王 飛
摘要:預(yù)應(yīng)力錨索是近幾年高邊坡防護(hù)應(yīng)用較多的施工工藝之一,高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索施工能有效縮短工期,節(jié)約投資。本文結(jié)合工程實例,談?wù)勵A(yù)應(yīng)力錨索施工時的質(zhì)量控制。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力錨索;質(zhì)量控制
1 前言
傳統(tǒng)的高邊坡防護(hù)主要有護(hù)面墻、護(hù)坡、擋土墻等硬性結(jié)構(gòu)物,在高速公路施工中有造價高、支撐難、難綠化等特點。它本身自重大、受力性能差、易失穩(wěn)、難綠化,隨著人們對環(huán)境要求的提高,高速公路項目中傳統(tǒng)的高邊坡防護(hù)已無法滿足要求,但預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)的日益成熟,解決了這一難題。預(yù)應(yīng)力錨索使巖體結(jié)構(gòu)面呈壓緊狀態(tài),改變滑動面的抗滑力,提高巖體的整體性,使邊坡得以加固、穩(wěn)定。
2 工程概況
浙江某高速公路地形、地質(zhì)復(fù)雜,橋隧占全線50%以上,有較多的高邊坡。其中K92+275~K92+430段是其中一處,邊坡開挖山體后形成的人工邊坡,高61米,共六級,其中第二、三、四級邊坡高均為10米,設(shè)計坡率為1:0.5,五、六級邊坡高分別為10m、16m,設(shè)計坡率為1:0.75。該段地質(zhì)為強風(fēng)化凝灰?guī)r,呈土狀夾碎石狀、碎石狀。其中,三~六級坡面采用預(yù)應(yīng)力錨索防護(hù),錨索為壓力分散型,采用φ15.24mm無粘結(jié)鋼絞線,深度為18~22m,間距為4m×4m。
3 預(yù)應(yīng)力錨索工序流程
預(yù)應(yīng)力錨索施工工序流程為:施工準(zhǔn)備、錨孔鉆造、錨筋制安、錨孔注漿、砼結(jié)構(gòu)鋼筋制安、砼澆筑、錨筋張拉鎖定和封錨。其中錨孔成孔及錨孔注漿是保證施工質(zhì)量的主要環(huán)節(jié),錨孔成孔的技術(shù)關(guān)鍵是如何防止孔壁坍塌、卡鉆;注漿的技術(shù)關(guān)鍵是如何將孔底的空氣、巖(土)沉渣和地下水排出孔外,保證注漿飽滿密實。
4 預(yù)應(yīng)力錨索施工主要工序質(zhì)量控制
4.1 錨孔鉆造
錨孔鉆進(jìn)施工,搭設(shè)滿足相應(yīng)承載能力和穩(wěn)固條件的腳手架,根據(jù)設(shè)計測放孔位。鉆機嚴(yán)格按照設(shè)計孔位、傾角和方位準(zhǔn)確就位,采用測角量具控制角度,確保鉆機導(dǎo)軌傾角誤差不超過±1°,方位誤差不超過±2°。鉆孔采用風(fēng)動干鉆法,嚴(yán)禁開水沖鉆及沖洗孔壁。在鉆進(jìn)過程中要認(rèn)真做好施工記錄,如地層情況、地下水情況等。鉆孔設(shè)計直徑為130mm,鉆孔深度應(yīng)超過設(shè)計孔深0.5m,鉆進(jìn)達(dá)到深度后,不能立即停鉆,應(yīng)穩(wěn)鉆3~5分鐘。鉆進(jìn)過程中應(yīng)使用高壓空氣將孔中巖(土)粉及水全部清除出孔外,以保證孔壁干凈,利于漿體與巖壁之間的粘結(jié)。錨孔鉆造完成經(jīng)檢驗合格后應(yīng)及時進(jìn)行錨筋安裝和錨孔注漿,以避免長時間擱置造成塌孔。
錨孔鉆進(jìn)過程中錨孔坍塌時解決的方法有兩種:一是注漿加固,待漿體達(dá)到一定強度后再鉆進(jìn);二是采用套管跟進(jìn)法,套管自動跟進(jìn)鉆頭,支撐孔壁。
4.2 錨索制作和安裝
錨筋下料應(yīng)整齊準(zhǔn)確,應(yīng)用切割機截斷。錨索預(yù)留張拉段鋼絞線長度不得小于1.5m,下料時應(yīng)注意各單元錨索長度不同。
預(yù)應(yīng)力錨索由3個單元錨索構(gòu)成,1根無粘結(jié)鋼絞線繞承載體彎曲成U型,并用鐵絲與承載體綁扎牢固構(gòu)成1個單元錨索,將3個單元錨索按照長短順序排列與注漿管組合固定成預(yù)應(yīng)力錨索。為防止錨索與孔壁接觸,每隔1.5m設(shè)置一個架線環(huán)。
制作好的錨索體在運輸及安裝過程中,不能出現(xiàn)死彎折,不得損壞隔離架、注漿管及鋼絞線外包的涂塑層。
4.3 錨孔注漿
注漿是決定錨索質(zhì)量的關(guān)鍵工序。錨索(孔)注漿采用水灰比0.4~0.5的純水泥漿。
注漿漿液要嚴(yán)格按照配合比攪拌均勻,隨拌隨用,漿體強度不低于40MPa。錨孔注漿必須采用孔底返漿方法,直至孔口溢出新鮮漿液,嚴(yán)禁抽拔注漿管或孔口注漿;如發(fā)現(xiàn)孔口漿面回落,應(yīng)在30分鐘內(nèi)進(jìn)行孔底壓注補漿,確保孔口漿體充滿。
為保證漿液流通順暢,在注漿作業(yè)開始和中途停止較長時間再作業(yè)時,應(yīng)用水或水泥稀漿潤滑注漿泵及注漿管路。為保證漿液錨固質(zhì)量,漿體未達(dá)到設(shè)計強度的70%時,不得在錨筋體端頭懸掛重物和拉綁碰撞。
4.4 錨索張拉鎖定
當(dāng)注漿體強度和傳力系統(tǒng)(框格梁、墩座)混凝土強度均達(dá)到設(shè)計強度80%以上時,并經(jīng)驗收試驗合格后,方可進(jìn)行張拉作業(yè)。
錨斜托臺座的承壓面應(yīng)平整,并與錨筋的軸向方向垂直。錨具安裝應(yīng)與錨墊板和千斤頂密貼對中,千斤頂軸線與錨孔及錨筋體同軸一線,確保承載均勻。錨筋的張拉必須采用專用設(shè)備,設(shè)備在張拉作業(yè)前應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定,錨具、夾片等檢驗合格后方可使用。
錨索正式張拉前,取10~15%的設(shè)計張拉荷載,對其預(yù)張拉1~2次,使其各部位接觸緊密,鋼鉸線完全平直。對于壓力分散型錨索,因各單元錨索長度不同,張拉應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計次序分單元采用分布補償張拉法。
錨索分四級張拉,即張拉力分別為設(shè)計荷載的25%、50%、75%、100%。在張拉最后一級荷載時應(yīng)持荷10~15min,觀察位移是否穩(wěn)定,若無異常,即鎖定。錨索在鎖定后48小時內(nèi),若發(fā)現(xiàn)明顯的預(yù)應(yīng)力損失現(xiàn)象,則應(yīng)及時進(jìn)行補償張拉。
4.5 錨頭封錨
錨索張拉完成后應(yīng)及時對錨頭進(jìn)行補漿和封錨,外錨頭應(yīng)用與錨梁同標(biāo)號的砼封頭,以防銹蝕破壞。對于錨頭和錨梁等空隙的補漿應(yīng)作為錨頭防腐的一項關(guān)鍵工序認(rèn)真進(jìn)行,補漿管應(yīng)插入錨梁底面以下進(jìn)行返式補充注漿,直至補漿孔溢漿為止。對于錨具及錨筋外露部分應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行去銹除油后并及時采用與錨梁同標(biāo)號砼進(jìn)行封錨。
5 結(jié)束語
預(yù)應(yīng)力錨索在諸永高速公路高邊坡上的應(yīng)用,較好地解決了高邊坡施工周期長、穩(wěn)定性差的問題,縮短了施工周期,減少了施工干擾。通過該工程的施工實踐,對預(yù)應(yīng)力錨索的結(jié)構(gòu)布置與施工取得了一定的經(jīng)驗,對邊坡防護(hù)的施工周期與穩(wěn)定大大提高,可在其他類似工程的設(shè)計與施工參考。
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