閆銳
摘要:通過10d高速高邊坡的加固闡述了預(yù)應(yīng)力錨索框架梁在邊坡加固中的應(yīng)用,為同類工程的邊坡加固、方案設(shè)計(jì)提供參考。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力錨索;框架梁;應(yīng)用
中圖分類號:U417.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1674-3954(2013)21-0304-01
預(yù)應(yīng)力錨索框架梁是由預(yù)應(yīng)力錨索和框架梁共同構(gòu)成的一種新型體系。通過成孔把鋼絞線固定于地層深部,錨索端部通過張拉產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,從而達(dá)到邊坡穩(wěn)定和限制其變形的目的,通過10d高速高邊坡的加固淺談錨索框架梁的施工。
1 工程概況
陜西境白河至安康高速K59+200-K59+315左側(cè),設(shè)計(jì)為三級邊坡,防護(hù)形式為C20混凝土窗孔式護(hù)面墻,二級平臺頂設(shè)置抗滑樁。在二級邊坡和三級邊坡防護(hù)施工完畢后,一級邊坡開挖部分高度后,二級邊坡發(fā)生了不同程度的垮塌。
2 治理方案
2.1 原因分析
邊坡垮塌主要原因是坡體地層以松散狀碎石土和全強(qiáng)風(fēng)化絹云母石英片巖為主,結(jié)構(gòu)疏松,粘結(jié)性低,自穩(wěn)能力差,山體破碎,施工開挖減少了坡腳支撐,并受降雨的影響,坡體產(chǎn)生了滑塌破壞。
2.2 治理方案
治理施工順序的安排:先進(jìn)行未坍塌的邊坡加固,然后施工塌方段,塌方段施工時(shí)清理出一榀框架梁的位置,立即進(jìn)行錨索及框架梁的施工,然后清理下一榀框架梁的位置,如此反復(fù)施工。
加固措施布設(shè)如下:①在未坍塌的二級窗孔護(hù)面墻坡腳,邊坡中部各增設(shè)一道錨索橫梁,錨索間距3m,坡腳橫梁錨索長度為25m、邊坡中部橫梁錨索長度為30m,在三級窗孔護(hù)面墻坡腳增設(shè)一道錨索橫梁,錨索位置和二級邊坡一二排錨索交錯(cuò)布置,間距3m,長度40m:②一級邊坡及二級邊坡坍塌部分采用錨索框架梁加固,一級邊坡錨索長度為25m、30m,二級邊坡錨索長度分別為30m、35m,邊坡坍塌部分采用同框架梁同寬度加深至垮塌坡面,加深部分采用同標(biāo)號混凝土嵌補(bǔ),有利于錨索框架梁的受力穩(wěn)定,并在抗滑樁頂向下1m處增設(shè)一道鋼筋混凝土隱形橫梁連接抗滑樁,橫梁施做時(shí)先鑿出抗滑樁鋼筋,使橫梁鋼筋與抗滑樁鋼筋連接,其目的是所有抗滑樁成為一受力整體,框架梁中間部分采用編織袋裝土碼砌,表面種草綠化;③錨索規(guī)格:錨索采用8根φ15.24mm鋼絞線編束,內(nèi)錨固長度為10~15m,角度為25°,設(shè)計(jì)張拉力為800kN;④排水:坡頂設(shè)置山坡截水溝,平臺頂設(shè)置平臺截水溝,平臺剩余部分采用混凝土封面處理,防止雨水下滲,坡腳設(shè)置路基邊溝、盲溝,并且在第一、二、三級坡面抗滑樁之間設(shè)置三排仰斜式排水孔,每排到坡腳平臺的鉛垂距離分別為1m、3.5m和6m,每根長20m。
3 施工藥店
(1)錨索工程
①施工順序?yàn)椋哄^索成孔(錨索制作)→錨索安裝→錨孔注漿→框架梁的施工→錨索張拉→錨頭封閉。
⑦錨索成孔前首先清理場地,測量技術(shù)員按照設(shè)計(jì)位置在邊坡坡面準(zhǔn)確放出錨索孔的位置,并用噴漆明確標(biāo)示,順著邊坡搭設(shè)水平寬度為2.0m的腳手架,特別在錨索孔位置的水平鋼管要精確定位,便于錨索機(jī)器準(zhǔn)確、方便的定位,在此層腳手架上鋪設(shè)木板形成工作平臺,木板要固定牢靠,成孔機(jī)器用倒鏈或其它起吊設(shè)備起吊至平臺,先準(zhǔn)確定出鉆頭位置,然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求的傾角升降鉆架,保證傾角符合設(shè)計(jì)要求后,開鉆鉆進(jìn)(鉆頭為15cm),鉆進(jìn)過程中宜采用風(fēng)動鉆進(jìn)。鉆孔應(yīng)加長0.5m沉渣段,鉆孔完畢后用高壓風(fēng)清孔。
③錨索成孔后要及時(shí)驗(yàn)孔,孔徑一般采用直尺量測及鉆進(jìn)前對鉆頭的量測,孔深采用單根鋼絞線穿孔進(jìn)行量測,最后還要量測孔位及傾角。
④為了保證成孔后能夠及時(shí)按設(shè)錨索,防止塌孔,在鉆孔過程中同時(shí)(或者提前)加工錨索,錨索按照設(shè)計(jì)長度增加0.7m進(jìn)行下料制作(0.7m為張拉時(shí)的工作長度),錨索自由端用直徑稍大鋼絞線直徑的軟塑料管逐根包裹,確保壓漿后自由端能夠伸縮,每兩米設(shè)置一架線環(huán),架線環(huán)固定錨索時(shí)逐根固定,防止互相纏繞,并且在架線環(huán)中間設(shè)置一根能抽拔的PVC管,保證錨孔底能夠完全注漿,錨索端頭設(shè)置一導(dǎo)向尖殼,便于穿束,錨索安裝就位后,及時(shí)進(jìn)行注漿,用已有的注漿管和原來預(yù)留的注漿管進(jìn)行對接,注漿管管口壓力≥0.5MPa,邊注漿邊緩慢抽出預(yù)留的注漿管,砂漿初凝后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行二次補(bǔ)漿,保證鉆孔砂漿飽滿。
⑤錨索施工完畢后進(jìn)行框架梁的施工,框架梁施工時(shí)重新進(jìn)行放樣,梁體內(nèi)鋼筋安設(shè)要橫平豎直,便于模板準(zhǔn)確定位,伸入框架梁部分的錨索束用PVC管包裹,防止混凝土包裹錨索,混凝土采用吊車澆筑,伸縮縫處加設(shè)泡沫板。
⑥錨索張拉應(yīng)在注漿強(qiáng)度及框架梁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%以上進(jìn)行,采取單根分級張拉,張拉至設(shè)計(jì)拉力的105%,持荷5min,卸荷至設(shè)計(jì)拉力100%,進(jìn)行鎖定,最后采用與框架梁同標(biāo)號的混凝土封錨。
(2)施做錨索橫梁、錨索框架梁時(shí),必須先將坡面危石及框架梁與坡面接觸地方的虛方清除,同時(shí)應(yīng)注意治理工程與兩側(cè)坡體的平順過渡,保證線型順直美觀。
(3)施工時(shí)設(shè)置監(jiān)測點(diǎn),并且及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測,并做好記錄,作為現(xiàn)場調(diào)整依據(jù)。
(4)治理工程施工中,應(yīng)注意治理段落內(nèi)的排水系統(tǒng)與原設(shè)計(jì)平順銜接,保證排水暢通。
4 結(jié)束語
該工程通過預(yù)應(yīng)力錨索加固邊坡,保證邊坡穩(wěn)定,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。通過分析,可總結(jié)如下經(jīng)驗(yàn)為類似工程提供借鑒和參考:①首先應(yīng)查明邊坡工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件,然后根據(jù)實(shí)際情況提出加固方案;⑦通過預(yù)應(yīng)力錨索對邊坡的加固,改善了邊坡坡體內(nèi)的位移分布形式,同時(shí)也減小了位移的數(shù)量值,到達(dá)了加固的目的;③通過預(yù)應(yīng)力錨索對邊坡的加固,明顯提高了邊坡的穩(wěn)定系數(shù),使穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到了規(guī)范的規(guī)定值,確保了高邊坡的整體安全。