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1、 高边坡锚固工程施工技术分析 摘要:结合二广高速公路怀集至三水段第三十一合同段K111+430K111+635段右侧高边坡锚杆(索)防护工程,进一步阐述高边坡防护工程施工中的锚杆、锚索施工方案及施工过程边坡滑塌的处理措施。关键词:高边坡;锚杆锚索;施工技术1概述二(连浩特)广(州)公路(粤境)怀集至三水段高速公路广宁至怀集段第三十一合同段(K107+760K111+635)长3.875km,沿线共有6处高边坡锚杆、锚索防护工程,这里选取施工技术难度较大的K111+430K111+635段右侧路堑边坡构造发育,多组节理裂隙发育,以粘粒、粉粒填充为主,节理密度较高,张开度大。边坡岩层产状变化大,主
2、要产状为721893086,大多与线路斜交,以切向坡为主,大多倾向右侧边坡,右侧边坡以反倾边坡为主,主要由全风化及强风化变质粉砂岩构成,地下水较发育,岩质软弱,岩体较破碎,同时边坡构造发育。2施工工艺2.1钻孔修坡结束后需精确放样,用白灰在坡面上标出锚孔的位置,经检验无误后方可进行钻孔工作,孔位误差不得超过2cm,锚孔偏斜度不应超过5。钻机施工在钢管脚手架作业平台上进行,脚手架应稳定、牢固,平台架板应满铺,外侧拉设护栏或护网。钻机就位时利用地质罗盘对倾角和方位角进行校验无误后才能开始,钻杆与水平夹角为20。钻机应采用无水干钻法,禁用水冲成孔,以确保锚固工程施工不至于恶化边坡岩土工程地质条件和保
3、证孔壁的粘结性能;钻孔速度应根据使用钻机性能和锚固地层严格控制,防止钻孔扭曲和变径,造成下锚困难或其它意外事故;在该边坡施工工程中,曾遇到松散、破碎地层,现场采用套管跟进钻孔技术;如遇塌孔、缩孔现象,立即停钻,及时进行灌浆固壁处理(灌浆压力0.10.2MPa),待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进,以使钻孔完整;若遇锚孔中有承压水流出,必要时在周围适当部位设置排水孔处理。22锚杆(索)的制安2.2.1锚杆制安锚杆采用28热轧螺纹钢筋,为使锚杆在安装后处于钻孔中心,锚杆主筋每隔1.5米设置安设定中架或隔离架,相邻定位钢筋夹角为120。锚杆钢筋在制作过程中要进行必要的连接,锚杆钢筋连接采用对接帮焊工艺,
4、焊接采用双面焊接,焊接长度不小于5D(即140mm),在本标段的锚杆施工中,采用了双面焊接,焊接长度均达到140mm以上,焊接时采用506系列电焊条,焊缝宽度、饱满度满足规范要求。钻孔清孔后下锚杆之前,必须使用编织袋或布条堵孔,防止尘土或水进入孔内。锚杆插放时应避免插体扭压和弯曲,插体入孔内深度不应小于锚杆长度的95%,亦不得超深,以免暴露长度不足,若达不到设计深度,应重新钻孔。注意在插入锚杆时要将灌浆管与锚杆同时放入钻孔底部,管端距孔底为50100mm。一般情况要求洗孔后,立即插放锚杆,插入时将锚杆支架的一面向下方,杆体放入角度与钻孔倾角保持一致,安好后使杆体始终处于钻孔中心。但在实际施工过
5、程中一般是钻完一级边坡安装一次。2.2.2锚索制安根据设计图纸要求,本标段锚索材料采用15.24mm、fpk=1860MPa的高强度、低松弛预应力无粘结钢铰线。预应力锚索在加工前要准备好锚索制作的场地,首先应平整、硬化出一块长度不小于25m,宽度不小于1m的场地进行下料、编索,以防止污染钢绞线。钢绞线的下料长度等于锚索设计长度+锚索框梁厚度+张拉千斤顶长度+锚具厚度+张拉操作预留量,钢绞线在截取前,要对线材要进行检查,对无粘结钢绞线套管有破损的进行修补,钢绞线有机械损伤或锈蚀的放弃不用,利用切割机截取钢绞线。锚索锚固段无粘结钢绞丝应剥掉保护层,自由段无需剥掉保护层。锚固段无粘结钢绞丝的清洗是锚
6、索制作工程中的重要环节,锚索清洗干净与否将直接影响锚索体与砂浆之间的粘结力,从而影响预应力锚索在边坡防护的效果。23注浆施工根据设计要求,锚杆及锚索孔内灌注M30水泥砂浆,其中如锚固段位于土质或砂土状强风化岩石中时,须采用二次高压劈裂注浆法来提高锚固力。注浆使用活塞式泥浆泵进行,水泥砂浆要随拌随用,不得超过水泥的初凝时间。用浆采用孔底反浆法进行,注浆压力保持在061.0MPa左右,注浆管从孔底缓慢抽出,当孔口出现溢浆并将压力保持在10秒以上,方可停止注浆。当采用二次注浆时,前后两次注浆的时间应控制在45小时,采用M30纯水泥浆液,水灰比为0.450.5,其压力一般控制在1.52MPa之间。压浆
7、所用的注浆管应与锚筋体牢固绑扎,保持通畅。注浆管头距锚筋体末端宜为510cm。如采用二次注浆,须另设镀锌铁管或钢管,与一次注浆管一起绑扎,但管口要用胶布封堵严密,并按设计要求预留花管孔眼和安放止浆装置。浆体未达到设计强度的70时,不得在锚筋端悬挂重物或碰撞外锚头,达到设计强度80%时方可张拉。24格梁、框梁钢筋、混凝土施工当基槽开挖结束后,即可进行纵横梁框架的钢筋安装。钢筋可在坑槽内现场拼装,当锚筋与框架钢筋相互干扰时,可适当移动钢筋的位置。框架混凝土模板拟采用钢模,模板要支设稳固,防止漏浆,其顶面标高在支模时须严格控制,以满足设计要求。混凝土在钢筋、模板验收合格后宜尽快浇筑,使用坍落度在60
8、90mm的半干性混凝土,由人工挑抬入模,插入式振动器振捣施工。浇筑时要注意锚具周围混凝土的振捣质量,并防止碰撞锚具和锚具内漏浆,必要时可辅以人工插捣。框架混凝土宜分片施工,分片长度为6m,浇筑梁时必须安装顶模,以确保振捣质量。相邻框架的接触处,可先以2dn厚泡沫板相隔,最后再以沥青麻絮或沥青木板填塞。混凝土施工结束后应及时覆盖,并与试块进行同体养生,为张拉施工提供指导。25张拉当锚索体浆液凝期达到15天(加早强剂)20天和锚梁混凝土强度大于设计强度80后方可进行张拉。为使框梁受力均匀,锚孔张拉顺序宜在每个框梁单元个对称张拉。张拉作业前必须对张拉机具和仪器进行标定、调校,并换算出相应拉力时的油表
9、读数。锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中,千斤顶轴线与锚孔及锚索体轴线在一条直线上,不得弯压或偏折锚头,确保承载均匀同轴,必要时用钢质垫片调满足。为了使钢铰线受力均匀,在成束张拉之前,锚索体顺布平直。宜采用小千斤顶对钢铰线进行单根分别张拉,确保钢铰线平顺和均匀受力。随后应取0.10.2倍设计张拉力值对锚具进行12次预张拉,确保锚固体各部分接触密贴,最后按设计锁定吨位张拉锁定。锚索张拉力为5级进行,即:设计张拉力的25%、50%、75%、100%、以及110%,除最后一级需要稳定2030分钟外,其余每一级需要稳定25分钟以上,并分别记录各种情况(锚头位移、锚座变形、油表计数变化等)。锚索锁定后,
10、做好记号,观察三天,没有异常情况即留长10cm后用手提砂轮机切割多余钢绞线(严禁电弧烧割)。最后用水泥浆注满锚垫板及锚头各部分空隙,并按设计要求支模,用C25砼封锚处理。3施工变形监测与预报在高边坡工程施工期间,坡体变形监测与预报工作十分重要,一般采用地表简易观测法和重要工程专业仪器监测法,必要时开展动态预报工作,施工变形监测与预报,可以指导动态设计,确保施工安全并且检验工程效果。另外为保证工程的质量、安全,应制定合理的完善的质量、安全保证措施。结语高边坡锚固工程施工是一项地质条件变化复杂、关键工程隐蔽和施工技术难度较大的特殊施工作业,锚固工程施工总的原则要求按照锚孔钻造、锚筋制安、锚孔灌浆、钢筋混凝土和张拉锁定封锚等主要工序依次进行,各工序在保证主要施工顺序和工艺要求条件下,可以统筹安排。 -全文完-