框架錨索邊坡防護(hù)施工技術(shù)探究
時間:2022-03-01 03:30:32
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摘要:有些公路路塹邊坡的穩(wěn)定性非常差,需要采取預(yù)應(yīng)力框架錨索防護(hù)措施來提升其邊坡穩(wěn)定性。本文論述了預(yù)應(yīng)力框架錨索防護(hù)措施的工作原理,對使用過程中的常見問題進(jìn)行了剖析,同時探討了防護(hù)工程施工的技術(shù)要領(lǐng),為今后同類型工程施工提供參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;邊坡防護(hù);框架錨索
對于預(yù)應(yīng)力框架錨索,其屬于可以承受一定拉結(jié)力的防護(hù)機(jī)構(gòu),在預(yù)應(yīng)力框架錨索的連接下,兩端較為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)物會形成新的復(fù)合體結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)的形成可以有效提高工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,更好地降低地質(zhì)災(zāi)害對高速公路項目帶來的影響。因此,該方法在深基坑工程、地下室工程和邊坡加固工程中得到了普遍的運用[1]。在對高速公路邊坡進(jìn)行防護(hù)施工時,使用預(yù)應(yīng)力框架錨索方法,可以顯著提高高速公路工程的施工安全性。
1預(yù)應(yīng)力框架錨索防護(hù)
預(yù)應(yīng)力框架錨索可以對邊坡進(jìn)行錨固,同時使用鋼筋混凝土提升邊坡的穩(wěn)定性。將錨索設(shè)置在框架的節(jié)段位置,使框架和錨索形成統(tǒng)一的整體,以此控制巖石滑動而出現(xiàn)的巖石壓力或者剩余下滑力,從而提高邊坡的穩(wěn)定性。在對邊坡巖石進(jìn)行保護(hù)時,通常會使用漿砌片石填充于鋼筋混凝土框架內(nèi)部,以避免風(fēng)化造成的破壞現(xiàn)象。1)提升邊坡穩(wěn)定性。通過設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索來提升邊坡的穩(wěn)定性,使邊坡土體得到有效的保護(hù)。在錨索施工的時候,應(yīng)用注漿的方式張拉錨索,保護(hù)好錨索的同時提高巖體和錨索的錨固能力。注漿施工中,當(dāng)注漿壓力達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后,漿液就會流入巖石周圍的孔隙中,增強(qiáng)巖石結(jié)構(gòu)的結(jié)實性,提升坡體巖石的強(qiáng)度和巖石整體的穩(wěn)定性[2]。2)提高錨固體強(qiáng)度。在邊坡坡體中設(shè)置錨索,借助坡面巖石與錨索之間的錨固力來提升錨固力,進(jìn)而保證巖體的抗剪強(qiáng)度。受錨索拉力的影響,坡體巖石的抗剪強(qiáng)度得到了不斷的提高,高效抑制坡體滑移的現(xiàn)象,從而確保了坡面巖石的整體強(qiáng)度。3)改善坡體受力狀態(tài)情況。對于坡面,鋼筋混凝土框架梁會對其產(chǎn)生一定的推力,進(jìn)而提高坡面穩(wěn)定性。通常,預(yù)應(yīng)力錨索具有較高的錨固能力,可以確保坡體的穩(wěn)定性和整體強(qiáng)度滿足要求。坡體在受到鋼筋混凝土框架梁張拉力和分散力的影響后,可以有效改善坡體的受力情況,從而控制邊坡出現(xiàn)滑塌現(xiàn)象。
2預(yù)應(yīng)力框架錨索在使用過程中易出現(xiàn)的問題
高速公路需要從山嶺地區(qū)穿過,因此,路基施工會有很多挖方工程。路塹挖掘會破壞土體的自身平衡性,在挖掘高邊坡時滑塌現(xiàn)象時有發(fā)生。通過采取積極的防護(hù)措施,可以使高速公路路塹邊坡的運營和施工安全得到保證。對于穩(wěn)定性較差、風(fēng)化嚴(yán)重的路塹邊坡,通過采取預(yù)應(yīng)力框架錨索防護(hù)措施可取得良好的效果。受施工人員專業(yè)技術(shù)水平不高、施工質(zhì)量管理不嚴(yán)格及施工人員責(zé)任心不強(qiáng)等因素的影響,在使用預(yù)應(yīng)力框架錨索的過程中存在著諸多問題。2.1錨索設(shè)計與地質(zhì)條件。有些設(shè)計單位在設(shè)計路塹邊坡施工的過程中,沒有做好全面的地質(zhì)勘查工作便決定應(yīng)用預(yù)應(yīng)力框架錨索。項目施工完成后經(jīng)過多方分析發(fā)現(xiàn),雖然預(yù)應(yīng)力框架錨索設(shè)計方案的應(yīng)用提高了整個項目工程的安全性,但是增加了更多的成本,導(dǎo)致投入和最終獲得的效益出現(xiàn)失衡。有些設(shè)計方案中沒有科學(xué)設(shè)計錨索長度,使得后期施工出現(xiàn)很多問題。因此,在設(shè)計錨索時需要事先進(jìn)行全面的勘察,細(xì)致分析預(yù)應(yīng)力框架錨索的使用條件,使整個工程施工順利開展。2.2給植被造成的影響。以往公路工程施工時,采取的施工方式的作業(yè)面比較大,會給道路四周的植被造成嚴(yán)重的影響。使用預(yù)應(yīng)力框架錨索防護(hù)措施對路塹邊坡進(jìn)行防護(hù),為了使框架錨索加固的效果達(dá)到最佳,一般情況下會采取緩邊坡的形式,這就增加了挖方量,給坡面植被造成了影響。2.3錨索設(shè)計計算不完善。在對預(yù)應(yīng)力框架錨索設(shè)計進(jìn)行計算時,一定要對路基邊坡的地質(zhì)情況有全面的了解,積極創(chuàng)建框架錨索的受力方式,使用科學(xué)的計算方法進(jìn)行驗算。如今我國對預(yù)應(yīng)力框架錨索的設(shè)計計算方法和受力模式研究仍然處于探索階段,需要進(jìn)一步深入探究,以解決當(dāng)前存在的弊端。2.4無法得到預(yù)期效果預(yù)應(yīng)力框架錨索施工結(jié)束以后,水分侵蝕、邊坡土體荷載都會給其造成嚴(yán)重的影響,縮短其使用壽命。有些施工企業(yè)為了節(jié)約成本,在施工時做出偷工減料的行為,錨索的長度達(dá)不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),沒有對錨索進(jìn)行張拉或者張拉力不足等,這些因素都會給錨索的性能和質(zhì)量造成惡劣的影響。盡管設(shè)計時采取了注漿保護(hù)措施,但是在施工的過程中,由于注漿質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、注漿飽滿度不合格等因素的影響,使得預(yù)應(yīng)力框架錨索的有效性無法達(dá)到設(shè)計要求。
3框架錨索邊坡防護(hù)施工
1)搭建工作臺。在使用腳手架搭建工作臺時,需要確保腳手架的安全性和穩(wěn)定性滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。將腳手架安裝在坡面上,并科學(xué)設(shè)置腳手架的間距。腳手架安裝好以后,需要將模板鋪在上面并架設(shè)欄桿,保證施工人員的人身安全??蚣苠^索施工技術(shù)流程見圖1。2)安裝設(shè)備。在對錨孔進(jìn)行鉆孔施工時,需要使用潛孔鉆開展施工,鉆頭應(yīng)滿足錨孔施工的全部要求。潛孔鉆的自重較大,施工地點為高邊坡位置,通常情況下會將潛孔鉆拆開運送到操作臺上進(jìn)行組裝。潛孔鉆組裝完成以后,使用測斜儀測量鉆機(jī)鉆桿的位置,一旦發(fā)現(xiàn)偏差立即調(diào)整。3)鉆孔施工。在開始鉆孔施工以前需要設(shè)置好傾角,從而有效控制鉆孔施工過程中的鉆機(jī)軸線偏移問題。使用測斜儀進(jìn)行測量,確保鉆機(jī)孔位偏移在規(guī)定的范圍內(nèi)。在鉆孔施工時,需要詳細(xì)記錄地層變化情況和鉆進(jìn)情況。如果施工時出現(xiàn)坍塌情況,必須立即停止施工,使用固壁灌漿的方法及時處理。錨索鉆孔檢測項目及其允許偏差值見表1。表1錨索鉆孔檢測項目及允許偏差值范圍項目類型允許偏差范圍空位允許偏差/mm水平方向±50垂直方向±50孔徑允許偏差/mm±5孔深允許偏差/mm±50成孔傾角允許偏差/%≤54)安裝錨索。錨索檢驗合格后開始進(jìn)行安裝施工,使用套管作為錨索安裝的引導(dǎo)。在安裝錨索時安排專人管理,下錨索的用力一定要均勻,并確保錨索順直。錨索外部預(yù)留長度為1.5m,錨索與孔底的距離為0.5m。5)注漿施工。使用M40水泥凈漿進(jìn)行錨索注漿施工,注漿施工從孔底開始,注漿壓力需要保持在0.3MPa以上。錨索注漿一定要飽滿,當(dāng)達(dá)到注漿壓力以后停止注漿施工。注漿時需要及時攪拌水泥凈漿。6)澆筑混凝土??蚣芑炷恋膹?qiáng)度需要保持在C25以上,澆筑施工使用泵車來完成,使用振搗棒振搗。在拆模時,混凝土的強(qiáng)度需要達(dá)到設(shè)計值的1/2以上。將鋼套管安裝在錨索頭部位置,為后續(xù)的注漿施工和錨索張拉做好充足的準(zhǔn)備。7)張拉錨索。在對錨索進(jìn)行張拉以前需要先計算張拉力,張拉時嚴(yán)格控制張拉力和伸長量。錨索張拉需分為五級完成,最后一級加載應(yīng)保持在20min左右。
4結(jié)束語
在對公路路塹邊坡進(jìn)行加固處理的時候,預(yù)應(yīng)力框架錨索得到了廣泛的使用,其防護(hù)效果非常好,預(yù)應(yīng)力框架錨索施工可以滿足邊坡地質(zhì)情況的施工要求,使邊坡加固效果達(dá)到最理想的狀態(tài)。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭澤峰.框架錨索邊坡防護(hù)技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用[J].山西建筑,2018,44(2):159-161.
[2]馮仲河.錨桿框架梁噴錨支護(hù)技術(shù)在高速公路路塹高邊坡防護(hù)中的應(yīng)用[J].華東公路,2017,40(1):51-52.
作者:鄒旭 單位:中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司