路基高邊坡開挖防護(hù)中框架錨索的應(yīng)用分析

劉宇 王自入

路基高邊坡開挖防護(hù)中框架錨索的應(yīng)用分析

劉宇 王自入

經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開道路交通的發(fā)展，因此，隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，道路交通事業(yè)發(fā)展迅猛。與此同時(shí)，施工環(huán)境的復(fù)雜性也在不斷提高，對(duì)施工的質(zhì)量和安全也提出了新的要求。通常情況下，市政道路工程涉及到的高邊坡防護(hù)工程相對(duì)較少，但是，隨著一些大型城市的建設(shè)，一些城市市政道路施工會(huì)在一些山體旁進(jìn)行，這就需要安全有效的邊坡防護(hù)技術(shù)作為工程優(yōu)質(zhì)高效的支持。本文所提到的預(yù)應(yīng)力錨索框架就是當(dāng)前使用較多的邊坡防護(hù)技術(shù)。下面本文從該技術(shù)的原理，施工流程和工藝等方面進(jìn)行深度解析，為相關(guān)人員提供參考。

一、預(yù)應(yīng)力錨索框架的工作原理

通常情況下，預(yù)應(yīng)力錨索被應(yīng)用于一些地質(zhì)環(huán)境惡劣，容易出現(xiàn)山體滑坡的道路工程當(dāng)中，使用該技術(shù)的目的就是為了減少工程的土方挖掘量，節(jié)約土地資源，提高工程的質(zhì)量和效率，降低成本，與此同時(shí)，該技術(shù)對(duì)于路基開挖之后的失穩(wěn)問題具有較好的防護(hù)效果，所以在工程中使用范圍不斷增加。

經(jīng)過總結(jié)，該技術(shù)的工作原理為：設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索，將其錨固在巖體的恰當(dāng)位置，這樣一來，預(yù)應(yīng)力錨索錨固段就會(huì)對(duì)框架產(chǎn)生一定的拉力，保護(hù)邊坡的穩(wěn)定性。除此以外，框架錨索的使用，還可以保證框架與預(yù)應(yīng)力錨索連接的更加緊密，在邊坡防護(hù)過程，形成鋼結(jié)構(gòu)骨架，更有利于邊坡失穩(wěn)的防治。為了增強(qiáng)該技術(shù)的效果，總結(jié)錨索檢查內(nèi)容如下：

表 錨索的檢查項(xiàng)目

二、路基高邊坡開挖防護(hù)中框架錨索的應(yīng)用

1.工程概況

凱里市香爐山道路工程，路基K0+940～K1+000 左幅為三級(jí)邊坡開挖，最高約30.0m。在設(shè)計(jì)時(shí)，第一級(jí)邊坡采用掛網(wǎng)植草綠化處理；第二級(jí)使用的是框架錨索掛網(wǎng)植草防護(hù)設(shè)計(jì)，對(duì)于框架梁，使用的是現(xiàn)澆C25 混凝土，橫梁框架的尺寸設(shè)置為5.0m×5.0m，橫梁截面面積設(shè)置為0.6m×0.6m，伸縮縫的間距設(shè)置為13.0～14.0m，框架格梁內(nèi)錨筋長度為16.0m，型號(hào)為準(zhǔn)8，對(duì)于縱、橫中間點(diǎn)位置的錨筋長度為0.4m，型號(hào)為準(zhǔn)6，錨索在設(shè)置時(shí)采用的是15.2mm低松弛鋼絞線，數(shù)量為8根，抗拉能力為1860MPa，錨具選型為OVM15-6型，對(duì)于單根錨索的固力要保持在500KN以內(nèi)，封錨時(shí)使用的是混凝土，型號(hào)為C30；第三級(jí)邊坡設(shè)計(jì)是采用的也是框架錨桿掛網(wǎng)植草。

圖 錨索框架正視圖

2.預(yù)應(yīng)力框架錨索施工前準(zhǔn)備

第一，在施工前，要進(jìn)行地質(zhì)情況的詳細(xì)勘察，并進(jìn)行工程交底，組織現(xiàn)場會(huì)進(jìn)行相關(guān)技術(shù)方案的設(shè)計(jì)和討論；第二，做好場地壓實(shí)和道路平整工作；第三，按照相關(guān)要求進(jìn)行施工設(shè)備、儀器、材料等的入場和存放工作，并進(jìn)行入場前的性能、型號(hào)和數(shù)量等方面的檢查，通常情況下，設(shè)備主要有鉆機(jī)、空壓機(jī)、油泵、注漿機(jī)、手風(fēng)鉆、潛孔沖擊鉆、千斤頂、砂輪切割機(jī)、發(fā)電機(jī)、鋼材加工設(shè)備、混凝土拌和設(shè)備等；第四，在進(jìn)行錨索施工之前，必須保證鋼腳手架的搭設(shè)要安全合規(guī)，在這一過程中，要測試鋼腳手架的承載力，并在鋼腳手架上搭建操作平臺(tái)，保證平臺(tái)的穩(wěn)定性。除此以外，還要在腳手架周圍設(shè)置防護(hù)欄和防護(hù)網(wǎng)。

3. 預(yù)應(yīng)力框架錨索施工過程介紹

(1)施工準(zhǔn)備與布孔

將所有設(shè)備、材料、儀器等等按照要求放置在指定位置，做好標(biāo)志，并保證其滿足使用要求；進(jìn)行施工前的錨索驗(yàn)證試驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為總數(shù)的3%，必須確保數(shù)量不小于3根。檢驗(yàn)過程保證與錨索工作的地層相同，符合實(shí)際條件；進(jìn)行測量放樣，在孔位布置時(shí)，采用2.0m×2.0m的梅花格局；對(duì)地基條件及承擔(dān)荷載大小要進(jìn)行檢測，保證其滿足使用要求。

(2)鉆孔

鉆孔過程中精度由孔位、孔向、孔深三種因素影響，要嚴(yán)格進(jìn)行檢測，保證相鄰孔位軸線間距合規(guī)。除此之外，鉆孔深度超過設(shè)計(jì)深度0.50m，對(duì)于鉆孔方向可以用羅盤儀控制；對(duì)于施工路段巖層破碎，出現(xiàn)斷層裂隙，則證明基礎(chǔ)穩(wěn)定性差，要使用無水鉆進(jìn)的方法；為了避免施工過程出現(xiàn)卡鉆、掉鉆、塌孔等現(xiàn)象，在施工時(shí)，要按照固結(jié)、慢鉆進(jìn)、速清孔、快錨固的順序進(jìn)行鉆孔。

(3)錨束制作

對(duì)于錨索下料長度在設(shè)計(jì)時(shí)，按照L=L 錨固段+L 自由段+1.50m 張拉段進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于張部分1.50m 時(shí)將錨具、張拉設(shè)備及調(diào)節(jié)長度都要考慮在內(nèi)；對(duì)錨索進(jìn)行防腐和除銹處理，增強(qiáng)錨索使用壽命，通常使用外套聚乙烯塑料套管隔離防護(hù)；錨索自由段每隔1.50m需要設(shè)置一道架線環(huán)，目的是為了保證鋼絞線能夠順直，避免扭曲的現(xiàn)象；對(duì)錨固段的裸線進(jìn)行除油、除銹處理，并按照設(shè)計(jì)穿架線環(huán)，然后綁扎；在錨索下端部安裝擠壓套及鋼質(zhì)承載體，進(jìn)行錨索固定；操作時(shí)，保證注漿管與錨索同時(shí)編入索體，穿過承載板的位置為中部。

(4)清孔下錨

完成鉆孔之后，利用高壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行孔壁粉塵和孔內(nèi)雜物的清理，保證孔壁清潔具有粗糙感，有利于砂漿與孔壁之間的粘結(jié)性增強(qiáng)；清孔后要立即進(jìn)行錨索放入。如果發(fā)生問題，要及時(shí)進(jìn)行處理，符合要求后再放入錨索，必須保證錨索深入錨孔底部；在放入錨索的過程中，速度要緩慢均勻，保證錨索的順直。

(5)孔道注漿

通常情況下，使用一次常壓注漿孔底返漿方式注漿，還要在自由段位置使用塑料套管，保證注漿的密實(shí)度，如果出現(xiàn)空洞，必須馬上進(jìn)行修補(bǔ)，使用的漿液為C40水泥漿；對(duì)漿液水灰比進(jìn)行設(shè)計(jì)和檢測，必須滿足實(shí)際需求；注漿時(shí)使用注漿管，壓力控制在1.5～2.5MPa之內(nèi)；保證注漿管要伸入至孔的底部位置，控制漿液諸如孔內(nèi)后的時(shí)間和距離，通常在1.5～2.0m 時(shí)將注漿管拔出，然后一邊注漿一邊拔管，控制好拔管速度。在這一過程，必須保證管體埋入漿液的深度不小于1.50m，嚴(yán)禁快速地將注漿管抽離水泥漿面；待漿液凝固后即是進(jìn)行補(bǔ)漿。

(6)張拉鎖定封錨

根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的配套錨墊板及螺旋筋安裝辦法和要求，現(xiàn)澆混凝土墊塊底座平面與錨索之間要保持垂直，索體與錨具的接觸要全面牢固，索體受力均勻。

三、結(jié)語

框架錨索在路基高邊坡防護(hù)中應(yīng)用較多，效果顯著，所以，我們要重視對(duì)這一技術(shù)使用過程的研究，增強(qiáng)其使用效果。在這一過程中，要嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行具體操作，并做好檢驗(yàn)工作，保證其滿足設(shè)計(jì)要求。

貴陽市建筑設(shè)計(jì)院有限公司）