陈庆峰 唐聪
摘要:在道路高边坡支护中,预应力锚拉桩板墙施工技术的应用,不仅有利于边坡支护的稳定性,加强了景观绿化的结合,提升了美观性,还增加了道路的安全性。本文以湖南某道路为例,结合实际的施工情况,研究分析预应力锚拉桩板墙施工技术在道路高边坡支护中的应用。
关键词:预应力锚拉桩板墙;道路高边坡;支护;技术应用
作为一个现代化的边坡支护技术,预应力锚拉桩板墙技术能够将景观绿化和边坡支护结构有机的结合在一起,在确保结构稳定性的同时,满足景观绿化的需要。在预应力锚拉桩板墙结构中,要想建成交通、开发、景观以及绿化为一体的重要基础,就要充分利用结构空间的置土绿化方式。由此可以看出,预应力锚拉桩板墙技术在道路高边坡支护中的重要意义和美好前景。本文结合具体的实例,研究预应力锚拉桩板墙施工技术在道路高边坡支护中的应用。
一、道路工程概况
湖南某高速公路全长一共25.61km,设计为双向车道10车道。该道路两边的山体顶板为自然上延的边坡,道路的施工极易受到边坡稳定性的影响。该条道路的施工地质构造上,位于南岭东西复杂构造带中段,古生代造山运动使得区地层褶曲,是湘粤褶皱带的组成部分。该道路预计施工的沿线地形地貌条件极为复杂,不仅地形起伏大,且山体的斜坡倾斜度大,有些地方甚至还形成了悬崖峭壁,多见裸露的岩石。因为该道路的某一标段内,边坡的长度达到了450m,高度达到了8-15m,所以需要对这段道路进行高边坡的问题处理。经研究讨论,此次工程决定采用兼具安全性和美观性的预应力锚拉桩板墙施工技术,处理该路段的高边坡问题。
二、高边坡支护的方法
本次对高边坡的支护工程,决定采用人工挖孔桩预应力锚索作为支撑,桩顶之间通过冠梁进行连接的方式进行。根据实际情况,此次施工采用80cm*50cm的冠梁,而支护桩之间则采用现浇混凝土挡板多排锚杆拉设。除了顶部混凝土挡板为直立设计以外,其他部分的混凝土挡板均为部分直立、部分曲线型设计。混凝土挡板的左右两侧都镶嵌在支护桩内,并将曲线挡板凹进去的地方,填充进泥土,种植各种植物做边坡的绿化[1]。
3、高边坡的施工技术
高边坡的支护工作属于永久性的人文景观,因此,对工程的材料和施工的要求均极为严格,不论是材料的选择、运输、钻孔的精度,还是支护桩的外观,锚杆等,都有很高的要求。此类工程的工序极多,工艺极为复杂,施工的难度很大。因此,可以根据工程的实际情况,从场地岩土层的条件和技术方面分析,高边坡支护一般选取人工修坡,机械开挖的方式进行。因为高边坡的特殊性,该工程需要先将脚手架搭建起来,人工修坡以后再用机械开挖。
1、支护桩的施工
(1)在施工之前,首先要认真的查看设计图纸,分析设计图纸的具体要求,进行桩位的测量和放样。然后再利用全站仪仔细核对桩位的放置点位是否准确,并及时进行调整。一般情况下,坡面上的孔位误差,从纵横的角度来看,均不能超过50mm。
(2)在桩位的测量和放样完成以后,就可以在专人统一的指挥下开挖了,挖掘的顺序是自上而下、分层的进行,挖出的泥土及时快速的装载运出。边坡垂直开挖的的形状,最好呈马蹄形,尺寸为2.8m+0.2m。如果在挖掘的过程当中,遇到中风化的砂泥岩,则应该及时的做出调整,改用风镐进行挖掘。而当遇到土体较为均匀和稳定的时候,那么就应该采用喷射水泥砂浆的方式,来保护好坡面,需要注意的是,喷射水泥砂浆的厚度应该控制在40mm左右。还有一种情况就是在施工中,发现裸露出来的土体有松散掉块的情况出现时,应当及时的采用挂网喷射细石混凝土的方式,对坡面进行保护[2]。正常情况下,喷射的细石混凝土厚度不超过80mm。
2、锚索、锚杆的施工
(1)该工程主要利用各类机械设备进行钻孔施工,运用的设备主要包括潜孔钻机、气动潜孔锤、压孔机等机械。在钻孔施工过程中,最终钻孔的深度应大于原本设计孔深0.5m。预应力锚索是由锚固段、自由段和锚固头这三个部分组成的,其中,组成预应力锚索的锚固头,是由锚墩、钢底板和锚固装置等组成的。锚索全长由锚固段长度、自由段长度和受拉段长度三部分组成的。电缆钻孔采用直径110mm的钻机进行,钻孔方向沿水平方向向下倾斜150度。锚索灌浆的材料采用的是M35砂浆。砂浆第一次灌浆完成后,水泥砂浆会凝固收缩,所以还需要在此对空口进行灌浆,保障砂浆灌注的饱满度[3]。
(2)锚杆的定位器是与主钢筋牢固的焊接在一起的,采用的是直径6.5mm的钢筋制作的。锚杆头部焊接有加强筋,采用的是直径20cm,长度50cm的钢筋。钢绞线在进行推动的时候,可以利用直径6.5mm的钢筋斜拉定位器作为推送的支撑点,这样就可以非常有效的避免钢绞线变形。
(3)当锚索完成注浆以后,需要进行9-12天的养护,在养护完成以后锚索的张力可以达到设计中的110%。锚索完成施工以后,就可以进行自由路段的注浆施工了,当最后的一级的施工完成以后,施工人员就可以将螺帽拧紧了。根据检测的最后结果来看,确定锚索张拉满足最初的要求之后,就可以进行最后的锁定了[4]。根据设计的要求本工程中,每个锚索的预应力的锁定值应该被控制在320kN。
3、高边坡挡板的施工
(1)在桩侧面的位置清理出凹槽,然后把挡板内层的钢筋网和桩钢筋骨架在相应的位置焊接在一起,再将钢筋网片与锚杆焊接在一起,最后安装和制作外层的钢筋网片[5]。
(2)完成钢筋网片的安装之后,就可以安装模板了。靠近道路这边的模板采用整体式的安装,而另外以一面的模板可以选择组装拼接的方式安装。模板的安装在保证其角度合理,整体位置不出现偏差的同时,要将模板牢牢的固定住。
(3)给挡板浇筑混凝土的时候,采用常规的浇筑方式就可以了。在浇筑挡板的施工过程当中,要及时正确的采用振捣棒进行振捣,振捣的间隔要控制在0.5m-1m,为了保障混凝土的施工质量,还需要在浇筑的时候,从外部进行辅助振捣[6]。
四、结语
根据当前的对道路施工的建设要求来看,高边坡的支护建设不仅要保障道路的安全性,还要起到绿化景观的作用。其中能够将高边坡支护和景观绿化有机结合在一起的,就是预应力锚拉桩板墙此类高边坡支护技术了。本文通过实际案例的分析,研究該道路高边坡的情况,并采用预应力锚拉桩板墙施工技术解决其问题。从中不难看出,预应力锚拉桩板墙技术突破了传统概念里,垂直边坡支护结构不与景观绿化相联系的观点,同时也促使边坡支护结构更加的具有安全性,完整性,甚至连外观方面也得到了改善与加强。作为一种新型的边坡支护结构,充分的利用了结构空间置土绿化的概念,解决了安全与景观绿化的问题,是一种极具前景的支护技术。
参考文献
[1]连晓宏.预应力锚拉桩板墙施工技术在道路高边坡支护中的应用[J].低碳世界,2020,10(02):62-64.
[2]王沁,陈雪元.市政道路高边坡支护中预应力锚索桩板墙施工工艺研究[J].工程技术研究,2018(15):193-194.
[3]曲宏略,李瑞峰,张建经等.预应力锚索桩板墙的地震响应及影响参数研究[J].地下空间与工程学报,2018,14(02):536-545.
[4]张光龙.预应力锚索桩板墙在山区公路的应用[J].四川建材,2018,44(01):141-142.
[5]苏鹏.预应力锚索桩板墙在路堑边坡加固中的应用[J].山西交通科技,2017(06):13-16.
[6]刘松林.高速公路路堤预应力锚索桩板墙的施工技术[J].黑龙江交通科技,2017,40(06):14-15.
湘南地质勘察院 湖南省 郴州 423000