浅谈高速公路路基高边坡锚杆(索)框格梁施工技术

2020-10-20 20:35杨爽
建筑与装饰 2020年18期
关键词:加固高速公路

摘 要 高速公路高边坡主要采用“现浇拱形+锚杆框格梁+锚索框格梁”的防护加固措施。本文结合具体的工程,对格构梁锚杆(索)支护的安全施工工艺关键环节进行简要的总结论述。

关键词 高速公路;边坡防护;加固

随着我国社会经济的迅速发展,高速公路、铁路等进入了大规模建设时期。近年来,我国高等级公路建设快速发展,由于高速公路技术标准高,为保证线形要求,不可避免地在较复杂的地质条件下对山体开挖,形成大量高路堑。在高速公路施工过程中,路堑边坡的崩塌、滑坡现象时有发生,其危害严重、损失极大,使工程往往无法正常实施,也可能给工程竣工后正常运营留下安全隐患。在实践工程中,由于高边坡工程支护方案不合理、支护措施不到位等原因造成高边坡时常会出现溜坍、滑塌、落石甚至滑坡等地质灾害,产生严重不良社会影响[1]。因此,加强高速公路路基高边坡防护技术具有重要意义。

1锚杆(索)框格梁加固机理

框格梁锚固在边坡稳定岩土或高强岩土上,坡面开始下滑时,锚杆开始承受拉应力,拉紧钢筋混凝土框架,该复合结构能够提供和边坡破坏力方向相反的抗力,对边坡位移进行约束。坡体在锚杆作用下形成土拱效应,土体紧贴在钢筋混凝土框格梁上,有效地框箍住了边坡表层岩土,减缓了表层岩土被破坏和出现变形。锚杆框格梁加固采用抗拉强度高的锚杆锚固在坡体稳定的土体内,与边坡岩体形成整体,充分利用岩土自身强度和自稳定性能加固边坡。锚杆框格梁边坡加固方法的优势在于,不会对自然土体产生很大的扰动,能最大限度地维持边坡土体的自然结构,避免坡体的进一步破坏。

2锚杆(索)框格梁在工程中的应用

2.1 工程概况

宁蒗至永胜高速公路是云南省中长期高速公路网规划(五纵五横一边两环二十连)中“二十连”泸沽湖至云县的重要组成部分,同时也是云南省省高S37(泸沽湖至宁洱)的起点段。宁永高速公路ZK85+080~ZK85+500左侧高边坡采用锚杆(索)框格梁施工技术进行加固。该路堑边坡属于岩质边坡,长度为420m,最大坡高为48.25m。该边坡坡脚设置桩板墙,挡土墙高10m,桩长26m,桩间距6m,共设76根抗滑桩;第一级,坡高10m,坡率为1:0.50,采用锚杆框格梁坡面防护,锚杆L=8m;第二级,坡高10m,坡率为1:0.50,采用锚索框格梁坡面防护,锚索L=11m;第三级,坡高10m,坡率为1:0.75,采用锚索框格梁坡面防护,锚索L=13m;第四级,坡高8.25m,坡率为1:0.75,采用现浇拱形護坡。边坡平台设置宽度均为2.0m,平台均设置排水沟,坡顶有截水天沟。

2.2 锚杆(索)框格梁关键施工技术

(1)锚杆(索)框格梁设计。单个框格梁横向宽度为3.4m;每标准坡面框格梁按照3排设置,每排之间竖向坡面间距按公式计算;横、竖向肋柱宽度及厚度均为0.4m;顶部压梁及底部横梁的尺寸均为0.2m宽、0.4m厚;急流槽按不小于20.8米间距布置,急流槽采用0.3×0.25型;锚杆采用D32钢筋锚杆,锚杆插入坡面深度为8m,浇入竖肋部分及弯折部分长度为1m,采用斜向20度角插入,孔深较锚杆插入部分长度多0.5m,孔径为11cm;锚索采用4孔/束的D15.2无粘我预应力锚索,并采用15-4圆形锚具张拉,锚垫板为350×350×25型,配A6螺旋筋,自由端采用塑料套管,锚固段采用箍环与扩张环间距1m交叉布置,孔深较锚索插入长度深0.5m,孔径为13cm;锚索张拉设计吨位为46吨;土质及全风化层,地梁嵌入38~40cm;强风化岩层,地梁嵌入25cm;中~弱风化层,地梁无法刻槽嵌入,地梁与骨架均培土25cm。

(2)锚杆(索)框格梁施工。土质及全风化层,地梁嵌入38~40cm,三维植被网5~7cm,骨架嵌入23~25cm,三维植被网5~7cm;强风化层,地梁嵌入25cm;中~弱风化层:地梁无法刻槽嵌入,地梁与骨架均培土25cm。框格竖肋要上下顺直,横梁左右平齐,并确保钢筋砼的施工质量,当岩性为硬岩时,坡面难以平整,为保证框格美观,局部空洞要采用素砼补齐。框格横梁每隔3排框格设2cm的伸缩缝,设在框格中间,内填浸沥青木板。

锚杆钻孔应采用风动干钻施工方法,不得采用旋转切削方式成孔,应采用风动冲击,以利孔壁粗糙。锚杆孔径要求110mm,在孔底留存碴段0.5m。锚孔必须按施工顺序设置,钻孔深度不得小于设计深度;锚杆下入孔后6个小时内必须注浆,有地下水的孔,造孔成孔后4小时内不能下锚时,应在下锚杆前重新洗孔,速洗、速设锚、速注浆。锚杆注浆时,应等待锚孔水泥浆面稳定后才停灌,不稳定时,应继续缓慢加压注浆,不稳定不得停灌。封锚前应对外留锚杆仔细涂刷防锈剂及保护剂。最后用C25号砼将外露钢筋锚杆封死,封锚砼任一部位的最小厚度,不得小于25mm。

锚索施工锚孔钻进应采用无水干钻,严格按照设计图中锚索间距、倾角、高程进行施工。为满足锚固要求,锚固段造孔时,不得采用泥浆等有碍结合强度的护壁造孔。成孔后应将孔内岩粉,碎屑及积水排出,保持孔内干燥及孔壁的干净粗糙[2]。锚索注浆水泥砂浆采用标号不低于42.5级水泥砂浆。锚孔浆液容量一般取设计用浆量的120%~130%,制浆前与灌浆过程中应充分注意。锚索张拉锚固端锚具推荐采用15-4圆形锚具。预应力钢绞线束采用一端张拉方式,设计张拉吨位46T。

3结束语

为了保证路基高边坡的失稳状态不会出现,必须对高边坡做深入的工程地质分析和对其治理工程方案的慎重选择,采取可靠地施工技术,严格按照施工要求进行公路路基高边坡防护工作。

参考文献

[1] 杨占胜.锚杆-框格梁支护技术在边坡防护加固工程中的应用[J].城市建筑,2014(2):59.

[2] 邹志聪.锚杆(索)框架梁在半挖半填高边坡加固中的应用[J].四川水泥,2018(6):328.

作者简介

杨爽(1987-),男,湖北云梦县人;专业:土木工程专业(道路与桥梁方向),职称:工程师;现就职单位:浙江正方交通建设有限公司,研究方向:公路工程建设与管理。

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