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摘要:肋板式锚杆护坡通过锚杆将与深层岩(土)体连成整体,充分利用深层岩土的自稳能力,通过锚杆将深层土体与肋板式面层连成整体,从而提高边坡岩(土)体的抗倾覆、抗滑移、抗变形能力,减小土侧压力和增强边坡稳定性。根据中石化润滑油重庆 “S”形道路及挡土墙(二期)工程中高边坡采用的肋板式锚杆护坡的工程实践,介绍关于护坡在坡面修整、锚杆的钻孔和注浆、模板的安装和加固以及混凝土施工的质量措施。
关键词:坡面修整;锚杆;模板;质量控制
一、工程概况
中石化润滑油重庆 “S”形道路及挡土墙(二期)工程,高边坡开挖深度达22m,锚杆总计4053m,护坡总计2146.6m2。锚杆长度至下而上逐级加长,水平与垂直间距为2m,锚筋采用2根28的Ⅲ级螺纹钢。锚杆结构为全粘结砂浆锚杆,向下俯角20。。锚杆钻孔直径130mm,砂浆强度为M30,竖向锚杆位置设置肋柱,加筋使锚杆与面板的双层双向钢筋钢筋网联成一体,面板、肋柱采用C25现浇钢筋混凝土结构。
二、坡面修整的质量控制
根据边坡开挖线位置坐标,实地放线,并距离开挖线位置设置截水沟,保证坡面免受地面水的冲刷。经测量边坡实际开挖宽度只有5m,为避免扰动坡面,采用破碎机开挖并辅以挖掘机进行弃土施工,由于其开挖高度22m、纵向长64m及现场施工条件采取横向全宽、纵向分层法开挖。
坡面修整分两次进行。第一次在开挖施工期间配备人工进行局部修整,将机械开挖未到位的边角残留、松散岩体部位按设计坡度粗略修整,直至开挖到设计标高。
保证有足够安全施工距离后,第二批操作人员系安全绳,安全绳挂在坡顶安全处,同时用钢钎在边坡上搭设钢踏板。边坡修整前先按设计坡度挖一条槽做坡度参照标准,用吊垂球和工程线,每隔5~10m挂线,然后从上而下修整边坡并开挖肋柱基槽,经常使用坡度尺校正,每修整5m高进行放样复核。保证了坡面的顺直、大面平整及无松石、危石。凸出或凹进符合设计要求。
三、锚固工程的质量控制
1、锚杆钻孔
根据钻孔向孔内倾斜20度、锚固土层类型、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场地条件等,选择采用MG-50气动锚杆钻机,进行干钻成孔,减少了采用水钻机成孔的清空难度和保证了孔壁的粘结性能,并对在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻、埋钻的地层中采用跟管钻进技术。
根据使用的钻机性能和锚固地层情况,严格控制钻孔速度,防止钻孔扭曲和变径,造成下锚困难或其它意外事故。
按设计立面图要求,将锚杆孔位置准确测量放线在坡面上、做好标识,保证孔位误差不得超过±20mm。利用钢管脚手架杆搭设操作平台,进行加固,保证支架的承载力和稳定。
根据坡面测放孔位,准确固定安装钻机,并严格进行机位倾斜度调整,确保锚杆孔开钻定位尺寸、钻孔倾角符合设计要求。
钻进达到设计要求深度,不立即停钻,要求稳钻1~2分钟,防止孔底尖灭,达不到设计孔径。在钻孔完成后,使用高压气体(气压0.2~0.4MPa)将孔内岩粉全部清除出孔外,若遇锚孔中有承压水流出,待水压、水量变小后方可下放锚筋与注浆,在周围适当部位设置排水孔处理。
2、锚杆钢筋加工
由于设计要求钻孔直径为130mm和锚筋采用2根直径28的Ⅲ级螺纹钢,为保证注浆管顺利插入钻孔底部、砂浆均匀包裹在钢筋周围,采用直螺纹套筒连接方式进行钢筋接长,直螺纹套筒连接具有工作性能稳定、操作过程简单方便速度快等优点。
施工过程中,钢筋端面必须平整,对端面弯曲、马蹄严重的应切去,应采用砂轮切割机下料,避免在加工过程中破坏刀口和影响丝头质量。丝头加工过程中应经常检查丝牙长度、丝牙牙型的饱满度及完整丝扣圈数。
丝头加工检验完成后其端头应及时戴保护帽,防止丝头在搬运和安装施工过程中被损坏或被水泥浆污染。
将半成品搬运至起吊地点进行连接,套筒预先部分或全部拧入一个被连接钢筋的的螺纹内,而后转动连接钢筋或反拧套筒到预定位置,最后用扳手转动连接钢筋,使其相互对顶锁定连接套筒;在操作时应注意施紧的程度,一般来说,钢筋接头无一扣以上的完整丝扣外露就可认为已旋紧了。
3、锚杆注浆
锚杆杆体采用2根28螺纹钢筋,沿锚杆轴线方向每隔2m焊好锚杆支架,插入锚杆时将灌浆管与锚杆钢筋同时放至,注浆管端部、锚杆钢筋距孔底100mm。锚杆钢筋放置于钻孔中心,保证锚杆钢筋周围砂浆厚度均匀。
为保证压浆质量,注浆设备采用高压泵,采用细砂拌制水泥砂浆,水泥砂浆严格按照配合比搅拌均匀,随搅随用,并严防石块、杂物混入浆液。注浆作业应连续,必须中途停止时间较长时,用水或水泥浆润滑注浆泵及注浆管路。用砂浆泵将水泥砂浆压入孔内,注浆泵工作压力要求为0.4MPa以上,压力注浆直到孔口溢出浓度为所注砂浆一致时为止。
注浆管的移出速度应根据泥岩区情况和孔深控制,特别在裂隙发育的强风化泥岩区,要根据施钻记录,邻近孔的注浆情况,并振动式缓慢移出,确保注浆管始终埋入砂浆内。移出注浆管时,使所注砂浆都受到轻微振动,以减少气泡产生的防止注浆不密实。对于浆体硬化后不能充满孔道应进行二次补浆并封闭孔口,保证孔道饱满。
四、模板安装的质量控制
结合现场实际情况,提高质量,本施工项目选用组合钢模板体系,由于模板支护直接与坡面墙体接触,采用式扩大头铆入坡面岩(土)中,作为拉杆的固定端,并与拉筋进行焊接,从而起到加固木板的作用。
立模前首先进行模板试拼,模板拼装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体。现场拼装时,要控制好相邻板面之间的拼缝,在板缝表面粘贴双面胶带,防止漏浆。
模板表面打磨平整光滑、刷脱模剂,模板两侧挂线,调整模板保证线型顺畅、接缝要平整,符合要求,保证成型后的混凝土结构观感质量、垂直度、表面平整度符合设计要求。
采用水准仪进行抄平,严格控制模板处在同一水平线上,其标高误差控制在3㎜之内。
按照定位线及模板设计编号图安装模板,安装模板宜采用由模板一侧顺序安装,第一步模板边安装锁定边插入穿拉杆和套管,并将两侧模板对准线使之稳定,然后用蝶形扣件与钢管固定于模板背楞上,调整两侧的平直,用螺母将蝶形扣件拧紧固定。
将模板顶、底部拉筋与铆钉焊接固定,高度距模板底部为25cm、75cm,间距750mm;主楞、次楞均采用φ48mm,壁厚3.5mm双钢管,间距750mm、500mm,保证模板在混凝土浇筑过程中不发生变形。
五、混凝土施工的质量控制
砼浇筑前,清除模板内由于岩(土)中风化而掉落的土渣和雨水冲刷的泥土等杂物。对干燥的坡面、混凝土接茬,应用水湿润。
为保证面板混凝土的整体性,采用分层浇筑,分层厚度按30cm控制,浇筑过程中,为注意防止混凝土的分层离析,浇筑混凝土时,专人观察模板、钢筋的情况,当发现有变形、移位时,立即停止浇筑,并在混凝土凝结前修整完好。
由于新旧混凝土的结合力较差,是结构中的薄弱的环节,施工缝位置必须对混凝土表面凿毛、清除浮浆,并加以充分湿润和冲洗干净,在进行下一层的混凝土施工。
六、结束语
肋板式锚杆护坡能够合理利用岩(土)体自身的自稳能力,将岩(土)体作为支护结构的组成部分共同承受荷载,锚固工程的质量是肋板式锚杆护坡质量控制的重点,具有成本低、用料省、操作简便、设备简单、施工工艺不复杂、施工速度快,造价比较低,而得到广泛应用。
参考文献:
[1] GB 50330-2002 建筑边坡工程技术规范
[2] GB 50086-2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范
[3] GB 50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范
关键词:坡面修整;锚杆;模板;质量控制
一、工程概况
中石化润滑油重庆 “S”形道路及挡土墙(二期)工程,高边坡开挖深度达22m,锚杆总计4053m,护坡总计2146.6m2。锚杆长度至下而上逐级加长,水平与垂直间距为2m,锚筋采用2根28的Ⅲ级螺纹钢。锚杆结构为全粘结砂浆锚杆,向下俯角20。。锚杆钻孔直径130mm,砂浆强度为M30,竖向锚杆位置设置肋柱,加筋使锚杆与面板的双层双向钢筋钢筋网联成一体,面板、肋柱采用C25现浇钢筋混凝土结构。
二、坡面修整的质量控制
根据边坡开挖线位置坐标,实地放线,并距离开挖线位置设置截水沟,保证坡面免受地面水的冲刷。经测量边坡实际开挖宽度只有5m,为避免扰动坡面,采用破碎机开挖并辅以挖掘机进行弃土施工,由于其开挖高度22m、纵向长64m及现场施工条件采取横向全宽、纵向分层法开挖。
坡面修整分两次进行。第一次在开挖施工期间配备人工进行局部修整,将机械开挖未到位的边角残留、松散岩体部位按设计坡度粗略修整,直至开挖到设计标高。
保证有足够安全施工距离后,第二批操作人员系安全绳,安全绳挂在坡顶安全处,同时用钢钎在边坡上搭设钢踏板。边坡修整前先按设计坡度挖一条槽做坡度参照标准,用吊垂球和工程线,每隔5~10m挂线,然后从上而下修整边坡并开挖肋柱基槽,经常使用坡度尺校正,每修整5m高进行放样复核。保证了坡面的顺直、大面平整及无松石、危石。凸出或凹进符合设计要求。
三、锚固工程的质量控制
1、锚杆钻孔
根据钻孔向孔内倾斜20度、锚固土层类型、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场地条件等,选择采用MG-50气动锚杆钻机,进行干钻成孔,减少了采用水钻机成孔的清空难度和保证了孔壁的粘结性能,并对在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻、埋钻的地层中采用跟管钻进技术。
根据使用的钻机性能和锚固地层情况,严格控制钻孔速度,防止钻孔扭曲和变径,造成下锚困难或其它意外事故。
按设计立面图要求,将锚杆孔位置准确测量放线在坡面上、做好标识,保证孔位误差不得超过±20mm。利用钢管脚手架杆搭设操作平台,进行加固,保证支架的承载力和稳定。
根据坡面测放孔位,准确固定安装钻机,并严格进行机位倾斜度调整,确保锚杆孔开钻定位尺寸、钻孔倾角符合设计要求。
钻进达到设计要求深度,不立即停钻,要求稳钻1~2分钟,防止孔底尖灭,达不到设计孔径。在钻孔完成后,使用高压气体(气压0.2~0.4MPa)将孔内岩粉全部清除出孔外,若遇锚孔中有承压水流出,待水压、水量变小后方可下放锚筋与注浆,在周围适当部位设置排水孔处理。
2、锚杆钢筋加工
由于设计要求钻孔直径为130mm和锚筋采用2根直径28的Ⅲ级螺纹钢,为保证注浆管顺利插入钻孔底部、砂浆均匀包裹在钢筋周围,采用直螺纹套筒连接方式进行钢筋接长,直螺纹套筒连接具有工作性能稳定、操作过程简单方便速度快等优点。
施工过程中,钢筋端面必须平整,对端面弯曲、马蹄严重的应切去,应采用砂轮切割机下料,避免在加工过程中破坏刀口和影响丝头质量。丝头加工过程中应经常检查丝牙长度、丝牙牙型的饱满度及完整丝扣圈数。
丝头加工检验完成后其端头应及时戴保护帽,防止丝头在搬运和安装施工过程中被损坏或被水泥浆污染。
将半成品搬运至起吊地点进行连接,套筒预先部分或全部拧入一个被连接钢筋的的螺纹内,而后转动连接钢筋或反拧套筒到预定位置,最后用扳手转动连接钢筋,使其相互对顶锁定连接套筒;在操作时应注意施紧的程度,一般来说,钢筋接头无一扣以上的完整丝扣外露就可认为已旋紧了。
3、锚杆注浆
锚杆杆体采用2根28螺纹钢筋,沿锚杆轴线方向每隔2m焊好锚杆支架,插入锚杆时将灌浆管与锚杆钢筋同时放至,注浆管端部、锚杆钢筋距孔底100mm。锚杆钢筋放置于钻孔中心,保证锚杆钢筋周围砂浆厚度均匀。
为保证压浆质量,注浆设备采用高压泵,采用细砂拌制水泥砂浆,水泥砂浆严格按照配合比搅拌均匀,随搅随用,并严防石块、杂物混入浆液。注浆作业应连续,必须中途停止时间较长时,用水或水泥浆润滑注浆泵及注浆管路。用砂浆泵将水泥砂浆压入孔内,注浆泵工作压力要求为0.4MPa以上,压力注浆直到孔口溢出浓度为所注砂浆一致时为止。
注浆管的移出速度应根据泥岩区情况和孔深控制,特别在裂隙发育的强风化泥岩区,要根据施钻记录,邻近孔的注浆情况,并振动式缓慢移出,确保注浆管始终埋入砂浆内。移出注浆管时,使所注砂浆都受到轻微振动,以减少气泡产生的防止注浆不密实。对于浆体硬化后不能充满孔道应进行二次补浆并封闭孔口,保证孔道饱满。
四、模板安装的质量控制
结合现场实际情况,提高质量,本施工项目选用组合钢模板体系,由于模板支护直接与坡面墙体接触,采用式扩大头铆入坡面岩(土)中,作为拉杆的固定端,并与拉筋进行焊接,从而起到加固木板的作用。
立模前首先进行模板试拼,模板拼装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体。现场拼装时,要控制好相邻板面之间的拼缝,在板缝表面粘贴双面胶带,防止漏浆。
模板表面打磨平整光滑、刷脱模剂,模板两侧挂线,调整模板保证线型顺畅、接缝要平整,符合要求,保证成型后的混凝土结构观感质量、垂直度、表面平整度符合设计要求。
采用水准仪进行抄平,严格控制模板处在同一水平线上,其标高误差控制在3㎜之内。
按照定位线及模板设计编号图安装模板,安装模板宜采用由模板一侧顺序安装,第一步模板边安装锁定边插入穿拉杆和套管,并将两侧模板对准线使之稳定,然后用蝶形扣件与钢管固定于模板背楞上,调整两侧的平直,用螺母将蝶形扣件拧紧固定。
将模板顶、底部拉筋与铆钉焊接固定,高度距模板底部为25cm、75cm,间距750mm;主楞、次楞均采用φ48mm,壁厚3.5mm双钢管,间距750mm、500mm,保证模板在混凝土浇筑过程中不发生变形。
五、混凝土施工的质量控制
砼浇筑前,清除模板内由于岩(土)中风化而掉落的土渣和雨水冲刷的泥土等杂物。对干燥的坡面、混凝土接茬,应用水湿润。
为保证面板混凝土的整体性,采用分层浇筑,分层厚度按30cm控制,浇筑过程中,为注意防止混凝土的分层离析,浇筑混凝土时,专人观察模板、钢筋的情况,当发现有变形、移位时,立即停止浇筑,并在混凝土凝结前修整完好。
由于新旧混凝土的结合力较差,是结构中的薄弱的环节,施工缝位置必须对混凝土表面凿毛、清除浮浆,并加以充分湿润和冲洗干净,在进行下一层的混凝土施工。
六、结束语
肋板式锚杆护坡能够合理利用岩(土)体自身的自稳能力,将岩(土)体作为支护结构的组成部分共同承受荷载,锚固工程的质量是肋板式锚杆护坡质量控制的重点,具有成本低、用料省、操作简便、设备简单、施工工艺不复杂、施工速度快,造价比较低,而得到广泛应用。
参考文献:
[1] GB 50330-2002 建筑边坡工程技术规范
[2] GB 50086-2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范
[3] GB 50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范