论文部分内容阅读
摘 要:本文以某工程为例,对该工程施工中涉及到的高边坡预应力锚索技术作详细分析,指出该技术能有效防止高边坡病害,确保高边坡运行安全。
关键词:公路施工;高边坡;预应力锚索技术;施工技术
1前言
预应力锚索施工是一种常见的高边坡病害防护技术,目前被大量应用在公路路堑高边坡工程中,获得了业内人士的关注与青睐。为探讨预应力锚索技术的实际应用情况,本文结合某公路高边坡工程施工实践,对该工程的基本概况及其在施工中应用到的预应力锚索技术做详细分析,具体内容如下。
2工程概况
某公路工程高边坡防护采用预应力锚索技术,该技术能很好的提高高边坡土体自稳能力,形成良好的受力系统,尽可能的减轻高边坡支护结构的重量,提高高边坡结构的强度和稳定性,防止其在使用中发生变形和位移事故。
3预应力锚索的技术原理
预应力锚索的实质为柔性受力拉件,是一种具有主动抗滑功能的受力结构。预应力锚索技术在实际应用时主要依靠锚索来黏结砂浆、钢绞线以及孔壁,并通过砂浆和钢绞线、砂浆和孔壁之间的连接来稳定四周岩体,使其成为一个性能良好的预应力受力载体,达到巩固高边坡及其支护系统结构的目的。通过对内锚固段锚索进行张拉锁定,使坡体受压,产生抗滑力,提高了围岩的整体性和内在抗力,增大围岩的稳定强度,并把结构和围岩介质组成复合体,被结构锚固的岩层能更有效地承受负荷产生的拉力和剪力,从而增加了边坡的稳定性,达到边坡治理的功效。
4预应力锚索施工技术要点
4.1边坡修整
预应力锚索施工前期必须对高边坡的边坡进行修整,做好边坡截水沟、排水设施的设计与处理,然后再让施工机械和施工材料入场。另外,边坡的修整和开挖一定注意方法,要严格按照相关技术要求进行边坡开挖;开挖方式一般选择分层开挖,开挖一层,支护一层,开挖一层,处理一层。这样做的主要目的是避免边坡危害,防止边坡开挖后因没有及时支护处理而被迫接受长时间的是暴晒,导致新危害产生。
4.2孔的处理
孔的处理主要包括两项内容,一是钻孔,二是清孔。钻孔前期,一定要先按照施工图纸,并结合施工现场情况准确确定出孔位,然后合理选用钻机,正确钻孔;钻孔期间要做好相应的钻孔记录,并注意对钻出的土质进行勘察,及时发现钻孔中的不当并做好钻孔参数的整改。等到钻孔工作完成之后再实施清孔工作,采取合理措施将孔清洗干净,然后封闭孔口,防止外界碎屑、垃圾、杂物等再次进入孔内。
4.3锚索的制作与安装
预应力锚索施工中,锚索制作必须在施工前期,即是说,锚索必须提前制作好。锚索制作时,要先对钢绞线进行涂由、除锈等工作,并做好钢绞线质量的检查,避免钢绞线出现锈蚀、变形、扭曲等质量问题。钢绞线的切割一般采用砂轮机进行切割,下料要结合工程实际,做到合理下料。锚索的绑扎材料一般选用镀锌材料,这样可避免材绑扎材料在长时间使用之后发生锈蚀,影响锚索的绑扎质量。如果因特殊情况找不到镀锌材料,可考虑采用铅丝进行绑扎,但采用铅丝绑扎前必须对铅丝进行进行防腐处理,然后再加以应用。要强调的是,锚索的安装和放置必须按照相关技术标准来执行,严禁锚索安放发生扭曲。锚索的放入角度理应和钻孔角度一致。下图1为预应力锚索的安装示意图。
4.4孔内注浆
由于本工程钻孔向下倾斜15度,注浆管的出浆口应距孔底300-500mm处,浆液自下而上连续灌注,边注浆边拔管,使注浆管始终在浆液面以下,且要确保从孔内顺利排水、排气。注浆采用水泥净浆,,必要时可以加入一定量的外加剂或掺合料。当孔口溢出浆液或排气管停止排气时,即可停止注浆。
注浆完成之后,为了确保预应力锚索的施工有效性,本工程施工技术人员对预应力锚索结构进行了两次试验,一次为基本试验,另一次为验收试验,试验结果显示,预应力锚索结构应用于高边坡防护时,能获得可靠的锚索施工质量,为高边坡质量安全提供良好保障。
4.5张拉、锁定
待锚固体和垫座混凝土强度均达到20MPa以上时方可进行预应力张拉,张拉千斤顶的轴线必须与锚索轴线一致,锚环、夹片和锚索体张拉部分不得有泥沙、锈蚀层和其他污物。通过己校正的油泵压力表读数控制各级张拉荷载。预应力锚索张拉采用二次张拉法,第一次为预张拉,本工程采用YDC240Q单根张拉千斤顶,取0.2Nt轴向拉力設计值对锚索各单元体预张拉1-2次,使预应力锚索各部分接触紧密并处于拉紧状态,保证后续张拉过程中的荷载}l移(P-S)曲线正确。第二次全锚锁定张拉,即对4束钢绞线同步张拉、锁定,整体张拉采用分级加载张拉,加载分级和位移观测时间见表2。
采用以张拉力控制为主,伸长值校核的双控操作方法,当实际伸长值与理论值差别较大时,应暂停张拉,待查明原因并采取措施后方可恢复张拉。
4.6封锚
锚索张拉工艺完成之后要立即对锚头进行封锁,即封锚。这是锚索施工工艺流程中的最后一道工序。封锚时,要先用钢绞线将锚索露在外面的部分全部切除,必要时可留下长度为50-100mm的外露锚索;随后,要对钢绞线、工作锚进行清洗,垫座混凝土凿毛处理后,外锚头用与框架梁同标号的钢筋混凝土封头保护,以防锈蚀破坏。
5结语
由于本高边坡防护工程所在区域为各种松散体、坍塌体等,增加了锚索施工难度,制定合理的施工顺序显得尤为重要。还必须采用科学有效的施工方法、工艺及程序,在施工工程中遇到各种卡孔、塌孔等问题,应及时采取相应的工程措施,施工过程中也要做好临时排水、导水措施,避免施工过程中边坡发生失稳破坏现象,造成重大损失,甚至于留下后患,影响边坡的长期稳定。
参考文献:
[1]韦信续.浅谈预应力锚索与抗滑桩联合支护在滑坡治理工程中的应用[J].能源与环境.2009(04)
[2]田晓军.预应力锚索框架在深路堑边坡防护中的应用[J].经营管理者.2011(11)[5]曹阳.浅谈桥梁工程桥面系统施工工艺[J].科技传播.2011(08)
[3]张守同.小导管注浆技术在浅埋偏压隧道中的应用[J].石家庄铁路职业技术学院学报.2009(S1)
关键词:公路施工;高边坡;预应力锚索技术;施工技术
1前言
预应力锚索施工是一种常见的高边坡病害防护技术,目前被大量应用在公路路堑高边坡工程中,获得了业内人士的关注与青睐。为探讨预应力锚索技术的实际应用情况,本文结合某公路高边坡工程施工实践,对该工程的基本概况及其在施工中应用到的预应力锚索技术做详细分析,具体内容如下。
2工程概况
某公路工程高边坡防护采用预应力锚索技术,该技术能很好的提高高边坡土体自稳能力,形成良好的受力系统,尽可能的减轻高边坡支护结构的重量,提高高边坡结构的强度和稳定性,防止其在使用中发生变形和位移事故。
3预应力锚索的技术原理
预应力锚索的实质为柔性受力拉件,是一种具有主动抗滑功能的受力结构。预应力锚索技术在实际应用时主要依靠锚索来黏结砂浆、钢绞线以及孔壁,并通过砂浆和钢绞线、砂浆和孔壁之间的连接来稳定四周岩体,使其成为一个性能良好的预应力受力载体,达到巩固高边坡及其支护系统结构的目的。通过对内锚固段锚索进行张拉锁定,使坡体受压,产生抗滑力,提高了围岩的整体性和内在抗力,增大围岩的稳定强度,并把结构和围岩介质组成复合体,被结构锚固的岩层能更有效地承受负荷产生的拉力和剪力,从而增加了边坡的稳定性,达到边坡治理的功效。
4预应力锚索施工技术要点
4.1边坡修整
预应力锚索施工前期必须对高边坡的边坡进行修整,做好边坡截水沟、排水设施的设计与处理,然后再让施工机械和施工材料入场。另外,边坡的修整和开挖一定注意方法,要严格按照相关技术要求进行边坡开挖;开挖方式一般选择分层开挖,开挖一层,支护一层,开挖一层,处理一层。这样做的主要目的是避免边坡危害,防止边坡开挖后因没有及时支护处理而被迫接受长时间的是暴晒,导致新危害产生。
4.2孔的处理
孔的处理主要包括两项内容,一是钻孔,二是清孔。钻孔前期,一定要先按照施工图纸,并结合施工现场情况准确确定出孔位,然后合理选用钻机,正确钻孔;钻孔期间要做好相应的钻孔记录,并注意对钻出的土质进行勘察,及时发现钻孔中的不当并做好钻孔参数的整改。等到钻孔工作完成之后再实施清孔工作,采取合理措施将孔清洗干净,然后封闭孔口,防止外界碎屑、垃圾、杂物等再次进入孔内。
4.3锚索的制作与安装
预应力锚索施工中,锚索制作必须在施工前期,即是说,锚索必须提前制作好。锚索制作时,要先对钢绞线进行涂由、除锈等工作,并做好钢绞线质量的检查,避免钢绞线出现锈蚀、变形、扭曲等质量问题。钢绞线的切割一般采用砂轮机进行切割,下料要结合工程实际,做到合理下料。锚索的绑扎材料一般选用镀锌材料,这样可避免材绑扎材料在长时间使用之后发生锈蚀,影响锚索的绑扎质量。如果因特殊情况找不到镀锌材料,可考虑采用铅丝进行绑扎,但采用铅丝绑扎前必须对铅丝进行进行防腐处理,然后再加以应用。要强调的是,锚索的安装和放置必须按照相关技术标准来执行,严禁锚索安放发生扭曲。锚索的放入角度理应和钻孔角度一致。下图1为预应力锚索的安装示意图。
4.4孔内注浆
由于本工程钻孔向下倾斜15度,注浆管的出浆口应距孔底300-500mm处,浆液自下而上连续灌注,边注浆边拔管,使注浆管始终在浆液面以下,且要确保从孔内顺利排水、排气。注浆采用水泥净浆,,必要时可以加入一定量的外加剂或掺合料。当孔口溢出浆液或排气管停止排气时,即可停止注浆。
注浆完成之后,为了确保预应力锚索的施工有效性,本工程施工技术人员对预应力锚索结构进行了两次试验,一次为基本试验,另一次为验收试验,试验结果显示,预应力锚索结构应用于高边坡防护时,能获得可靠的锚索施工质量,为高边坡质量安全提供良好保障。
4.5张拉、锁定
待锚固体和垫座混凝土强度均达到20MPa以上时方可进行预应力张拉,张拉千斤顶的轴线必须与锚索轴线一致,锚环、夹片和锚索体张拉部分不得有泥沙、锈蚀层和其他污物。通过己校正的油泵压力表读数控制各级张拉荷载。预应力锚索张拉采用二次张拉法,第一次为预张拉,本工程采用YDC240Q单根张拉千斤顶,取0.2Nt轴向拉力設计值对锚索各单元体预张拉1-2次,使预应力锚索各部分接触紧密并处于拉紧状态,保证后续张拉过程中的荷载}l移(P-S)曲线正确。第二次全锚锁定张拉,即对4束钢绞线同步张拉、锁定,整体张拉采用分级加载张拉,加载分级和位移观测时间见表2。
采用以张拉力控制为主,伸长值校核的双控操作方法,当实际伸长值与理论值差别较大时,应暂停张拉,待查明原因并采取措施后方可恢复张拉。
4.6封锚
锚索张拉工艺完成之后要立即对锚头进行封锁,即封锚。这是锚索施工工艺流程中的最后一道工序。封锚时,要先用钢绞线将锚索露在外面的部分全部切除,必要时可留下长度为50-100mm的外露锚索;随后,要对钢绞线、工作锚进行清洗,垫座混凝土凿毛处理后,外锚头用与框架梁同标号的钢筋混凝土封头保护,以防锈蚀破坏。
5结语
由于本高边坡防护工程所在区域为各种松散体、坍塌体等,增加了锚索施工难度,制定合理的施工顺序显得尤为重要。还必须采用科学有效的施工方法、工艺及程序,在施工工程中遇到各种卡孔、塌孔等问题,应及时采取相应的工程措施,施工过程中也要做好临时排水、导水措施,避免施工过程中边坡发生失稳破坏现象,造成重大损失,甚至于留下后患,影响边坡的长期稳定。
参考文献:
[1]韦信续.浅谈预应力锚索与抗滑桩联合支护在滑坡治理工程中的应用[J].能源与环境.2009(04)
[2]田晓军.预应力锚索框架在深路堑边坡防护中的应用[J].经营管理者.2011(11)[5]曹阳.浅谈桥梁工程桥面系统施工工艺[J].科技传播.2011(08)
[3]张守同.小导管注浆技术在浅埋偏压隧道中的应用[J].石家庄铁路职业技术学院学报.2009(S1)