浅析公路高边坡预应力锚索施工技术

2014-09-24 05:42李硕张广梅
城市建设理论研究 2014年25期
关键词:预应力锚索高边坡公路

李硕 张广梅

摘要:预应力锚索的施工技术在高边坡支护中发挥着越来越重要的作用,不但能够使坡体结构更加稳固,并且能够使高边坡的整体稳定性得到增强。预应力锚索的施工技术特点具有一定的优势,相信在未来的发展中,这种技术的发展会越来越好。本文笔者对公路高边坡预应力锚索施工技术进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词:公路,高边坡,预应力锚索,施工,技术

中图分类号: U412 文献标识码: A

前言:预应力锚索指的是在钻孔过程中,如果要穿过软弱岩层或者滑动面,在坚硬的岩层中锚固锚杆的一端,之后来张拉另一个自由锚杆端,这样就可以将一定的压力施加到岩层中,来有效锚固不稳定的岩体。通常情况下,可以将锚索划分为三个组成部分,分别是幅度锚头、锚索体、外锚头。内锚头的作用主要是将预应力根基提供给锚索,以便更好的在岩体中锚固。外锚头主要是将张拉吨位以及锁定的部位提供给锚索。锚索体的作用则是连接内外锚头,同时承受着张拉力,通过张拉锚索体,将预应力提供出来。通常情况下,那些有着较高强度的钢筋可以作为锚索体。

1 预应力锚索技术

在公路高边坡施工中的应用本文以某工程为例,本工程处于浅埋及偏压段,没有较好的围岩级别,有着十分复杂的地质条件,在断裂带内存在着隧道,并且有着较多的地下水,开挖过隧道之间后吗,会促使山体发生开裂问题。

( 1) 钻孔: 因为本工程有着较大的地形起伏,那么就将放线后先挖基槽的工艺应用了进来,这样才可以促使框格梁的顺直度符合相关要求,并且挖槽深度也能够均匀,同时,还可以对锚索孔的位置进行精确确定。在钻孔的过程中,需要严格控制孔位置误差和倾角的误差,前者需要保持在 10 厘米以内,后者则需要保持在 2 度以内,同时,还需要对锚索方位角的误差严格控制。要保证施工架的稳固程度符合相关要求,这样才可以避免有钻井偏移问题发生于钻孔过程中,导致较大的偏差出现于锚索倾角以及方位角上。在控制锚孔深度的过程中,需要将锚索长度以及锁与框格梁中斜长给充分纳入考虑范围。

( 2) 组装锚索: 钢绞线下料长度等于锚固段长度、自由段长度、张拉端长度之和,在具体施工过程中,需要严格控制下料长度误差,保证其在 10 厘米以内。要将钢绞线上的污垢给除去,之后在组装台上顺直放置,然后利用封口胶在 PE 管中缠绕钢绞线自由端和锚固段的交接口,之后套上 PE 管,然后利用封口胶来缠绕扎紧 PE 管,这样可以避免管内进入水泥浆。另外,在组装钢绞线的过程中,需要严格结合相关的顺序来进行,在锚索中间合理放置注浆管,将金箍环合理安装于各个锚固段,它们之间的距离保持在 1. 5 米左右,为了促使锚固段呈枣核状,需要将导向帽合理加设过来。完成了锚索的组装工序之后,需要将其挂牌编号,在货架上合理摆放。

( 3) 安放锚索: 将完成安装的锚索向锚孔口边运输,采用的是人工方式,锚孔成孔之后,就将锚索立即放进去。在对锚索进行安放之前,需要在孔底部深入硬塑管,然后将锚孔内部的岩屑和土给吹出去,采用的压缩空气,然后在孔内平顺的放置锚索,并且将外留段的长度给合理留设出来。在对锚孔进行清洁吹扫的过程中,之后会有碎石掉坑问题出现,那么就无法安放锚索; 如果有问题出现于钻孔完成之后,需要立即推出锚索。

( 4) 锚索注浆: 完成了锚索安放工序之后,需要立刻注浆,以此来避免锚固段上沉积一些泥浆或者没有洗干净的岩屑,通常将 42. 5 水泥应用到注浆当中,严格控制灰与水的比例。在注浆的过程中,需要保证孔口溢出了浆液,同时,还需要将注浆管向外拔出,为了避免有浆液不饱满的问题出现,需要在拔注浆管的过程中,有浆液溢出于锚孔。注浆材料的规格选择是比较严格的,通常采用水泥砂浆。在对各种材料进行水灰比例调和的时候,范围要控制在0.12kg-0.18kg之间,浆液的强度不能小于30N/mm²。在具体的实践当中,锚索注浆的流程要分成两个步骤来完成:首先在常压下对锚索进行固定并向其灌入水泥砂浆,当确定了砂浆的设计强度和张力都达到设计标准后,便可以进行第二次注浆,第二次注浆压力不小于2.0MPa,二次注浆时,要注意将裸露在孔中的锚索自由段的钢筋和孔壁间的空隙填满。水泥在使用之前一定要选用带有出厂合格证或是实验报告的,而不能使用铝水泥,水泥的质量应当满足国家硅酸盐水泥规范的要求。另外,对砂的选用标准宜采用坚硬耐久的粗砂,砂的细度要大于3.2mm,水含量应该控制在4%之内,一定要选择优质的水质,对于混合水来说,其中不应该有凝结的对水质造成影响的有害物质,不能使用污水,或是PH过小的酸性水。

( 5) 张拉: 在锚索施工过程中,最为关键的部分是锚索张拉,它可以对锚索进行有效地检验,保证其符合相关的设计要求。在锚索张拉之前,需要配套实施标定千斤顶以及压力表,并且对油压曲线进行绘制。如果混凝土强度达到了百分之七十,那么就需要首先修平钢绞线间高出的锚垫板中混凝土,之后除掉张拉段的 PE 管,套上锚具,将夹片上上去。在锚索张拉之前,需要首先预张拉单根钢绞线,采用的是千斤顶,保证张拉刚度满足相关的要求,按照对称的顺序来进行张拉,促使锚垫板有着均衡的受力。完成了单根张拉之后,需要对整组进行张拉,之后再进行第二遍的超张拉。在观测锚索伸长度的过程中,需要对比实际伸长量和理论伸长量,如果有着更大的实际伸长量,就说明有下沉问题出现于表面地基,损害到了锚索张拉力; 经过 3 天到 5 天的稳定之后,如果锚索负载不符合要求,需要进行补偿张拉。

( 6) 封锚: 完成了锚索张拉工序之后,需要对锚墩、夹片、锚具钢绞线进行仔细的观察,查看是否有异常情况出现,如果没有异常情况,就可以直接切断钢绞线,采用的是手砂轮机,清洗锚具外 9 厘米到 10 厘米范围内,然后封闭锚头,采用的是 C25 类混凝土,如果有异常情况出现,就需要对变化情况进行仔细的观察和研究,并且采取一系列有针对性的措施进行处理。

2 施工中遇到的问题及处理措施

( 1) 地质复杂,裂隙密集,成孔难度较大: 通过大量的实践研究表明,在施工过程中,经常会严重的岩体风化以及构造裂隙发育的问题,那么就可能会有塌孔以及卡钻问题出现于钻孔过程中。因此,我们就需要将灌浆固壁方案应用过来,在钻孔的过程中,进行灌注。因为有一些孔位存在的地段有着较长的裂隙延伸距离,那么采用普通灌浆法,就需要较大的灌浆量,针对这种情况,就可以将间断灌浆法应用过来。

( 2) 钻孔过程遇地下承压水: 如果有承压水出现于钻进过程中,那么就会影响到钻渣状态,无法及时排出钻渣,增加了钻进工作的难度。针对这种情况,我们就采用了封堵结合的处理方法,也就是高压注浆于钻孔内,之后进行封堵,封堵后重新钻进; 如果某些孔有着较大的出水量,那么在注浆封堵处理技术的基础上,还需要将一排水深孔补钻于附近,要结合锚索锚固端来严格控制排水深度。

3 结语

通过上文的叙述分析我们可以得知,在公路高边坡施工中,因为具有一定的特殊性,如果不及时有效地处理,就会影响到公路工程施工的质量和安全,需要引起人们足够的重视。预应力锚索技术具有一系列的优点,如造价成本不高、受力较为可靠以及施工难度不大等等,因此得到了广泛应用。通过大量实践研究表明,在公路高边坡施工中应用预应力锚索技术,具有很大的优势,值得推广。本文简要分析了预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。

参考文献

[1]陈法基,陈应基. 公路路堑高边坡防护预应力锚索施工技术[J]. 西部交通科技,2008,2( 4) : 123 -125.

[2]刘雷. 预应力锚索框架梁在高边坡防护工程中的应用[J]. 中小企业管理与科技,2014,2( 1) : 43 -45.

[3] 侯建岳.高边坡预应力锚索施工技术及管理要点研究[J].科技资讯,2011(16):114.

[4] 黎忠.公路高边坡预应力锚索施工技术实践[J].科技与企业,2012(4):127.

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