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公路设计

公路高边坡支护预应力锚索施工技术

新闻时间:2018-06-28 文章来源:未知 文章作者:ztcjjt
近年来,随着我国国民经济的快速提升,公路建设行业得到了突飞猛进的发展,人们对施工质量的要求也越来越高。锚索施工技术因其特有的优势被广泛应用于公路施工中,它具有较轻的自重结构、较低的成本投入和简单的施工操作等特点,能够使工程的安全性和稳定性得到有效保障,经济效益和社会效益比较显著。本文以某公路高边坡防护施工为例,重点介绍了锚索结构的设计原理、施工材料的选择以及施工工艺,以期能为相关的需要提供借鉴和参考。

关键词:高边坡支护;预应力锚索;施工工艺

近年来,我国高速发展的市场经济使基础设施建设得到蓬勃发展,公路工程建设项目的大量涌现使人们对施工质量要求日益增高,高边坡问题也成了人们关注的问题。在施工中,常用的支护方式有预应力锚索支护、框架预应力锚杆支护等,这些支护所形成的支挡机制抗震性能良好,能够对边坡变形进行有效控制,从而进一步提升公路高边坡的稳定性。

1 工程实例

某施工路段处于低纬度区域,属于温带季风气候,冬天比较寒冷,夏天相对凉爽。通过全面勘察施工场地能够看出,这里的岩石普遍为灰质岩石,公路施工现场的沿线灰质岩石都表露出来,从老到新的底层现状导致该区域地质情况相对比较复杂。在对路段中失稳的边坡地段进行深入考察后能够看出,岩体风化缺损现象普遍存在于这些地段,较厚的强风化层存在于边坡的前段左侧、中段左侧以及后段右侧。在公路施工建设中,边坡治理作为极其重要的环节,想要使公路路段的施工质量得到进一步提升,需要确保施工方案的科学性和合理性,从而使其能够满足设计要求。复杂的边坡施工技术具有严格的要求,因此需要根据实际情况制定相应的设计施工程序。在条件成熟的基础上,要对安全施工准则严格遵循,尽量简化施工程序,合理控制工程施工成本。在公路边坡治理中,需要充分考虑边坡施工能否满足环境要求,是否会对周围环境产生影响。

2 锚索结构的设计原理

预应力锚索施工技术因其特有优势被广泛应用于公路高边坡工程建设中,它具有较强的稳定性和较高的安全性,且施工效果显著。预应力锚索一般由两部分组成,一部分是锚索,另一部分是锚杆。它主要是在岩体内部打入锚筋,然后将相对集中的应力转移到岩土层,进而在深层稳定岩层中牵引岩体主体结构的支护应力,从而起到主动支护的作用,加固效果显著。通过结构体系设计使高边坡施工过程中所受拉力得到分解,使稳固性较强的岩土层中传递部分受力,从而确保高边坡的稳定。锚索主要由锚头、锚固段和自由段三个部分组成,另外还含有注浆塞、支架等多种配件结构。其中锚头包含有保护帽、垫板和锚具三部分组成结构,主要目的是固定锚索外端,锚索张拉固定施工作业段是其所处的位置。在稳固的岩土层当中,锚固段的设置主要目的是传递远段土层中的拉力。

3 公路高边坡支护预应力锚索施工工艺

(1)施工材料的选择。施工材料的优劣决定着工程整体质量,所以施工单位要对相关材料严格把关。一是对机械材料严格控制,根据施工条件选择合适的机械材料,假如施工路段为粘土土质,麻花钻就能够满足施工要求,如果是砂层石层,则可用使用冲击钻机,如果是破碎的岩石,那么比較适合使用旋转机。针对失稳状态的边坡使用钻进潜孔冲击即可;二是严格控制钢绞线材料,该材料的施工设计标准为每平方毫米1525N,因此在施工过程中所选择的钢绞线要有较大的强度。同时,还要确保钢绞线的柔韧性能够与工程要求相符合,所选择的钢绞线最好是比较容易弯曲的;三是严格控制注浆材料。

(2)钻孔施工。钻孔施工前,管理人员和施工人员要认真勘察施工路段实际情况,及时修整平整边坡,并将杂物清除干净。施工时要边开挖边加固,假如所处特殊位置,则可以将毛孔的精确度适当的放宽。在选择钻孔设备时,要按照施工现场实际情况进行,同时钻孔设备要与锚孔的孔径和深度相符合。钻孔直径在满足设计要求仍要多出0.2m。假如岩层相对松散,容易出现破碎,施工时要选择管孔的设计方法进行。

(3)检验钻孔。当钻孔的深度与设计标准相符合时需要继续稳钻2min左右,不允许立即停钻。为了防止钻孔中杂质对水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结度造成影响,可以通过高压空气或者清水清理干净钻孔壁。当完成钻孔施工以后,监理人员需要认真检查毛孔的孔径和孔深,在达到设计要求后才能够继续进行施工。在对毛孔进行检验时,要确保钻头顺平,不允许出现拉动和冲击。

(4)安装锚索体。钢筋和钢绞线为锚索主要材料,可以通过砂轮切割机分割材料,使其与设计要求相符合。在形成锚束后,要有空气保留在钢筋之间,从而使压浆能够充填到钢筋之间,使密实度得到提高。钻孔在通过高压清理以后,可以开始安装锚索。施工人员要将制孔橡胶绑在锚头的地方,从而避免孔壁被锚头碰到。另外要将定位片安装在锚索外,确保锚索处于居中的状态。

(5)锚索注浆。在锚索注浆过程中,需要将锚固在孔内的长度计算好,距离孔底6m—10m是注浆管定位位置,随后检查排气管的畅通状况。另外,要定量进行搅拌,在完成过滤后才可以将浆液注入锚孔中,在初凝之前使用完成。按照施工的要求,可以将适量的膨胀剂加入到注浆中。在进行注浆时,不允许使用的砂料中掺杂任何杂质,从而确保配合比满足施工设计要求,并通过搅拌机进行均匀搅拌。注浆时,利用注浆管将浆液通过注浆泵注入孔内,浆液慢慢上升的同时,注浆管也要随之上提,直至锚孔内注满浆液才可以。

4 结束语

通过以上内容能够看出,该案例施工路段的高边坡受到了严重的损坏,同时容易出现坍塌滑移,将钢筋砼格构加锚杆(索)型式应用到边坡治理中对边坡进行加固,能够边坡坡体结构的稳定性得到进一步提升,提高边坡施工的安全性。不过,公路高边坡支护预应力锚索施工也属于一项复杂的工程,主要原因是地质条件等因素对其有着直接影响,这就要求施工人员对边坡防护施工严格要求,按照程序进行施工,从而使高边坡防护的作用得到充分发挥。

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