆,再涂抹一層水黃油,最后套上塑料套管。
2.4 隔離支架與塑料套管
支架宜使用塑料或鋼材等不會對錨筋體造成損害的材料,但要注意不能使用木材。對于塑料套管,其型號、材質(zhì)與規(guī)格都應(yīng)符合設(shè)計要求,有足夠的強度,以免在加工與安裝時產(chǎn)生破壞。另外,還要防止剪斷與接頭,如果存在接頭必須綁扎牢固,同時做好密封處理,防止拉脫及破損。套管的內(nèi)徑需要比筋股的外徑大5mm左右,以此保證順利穿入,便于編束,避免張拉脹裂。
2.5 注漿管
注漿管必須符合設(shè)計要求,滿足要求的強度,確保注漿順利完成,防止堵塞與拉斷。一次注漿的注漿管一般捆扎于中軸處,管頭和錨筋體末端之間保持50~100mm的距離。二次注漿的注漿管一般捆扎于套管的外側(cè),與一次注漿的注漿管同時捆扎,也可使用相同的管路,但要注意在管口使用膠布將其封堵嚴密,同時按照設(shè)計要求預(yù)留好孔眼以及相關(guān)止?jié){裝置的設(shè)置。
2.6 錨筋體安裝
將錨筋體放到錨孔前,先檢查其制作質(zhì)量,確認之前的組裝是否符合設(shè)計要求,然后由現(xiàn)場監(jiān)理工程師審核??字泻涂淄舛疾荒艽嬖陔s物,保持潔凈。錨筋體的長度需要和錨孔的深度完全相符,且沒有明顯的扭轉(zhuǎn)及彎曲,防護介質(zhì)沒有破損,發(fā)現(xiàn)破損時應(yīng)立即修復(fù)。安裝錨筋體的過程中,應(yīng)避免其受到擠壓和產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),入孔時的方位與傾角都要和錨孔完全一致,保證整個推送過程中的平順性,禁止使用蠻力進行抖動與扭轉(zhuǎn)。入孔長度必須滿足相關(guān)設(shè)計要求,將錨筋體安裝好后不可進行敲擊和懸掛重物。
3 注漿
注漿開始前按照設(shè)計要求的配合比進行制漿,注漿開始與中途因故停止都要對注漿泵和管路進行沖洗,漿液應(yīng)隨攪隨用,并在初凝前使用完畢,漿液中不能有雜物與石塊等調(diào)入,漿液的強度應(yīng)達到20MPa以上。錨孔的注漿以孔底返漿形式為宜,待孔口處開始溢漿,且排氣管不再排氣后,結(jié)束注漿,對套管、注漿管及泵機等進行沖洗。根據(jù)工程設(shè)計要求,為保證錨固段具有足夠的抗拔能力,需進行二次高壓注漿,即劈裂注漿。本次注漿所用材料為純水泥漿,壓力應(yīng)達到2.5MPa以上。具體的注漿壓力、數(shù)量與時間,均以錨固體實際情況與地層條件等為依據(jù)確定。
4 張拉鎖定和封錨
在實際的張拉鎖定與封錨過程中,應(yīng)注意以下幾個要點:(1)承壓面必須保持平整,同時和錨筋軸線保持垂直。(2)錨具的安裝需要和錨墊板及千斤頂保持緊密與對中,錨筋體、千斤頂和錨孔三者的軸線應(yīng)處于相同直線,錨頭不能發(fā)生偏折與彎壓。此外,在必要的情況下可通過鋼墊片的設(shè)置進行微調(diào)。(3)錨固體和臺座混凝土實際強度達到要求后,即可開始張拉。(4)錨筋的張拉必須按照規(guī)范程序?qū)嵤瑫r還要充分考慮周圍其他孔可能造成的影響。(5)在正式張拉開始前,需要以設(shè)計張拉力的10%~20%對錨筋實施預(yù)張拉,以保證錨固體上所有部位都能緊密接觸,使錨固體平直與順適。
5 結(jié)語
綜上所述,預(yù)應(yīng)力錨索是一項常用且有效的公路工程高邊坡加固支護技術(shù),本工程通過對以上技術(shù)的應(yīng)用順利完成施工,并經(jīng)過質(zhì)量檢查人員與現(xiàn)場監(jiān)理工程師的檢查、審核,施工質(zhì)量合格,滿足設(shè)計與規(guī)范要求,技術(shù)合理可行,值得同類工程參考借鑒。
參考文獻:
[1]游國華.預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在公路高邊坡施工中的應(yīng)用[J].交通世界,2019(18):66-67.
[2]唐會超.預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在公路高邊坡施工中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場,2018,25(12):156-157.