某邊坡錨桿加固施工研究

盧保安

國道主干線GZ40二連浩特至河口,陜西境寧強至棋盤關(guān)高速公路,K58+755～K58+844段路基左側(cè),邊坡最大高度為24 m,分為兩級施工。邊坡第一、二級設(shè)計為非預應力錨桿框架,下面兩排為6.0 m,其余為8.8 m(見圖1)。

施工前針對邊坡錨固方案編制了詳實、合理、可行的施工方法,施工工藝,包括施工技術(shù),組織設(shè)計等。

1 場地清理和危巖處理

開工前,用CAT200反鏟挖掘機清除坡面表土及雜物,清除浮石及松動的巖石,清理巖面植被,沿修整好的邊坡坡面用鋼管腳手架搭設(shè)4 m寬的操作平臺,腳手架搭設(shè)為滿堂布置,順坡面,用鋼管搭設(shè)斜撐、剪刀撐進行加固,增加施工平臺穩(wěn)定性,保證施工機械和作業(yè)人員能安全進行施工。排架搭設(shè)保證允許安全度大于1.2以上。

2 測量放樣

1)按照設(shè)計圖嚴格測放邊坡頂線及底梁位置。如發(fā)現(xiàn)坡級差異或坡率急劇變化,要及時上報。2)加固工程結(jié)構(gòu)放線,在坡面開挖成型后進行。首先在坡面上放出中豎肋、邊豎肋的中線,在坡面上形成一個帶狀網(wǎng)。

3 石方施工

嚴格按照從上至下的開挖順序進行逐級開挖,待上級邊坡錨固工程全部實施并產(chǎn)生加固作用后,方可進行下級邊坡的土石方開挖。嚴禁采用大爆破施工特別是靠邊坡2 m以內(nèi),以減少或避免爆破施工對巖體結(jié)構(gòu)的破壞作用和影響。若實際裸露的地層情況與設(shè)計防護加固工程不符時,應及時通知設(shè)計單位。

4 錨固工程

4.1 鉆孔

用油漆在坡面上標出錨孔的位置,經(jīng)檢驗無誤后方可進行鉆孔工作。鉆機施工在鋼管腳手架作業(yè)平臺上進行。鉆機就位時利用地質(zhì)羅盤對傾角和方位角進行校驗無誤后才能開始。本工程傾角見圖1。鉆機應采用無水干鉆法,以確保錨固工程施工不至于惡化邊坡巖土工程地質(zhì)條件和保證孔壁的粘結(jié)性能。進尺速度根據(jù)鉆機性能和巖層情況嚴格控制,防止孔道扭曲變形。鉆進達到設(shè)計要求的深度后,要穩(wěn)鉆1 min～2 min,以防止孔底“滅尖”,然后利用高壓空氣穩(wěn)壓2 min～3 min,將孔內(nèi)沉渣吹出孔外,鉆孔結(jié)束后要復查錨孔孔徑、深度、孔位、傾角和方位角,全部合格后方可進行下道工序。

4.2 錨桿制作安裝

在鋼筋加工場地分段制作,將分段制作好的鋼筋運置孔口,分段下入已清理并經(jīng)檢驗的孔內(nèi)。沿錨桿桿體每隔1.5 m設(shè)置定位器,以確保錨桿在孔的中央,滿足設(shè)計及規(guī)范要求。其典型坡比布置圖見圖2。

鋼筋安裝時利用錨桿的重力,人工與機械相結(jié)合,平順緩緩推送,使之下滑到位,錨桿安裝后不得懸掛重物。錨桿采用32mm的螺紋鋼筋,錨桿連接鋼筋、定位鋼筋和錨頭鋼筋均與錨桿主筋雙面焊接。

4.3 注漿

注漿使用活塞式泥漿泵進行,水泥漿要隨拌隨用,不得超過水泥的初凝時間。一次注漿采用1∶1(重量比)水泥砂漿,水灰比0.38～0.50,砂含泥量不得大于3%,采用劈裂注漿法進行,注漿壓力保持在0.3MPa～0.5MPa,當孔口出現(xiàn)溢漿并將壓力保持在2 min左右,方可停止注漿。二次注漿時,用鋼管插入孔底,從孔底向外壓注純水泥漿,采用高壓注漿,注漿壓力保持在1MPa～1.5MPa。前后兩次注漿的時間應控制在30 min～45 min左右,持壓時間約為1 min。漿體未達到設(shè)計強度的70%時,不得在錨筋端懸掛重物或碰撞外錨頭。

4.4 開挖基槽

基槽開挖由人工進行,深度200mm(與工程線的垂直距離),基槽開挖結(jié)束后,用2cm～5cm厚的水泥砂漿找平。一方面為防止雨水沖刷;另一方面是為防止污染鋼筋和確?；炷翆嶓w的幾何尺寸。

4.5 框架鋼筋,模板施工

當基槽開挖結(jié)束后,即可進行肋梁框架的鋼筋安裝。當錨筋與框架鋼筋相互干擾時,可適當移動鋼筋的位置。框架混凝土模板主要安裝框架梁的鋼面模和平行坡面的側(cè)模,框架梁的上部作為混凝土的入倉口,采用定型鋼模板拼裝而成,模板用U形卡連接。相鄰框架的接觸處,可用5cm厚泡沫板相隔,最后再以瀝青麻絮或瀝青木板填塞。混凝土施工結(jié)束后應及時覆蓋,并與試塊進行同體養(yǎng)護。

4.6 混凝土澆筑

混凝土在拌合站制好后(本工程采用C25),在低處用拖料斗通過鋼管架搭設(shè)斜坡道送到平臺上,在高處通過塔吊提升至各施工層高度,混凝土用插入式振動棒進行搗固,振動器要垂直地插入先澆混凝土層內(nèi),以保證新澆混凝土與先澆混凝土結(jié)合良好,插入先澆混凝土層深度為50mm,同時,要盡可能地避免振動器與模板接觸,在澆筑混凝土時,還應派專人檢查模板系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)模板變形、移位或傾斜,及時處理保證混凝土的外觀質(zhì)量?；炷翝仓凑沾涡?逐層連續(xù)澆筑不得任意中斷,每根框架梁,保證一次性澆筑,避免施工縫。混凝土養(yǎng)護待初凝后,即對混凝土進行灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不少于7晝夜。模板拆除:當混凝土強度達到5MPa時,方可拆除模板,保證結(jié)構(gòu)物的棱角和尺寸完好。

5 結(jié)語

采用錨桿加固技術(shù)應注意以下幾個問題:1)為了保證邊坡在施工過程中的穩(wěn)定性,在高邊坡設(shè)計中應采用分級開挖、分級使用錨桿加固邊坡的方式;2)應根據(jù)鉆孔設(shè)計要求和實際地層條件,選擇不同的鉆孔機具和鉆孔方法,以保證孔位和深度符合設(shè)計要求;3)做好注漿試驗,根據(jù)實際施工情況調(diào)整注漿時間、注漿壓力和注漿量;4)需要結(jié)合邊坡特點使用適合的邊坡防護加固方式。

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