贺龙飞
摘要:预应力锚索施工技术在公路施工中的应用较多,能够结合坡度的受力情况,找准设计位置,提升公路高边坡的稳定性,进一步加固高边坡,便利性和经济性较强。本文首先阐释了这项技术的优势和原理,然后论述了具体的施工流程,最后提出了相关的注意事项,具有一定的借鉴性。
关键词:高边坡支护;预应力;锚索;施工;注意事项
高边坡是公路施工中必须面临的问题,必须使用预应力锚索技术,在公路施工范围逐渐增大的过程中,对技术应用也提出了更高的要求。因此,需要结合高边坡的实际情况,根据地形、地质环境、气候条件等,从而提高公路高边坡的稳定能力和耐受能力,保证施工效率,实现更大的经济效益。
一、预应力锚索施工技术
(一)技术优势
预应力锚索施工技术在公路高边坡施工中具有比较有效的应用,在改善公路高边坡受力情况中效果非常明显,在加固边坡的过程中,避免出现塌方和失稳现象。对于隧道等工程量较大的施工,这项技术能够减少成本、缩短施工期限,保持良好的经济效益。另外,预应力锚索施工技术也可以分散公路中集中的荷载力,完善路段受力状况,修复整体的受力结构,防止某一路段在荷载力较大的情况下出现断裂和塌陷等问题,有效延长公路的使用寿命,满足车辆的通行需求。
(二)应用原理
预应力锚索施工技术需要用到锚具、锚垫板、保护帽三种工具,分别具有不同的作用。锚具对锚索进行固定,避免在张拉过程中出现失稳和偏移现象,在规定位置固定锚索,传递产生的拉应力。比如,可以将较远路段中的力传递至固定的岩体活着土层中,分散受力,保持其均匀性,锚头拉力应在锚固段传递的中间位置进行固定。设置锚索能够抵挡外力的干扰,因此必须重视土体的加固工作,高质高效的完成高边坡施工。
二、施工顺序
(一)钻孔
钻孔是预应力锚索施工的基础内容,先清理施工现场,保持施工场地的规整,之后进行脚手架的搭设。先加固脚手架,保持其坚固稳定,然后测试其荷载力,记录数值,保证符合规定数值,与施工要求相符合。结合坡面的具体情况,找准钻孔的位置,安装设备保证其合理性。在实际钻孔的时候,需要具体情况具体分析,确定孔洞的相关参数,包括位置、倾角、方向、大小、深度等,确保达到规定的数值需求。这样做的目的是为了减少打孔过程中偏差,保证深度的科学性,需要注意的是,干钻是常用的钻孔方式,避免加水,对着确定好的位置垂直施工,防止出现变形和倾斜现象。
(二)钻孔检验
钻孔施工极其重要,因此必须做好相关的检测工作。具体来说,在钻孔达到一定深度的时候,不能停止,必须持续钻进,一般保持2分钟,避免孔洞的底部出现渣滓以影响施工质量。同时,通过这样的方式,能够保持孔内的洁净度,避免因杂质的增多,出现水泥浆与孔道岩土壁粘结的现象,排除杂质的负面影响。清理钻孔的时候,通常使用高风压,及时清除内部的岩石粉和多余的水分,为施工提供便利。接着进一步检查孔隙的深度和大小,如果深度较浅,应继续进行挖孔施工,同时检查并校对钻孔位置,严禁出现偏差。
(三)锚索的安装
安装锚索需要选择合适的工具,一般为有粘结或无粘结两种钢绞线,相互缠绕形成束状,切割和打磨应使用专业的砂轮切割机,直到符合施工标准,方可停止本次操作。之后将水泥浆注入到相邻的两个锚筋之间,保证填充效果,减少孔隙以保证坚固性,增强内部结构的密实程度。锚索安装在清孔操作中即可进行,将导向帽安装在锚头上,防止锚头与孔壁的摩擦产生碰撞,以保证施工效果。根据施工的相关要求,将限位片和架线环安装在锚索束上,此操作能够找准中心位置,使锚索安装的更加便利。
(四)锚索注浆
注浆在锚索安装之后进行,可以避免出现腐蚀现象,不形成锚固体。以适当压力在地层裂缝中注入浆液,不仅能够提高地层的承载力,还能够起到明显的固结效果。在注浆的过程中,应选择合适尺寸的注浆管,在合适的孔底距离高度进行操作,保证排气管的通畅性,按照合适步骤进行安装。严格挑选注浆材料,计算最佳配合比,均匀搅拌,保持浆体的纯净,避免出现杂质,发挥出最佳性能。搅拌应定量进行,可以在全面过滤之后,在孔中注入浆体,分两次进行,第一次为普通压力注浆,如果浆液出现孔底至孔口的返回现象,可以停止注浆施工,保持一段时间的凝固,收缩之后,采取孔口位置的补浆操作;二次注浆为高压劈裂注浆,应科学控制注浆時间,一般与一次注浆紧接,快凝结时候进行最佳,可以具体记录注浆情况,保证各项参数的标准规范。
(五)张拉
张拉施工的标准为锚墩或格构梁强度达到80%后,应先标定压力表和千斤顶,记录此时的数值。锚索张拉应按照规定流程操作,分级进行锁定施工,增强施工步骤的合理性。如果锚索是压力分散型,需要张拉各单元间的荷载差异进行补偿,使其维持平衡。具体来说,找出最长一组2根钢绞线,记录其差异并进行张拉补偿,然后对比最长和次长的两组(4根)钢绞线,再次进行差异荷载的补偿,最后将3组6根钢绞线同步张拉,达到荷载的300/a即可停止,以此为起始荷载,进行后续的张拉操作,需一级一级逐步进行。
三、施工注意事项
(一)自然条件
在高边坡预应力锚索施工时,应详细考察边坡所处范围内的自然条件,包括气候、降水、温差、土壤等,考察气候条件、温度变化是否规律、地域内是否四季分明、地质是否容易出现病害等。因此,必须全面勘察地质的内部情况,了解施工范围内岩层和土层状况,分析岩体的属性,判断岩石的类别,研究岩石的耐久性等,只有这样才能全面保障施工的顺畅性。
(二)边坡设计原则
在处理边坡的时候,应全面考察边坡的路段情况,详细考量临近路段的路况,在此基础卜改变内部的受力结构,同时不影响相邻路段的受力情况。另外,应严格把握施工流程,化繁就简,控制施工成本,遵守规定的施工步骤,体现施工的规范性与经济性。总之,必须把握边坡施工设计的原则,合理应用施工技术,保证施工的顺利进行。
(三)保护环境
公路施工会对区域内的环境造成不同程度的影响,因此,预应力锚索施工应加强环境保护工作。应注意施工过程中的垃圾、残渣、废料等,将其堆积在一起集中掩埋,一致处理以增强施工的针对性。另外,在施工之前应对周围环境进行考察,尽量避免树木花草等植物的砍伐,选择体积小、绿色化的设备进行施工,最大限度的保护环境,提高施工的清洁性。
四、结束语
预应力锚索施工技术具有较强的便利性,能够依据公路高边坡的实际情况,对受力情况进行改善,保持内部结构受力的精准性。在实际施工的过程中,必须把握施工的特点,依据施工现场进行改良,对各项技术的细节进行把控,同时严格审查各项施工内容,紧密衔接前后的施工流程。应合理分析施工的影响因素,采取合适措施进行质量检测,增强施工的严密性与安全性,保证公路施工的质量,促进交通事业的进步。
参考文献:
[1]李宏伟.高边坡支护预应力锚索施工技术研究[J].中国标准化,2017,60(6):183-184.