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摘要:随着现代化技术与经济交通运输的迅猛发展,道路工程建设也面临了许多复杂问题,文章论述了边坡治理技术的研究现状,从施工准备、钻孔、注浆、锚索安放、格子梁建筑等多个环节。讲述了锚索格子梁边坡防护施工技术,并提出了有效的质量控制措施,保证了边坡的稳定性。
关键词:边坡;锚索;格子梁;施工技术
对于交通事业的迅速发展,高边坡已经是道路工程的重要问题,采用合适的边坡支护技术和施工方法,对于边坡的长期稳定发展起到重要作用。如今交通运输增加,交通流量增多,超载重载等问题更是广泛,这些对于复杂地质条件下建设的道路工程要求更高。因而道路工程建设质量是确保道路安全、长期运营的关键。
1、国内外边坡治理概况
1.1国外边坡治理概念。在十九世纪中期,欧美各国家就对边坡治理进行了研究。当时的人们对较大型的滑坡一般只采用了绕避措施,对小型滑坡而是采用挖除、支挡等方法来进行防护。当时人们已经把挡土墙和排水工程良好的运用在边坡防护工作中。在二十世纪六七十年代,已经开始采用抗滑桩进行边坡保护。直到二十世纪八十年代,预应力锚索格子梁才运用到边坡防护上。
1.2国内边坡治理概念。我国从二十世纪五十年代就开始进行边坡防护的钻研工作,前期主要以绕避、排水和支挡为治理边坡的主要措施。我国的边坡防护研究虽然起步晚,但通过先进科学技术和自主研发,紧跟国外先进国家的步伐。二十世纪七十年代,开始使用小型抗滑桩对边坡进行防护。八十年代,锚索格子梁在我国公路边坡防护中开始运营,并得到了良好的效果。
2、锚索格子梁边坡防护施工技术
2.1施工准确。边坡开始施工后首先要进行排水设施的施工,排水设施一般在坡顶,为防止雨水冲刷而造成的坡面坍塌。原材料使用前要进行相应的试验检测。锚索进场后选取3%进行试验,检测其抗拔力是否符合标准。对拉拔设备检查并标定。要先熟悉设计文件,再对施工人员进行技术交谈。
2.2钻孔。首先边坡开挖后要对坡面进行全方面检查,检查合格后即可进行施工放样,确定孔位及钻孔方向。孔位确定后,即可进行钻机就位工作。钻机要固定牢固,能根据孔位确定钻机位置,确保钻机方向。其次,钻孔的顺序都是从上到下以此施工,钻孔时要匀速,以降低对钻孔的冲击,防止变形。钻孔中应严格把控方向,钻1m后用测斜器测量,并依据测量结果进行相应调整。测量频率也随着测量深度而增加。钻孔深度要大于设计深度20cm以上,钻孔结束后要进行清孔。清孔使用压缩空气自底部进行清孔,清孔时要将钻头拔出。用压缩空气将孔内的岩粉和水清理干净,防止注浆时降低注浆体和孔壁的粘连度。最后,验孔。钻孔完成后可以进行自检也可以通知监理工程师检查,确保完成进度。
2.3锚索安装。检查钢绞线,不能使用破损的钢绞线,并要按照图纸设计进行钢绞线的制作。安装时应使用人工缓慢送入,避免锚索受到挤压,导致索体扭缩变形。
2.4注浆。锚索安装完成后就可进行第一次注浆。注浆前要检查原材料、注浆使用的设备,确定注浆方式和注浆压力。第一,水泥浆的水灰比为0.4-0.45,也可根据实际情况选择外加剂,如水玻璃。第二,水泥要使用常见的硅酸盐水泥,不能使用铝酸盐水泥。第三,注浆前要检查水泥浆搅拌设备和注浆设备,并将浆管打湿。第四,注浆前要仔细检查水泥浆后再搅拌,搅拌均匀后才可以进行注浆,并要随用随拌,如果孔内岩石的缝隙比较大,造成浆液扩散严重,应加入适量的水玻璃。第五,当注浆孔冒浆和排气孔冒浆,应立即停止注浆,说明注浆已满,并查看其压力。
2.5格子梁施工。格子梁施工要与锚索位置配合,并设置伸缩缝。第一,安装格子梁钢筋。格子梁钢筋应绑牢固,严格控制钢筋间距。第二,安装模板。模板要涂抹脱模剂,安装应保证模板的稳定性,并堵塞模板空隙,防止漏浆情况发生。第三,混凝土浇筑。混凝土浇筑要严格把控其塌落度,否则因边坡坡度而无法正常施工。混凝土要采用振动棒振捣,使其密实稳定。第四,每隔9m-18m设置一条伸缩缝,伸缩缝宽度为2cm,通常采用沥青麻絮填充。第五,一般项目中采用喷射混凝土代替模筑混凝土会更方便快捷,效果也更明显。
2.6锚索张拉锁定。首先,按照锚索张拉要求来进行预应力锚索张拉计算,计算张拉力和伸长量。伸长量可以控制张拉力。张拉前要对张拉设备进行测定,并得出经验公式,用来确定张拉力。其次,分阶段对预应力锚索进行张拉,张拉过程应注意安全。过程中要做好纪录,并以计算结果来进行核实。张拉操作人员必须要具有相应的工作经验,不允许临时找人代替进行操作,以确保施工安全。最后,张拉工作完成后要进行锁定封锚,留80mm-100mm的线头,并使用混凝土进行封锚。张拉后发现有松弛现象,要重新张拉。
3、锚索格子梁边坡防护施工质量控制措施
3.1锚索格子梁施工中常遇到的问题。第一,边坡地质条件差。锚索格子梁主要用在边坡地质较差,稳定性差的边坡。在钻孔时经常会出现卡钻、跳钻、塌陷、成孔难度大等各项问题。尤其是边坡表面的空隙稳定性最差。为了解决以上问题,一般会使用注浆方式加强岩石的稳定性。但传统的注浆方法消耗的水泥浆太多,为了减少施工成本,通常会采用间断注浆的方式。第二,钻孔过程中遇到地下承压水。地下承压水的存在会给施工造成很多麻烦,最重要的一点就是不能很好的排除钻渣。一般都是采用高压混凝土灌注,待混凝土稳定后再钻孔。另外,施工中会经常出现个别钻孔不断有水流出的现象,一般都是先采用水泥浆把水止住,并在其周围再钻一个较深的排水孔。
3.2锚索格子梁施工质量。锚索格子梁在施工过程中,通常会出现比较严重的偷工减料,如人为减少锚索长度、不张拉锚索等较严重的质量问题。施工中需采用必要的措施进行质量把控,以保证边坡的稳定性。第一,对挖开后的边坡排水,在坡顶设置截水沟,以防雨水冲刷破坏边坡。第二,严格按照施工顺序和施工规范进行边坡开挖。挖边坡是从上到下,挖一级护一级的顺序。上一级边坡防护好,才可以进行下一级边坡开挖。第三,施工时如果发现地质情况变动较大,与设计不符合,应及时向上级设计单位上报,判断边坡防护的合理性。必要时应停止施工,在变更设计完成后才可继续施工。第四,要随时对锚索进行抽查,主要是通过试验检测锚索的拉拔力与超张拉力的关系,一般按3%抽查。第五,严格把控钻孔施工,大小深度不能小于设计值,要现场测量。第六,预应力锚索锚固的长度要符合设计标准,也可在施工现场做抗拔试验确定长度是否符合标准。第七,锚索的数量足够,无接头,无焊接断裂现象。第八,锚索注浆要采用水泥浆或水泥砂浆,如果地下水有腐蚀性时,应使用抗侵蚀性水泥浆,注浆的压力不得小于2MPa,分两次注浆。第九,张拉前要对液压千斤顶进行标定,当格子梁混凝土硬度达到80%时开始预应力锚索张拉。
结束语
在交通运输事业快速发展的背景下,保障道路运营安全和长期性能具有重要意义。现公路边坡的防护既是公路施工的一个重要组成部分,又是公路运营安全的重要保障。然而,我国很多高速公路在投入运营后,出现了很多隐患,如边坡滑动、边坡塌方等,给行车安全带来了很多不便,也造成了很大的经济损失。所以,采取有效的施工方法,提高施工质量,是保证边坡稳定,维持公路运营的关键所在。
参考文献:
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