公路岩质边坡支护施工技术探析

2020-02-14 23:35周亮
建材与装饰 2020年8期
关键词:格构张拉锚索

周亮

(太平洋建设集团有限公司江苏分公司 江苏南京 210000)

公路岩质边坡支护施工技术主要借助预应力锚索(锚杆)+混凝土肋柱(格构)+混凝土网喷共同实现对公路边坡岩土结构强度、抗变形刚度的提高,从而降低岩体发生侧向变形的概率。

1 工程概况

余庆县东部产业园路网工程项目,该项目挖方段大多涉及强风化山体的高边坡支护问题,边坡采用预应力锚杆(索)+混凝土肋柱(格构)进行加固,以下为项目详细情况:

边坡高1.2~24.8m,斜向坡,按1:1.25分级进行放坡,共三级,每级中间设置2m宽马道,放坡均为8m一级,直至坡顶,本次施工采用两种施工方案,一级马道以上采用锚杆+格构+绿化保护的施工方案,一级马道以下采用护脚墙+锚索+肋柱+网喷护坡的方案。锚索为4φs15.2,间距为2.5m×2.5m,锚孔直径 110mm,锚杆为 1φ25,间距为 2m×2m,锚孔直径70mm倾角25°,灌注M30砂浆。坡面喷身混凝土强度C25,厚150mm,双层双向配筋。格构间距为2m×2m,肋柱间距为2.5m×2.5m;格构断面为300mm×300mm,肋柱断面为400mm×400mm。

2 锚杆(索)+混凝土网喷支护主要施工流程

通常情况下,公路边坡的支护施工流程主要分为以下九个环节,详细情况如下:

(1)边坡开挖。合理选择开挖方式,尤其是对于爆破方式的利用更应该小心谨慎,不得使用大爆破,可以根据实际情况、边坡形式应用一些控制性爆破技术,例如预裂爆破、光面爆破等。边坡开挖应自上而下逐级开挖,逐级防护,先开挖先支护。

(2)锚杆(索)定位。公路边坡的喷锚支护施工过程中,锚杆(索)定位是一项十分重要的工作内容,施工人员应该按照施工方案的具体要求进行锚杆位置的确定,保证位置的定取精准。锚杆(索)测放过程中应该做好横平竖直,测放位置的误差保证在50mm之内。

(3)脚手架搭设:JGJ 59—2011标准要求下,设计双排脚手架,将钢管尺寸设定为φ48×3.5mm,φ48×6.5mm。立杆间距1.5m,立杆基础垫通长板(20cm×5cm×4cm长的松木板)。每间隔6~7根(9~15m)立杆处设置1组剪刀撑。自基础处起沿脚手架高度不间断设置剪刀撑,所设置剪刀撑宽度至少应为6m,剪刀撑跨度应为4~6跨间。剪刀撑杆件搭接长度不小于1m,使用三个扣件均匀分布,端头距扣件不小于10cm。满铺脚手板,严禁探头板,满铺距墙小于10cm。脚手架加设顶撑使之同时承受拉力和压力,保证架体之间连接牢固,不摇晃、不倒塌。

(4)钻孔。钻机采用MQTB-80/2.0气动支腿式帮锚杆钻机钻孔,先以钻头多次钻进孔口,对开孔孔位、倾角加以纠正,开孔钻前进至1m时,以测斜仪对钻机钻杆、底盘展开多次测量,以便钻机的及时调整,将钻机孔位偏移误差控制于一定范围内,钻进过程中,毎钻进3~5m则应以测斜仪对钻孔孔斜展开1次测量,以便钻孔孔斜误差的及时调整。若钻进深度超出6m时,每钻进1m则应对孔内岩粉展开1次清除活动。

(5)锚杆(索)制作:制作前应先测量钻孔具体尺寸,以孔号为依据截取适当锚杆(索)体长度,锚杆切割时应选用切割机完成切割,不可选用电弧切割。结合实际设计需求,锚杆以JLL-32连接器接长,锚杆上部杆头位置选用LM32型螺丝端杆锚具完成连接,在自由段应设置PVC套管,并将防腐油填充至套管中。具体锚索长度应以设计孔深长度为基础再加1.5m预留张拉长度,将锚固段设计为复合型,划分为L1、L2、L3三段锚固段,共用4根钢绞线,每段以挤压头(P型锚具)均同承载体组合相连,选取钢制承载板时,以45号钢材、3cm厚为佳,间隔2m设置隔离环,自由段套应选取规格为φ16pvc的套管用于防腐。在锚索头部位置选取φ60铁管,并将前端设计为60°角制作导向帽。

(6)下锚杆(索)、注浆:自孔口处插入制作完成的锚杆,居中锚杆,同孔底保持0.5cm距离。下锚索时锚索体由套管作导向,均匀用力往锚孔里推,保证锚索体在孔内顺直不扭曲。将锚索插入锚孔内,距离孔底0.5m居中安放好,并在锚孔外预留钢绞线1.5m长。锚杆下放时14号铁丝捆绑注浆管头部并留一弯勾,以固定锚杆,随锚杆共同进入孔底。以水泥砂浆作为注浆材料,将灰砂比控制于1:1-1:1.2间,将水灰比控制于0.45~0.50间,同时还应确保注浆压力于0.6~0.8MPa间。实际注浆过程中,需保证注浆饱满,并于满足注浆体的强度要求前提下,锚杆≥35Mp、锚索≥40Mp。

(7)钢筋混凝土肋柱(格构)浇筑:先在基础上铺砌一层5cm厚混凝土,再在坡面上按规范要求绑扎钢筋笼,肋柱(格构)钢筋笼的保护层梁侧面不小于6cm,上下底面不小于8cm。梁模板必须安装牢固,接缝严密,不漏浆。混凝土采用商品混凝土,罐车运输,插入式振捣,快插慢拔振捣密实,以免产生孔洞。

(8)锚杆(索)张拉:当混凝土养护满足强度50%时,拧紧端杆螺丝的螺母,按压锚头承压板。以锚索锁住锁具、锚垫板,压紧锁片,张拉前应临时性防护坡体。当水泥浆强度满足85%时,可展开张拉工序,张拉锚杆(索)时应分 5级施加应力,依次为设计拉力 0.25、0.5、0.75、1.0、1.1,随后以此为基础,逐渐加大应力至超张荷载时停止。施加应力时,前五级荷载稳定保持时长为5min,最后一级荷载稳定时长应为15min,对每级荷载伸长量加以记录。通常情况下,超张拉值包括在总张拉伸长值内,为将预应力损失降至较低,应始终保持超张拉值在设计值1.15倍范围内。同时,预应力锚杆(索)拉力锁定值应超出设计拉力值。48h内预应力筋处于锁定状态内,此过程中,一旦发现损失高于10%,需及时进行补张拉。

(9)混凝土网喷。喷射之前首先需要检查混凝土喷射设备,避免在施工过程中出现中断情况,保证混凝土喷射工作的连续开展。其次,采用由下而上的分段喷射方式进行喷锚,混凝土水灰比不大于0.45。边坡喷锚完成后,为保证边坡施工质量,还需要对喷射混凝土进行覆盖养护。

3 注意事项

为保证最终的施工质量,施工中需要注意以下事项:

(1)结合岩土层条件、设计要求,选取适宜钻进方式,借此有效避免钻孔坍塌、掉块、涌沙、缩径等现象产生,为锚杆顺利安插、灌浆提供保障。钻孔终孔后采用高压空气风(风压0.2~0.4MP)进行清孔。

(2)严格控制水泥浆配合比,掌控搅拌质量,并使注浆设备和管路处于良好工作状态。

(3)遵循设计要求应实现锚杆(索)的正确绑扎、安装,保障安插、安装质量。

(4)保证混凝土浇筑质量,振动棒需要根据快插和慢拔的原则进行振捣,同时将振动时间控制在相应的范围之内,避免混凝土出现空洞、麻面等现象。

以上为实际公路边坡预应力锚杆(索)支护施工中需要注意的事项,实施人员需要认识相关问题的重要性,最终达到提高公路边坡支护施工质量的目的。

4 结束语

综上所述,通过本次研究可以发现,公路边坡锚杆(索)支护+混凝土肋柱(格构)施工技术能够在很大程度上提高公路边坡岩土的抗变刚度、结构强度,进而提高岩质高边坡的安全性与稳定性,从而保证公路工程建设质量。

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