劉松林
(貴州省遵義市余慶縣交通運(yùn)輸局,貴州 遵義 564499)
高速公路路堤預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻的施工技術(shù)
劉松林
(貴州省遵義市余慶縣交通運(yùn)輸局,貴州 遵義 564499)
預(yù)應(yīng)力錨索板墻屬于一種結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的支擋結(jié)構(gòu),主要由擋土板、預(yù)應(yīng)力錨索、樁等組成,在高速公路路堤工程中應(yīng)用廣泛。以實(shí)際工程為例,對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻的施工技術(shù)進(jìn)行了探討,為類似工程施工積累了經(jīng)驗(yàn)。
高速公路;路堤;預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻;施工技術(shù)
貴州某山區(qū)公路所處地區(qū)為相對(duì)高差比較大的中低山斜坡,路基填方位置原地表坡度較為緩和,約25°,原地表為褐紅色、紫紅色的破積碎石土,厚度最小值為1 m,厚度最大值為4 m,部分位置為下伏細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、三疊加系褐紅。路堤支擋使用預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻進(jìn)行施工,一共設(shè)計(jì)了二十根樁,樁靠山側(cè)設(shè)置重力式擋墻順接樁板墻的起點(diǎn)和終點(diǎn),合理布置1~4排錨索,錨索孔的直徑為150 mm,采用C30混凝土澆筑樁和澆筑板。
2.1 進(jìn)行樁體施工
預(yù)應(yīng)力錨索樁的施工和鉆孔樁以及普通挖孔樁的施工方式極為類似,因此其實(shí)際施工工藝已經(jīng)較為成熟,但是埋入深度和間距以及界面等都比較小,從而使得施工難度大大增加?;诖?,在實(shí)際施工過程中必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范開展。
2.2 進(jìn)行擋土板的施工
在本項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)過程中,同時(shí)選擇了三種不同規(guī)格的擋板,并要求泄水孔應(yīng)當(dāng)位于距離擋板兩端50 cm的部位,使其發(fā)揮吊板孔的基本作用。其中在距離樁頂10 m以下則適合于使用規(guī)格為0.25 m×0.5 m的擋板,而在0~5 m范圍內(nèi)則應(yīng)當(dāng)使用0.15 m×0.5 m規(guī)格的擋板。在實(shí)際施工過程中必須保證擋土板外層的平整和光滑。
2.3 進(jìn)行錨索施工
(1)進(jìn)行造孔并將其清理干凈
在造孔工作開始之前,應(yīng)當(dāng)以地層條件和設(shè)計(jì)要求為基礎(chǔ),準(zhǔn)確確定孔點(diǎn)位置的確定,并予以標(biāo)記。在此過程中鉆孔深度必須超過設(shè)計(jì)長(zhǎng)度100 mm,而鉆孔的偏差則應(yīng)當(dāng)?shù)陀阱^索長(zhǎng)度的98%,而所使用的鉆孔直徑則必須小于鉆頭直徑10 mm。而錨索的垂直方向和水平垂直方向的孔距誤差不得超過100 mm。為了確??妆诘恼辰Y(jié)性能,避免其惡化邊坡巖體地質(zhì)基本條件,必須使用無水鉆進(jìn)的方式使用潛孔沖擊鉆完成孔徑的鉆設(shè)。在鉆孔完成之后,應(yīng)當(dāng)使用高壓風(fēng)對(duì)孔徑進(jìn)行清理,此外,為了確保巖體和水泥砂漿的粘結(jié)力,不得存在粉砂或者粘土滯留在孔壁之上。倘若周圍建筑物的穩(wěn)定性受到地層的侵?jǐn)_而出現(xiàn)水土流失的基本現(xiàn)象,因此應(yīng)當(dāng)使用套管對(duì)于鉆孔進(jìn)行保護(hù)。在此過程中必須注意的是,必須對(duì)粉塵情況進(jìn)行詳細(xì)描述,并準(zhǔn)確記錄,另外,作業(yè)人員在實(shí)際作業(yè)過程中必須帶上口罩,從而避免有毒有害粉塵進(jìn)行體內(nèi)。
(2)進(jìn)行編錨和下錨
在編制錨索之前,必須準(zhǔn)確測(cè)量鉆孔的實(shí)際長(zhǎng)度,而對(duì)于錨索材料的截取則應(yīng)當(dāng)根據(jù)孔號(hào)進(jìn)行。在此過程中禁止通過電弧切割的方式進(jìn)行鋼絞線的切割,只能采取機(jī)械切割的方式進(jìn)行。而錨索的長(zhǎng)度則為工作長(zhǎng)度和設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的總和。在完成材料截取之后,必須對(duì)中支架和緊箍環(huán)和隔離架進(jìn)行固定和安置,并且將導(dǎo)向帽安裝在錨索的末端。另外,必須將脫水黃油和防銹漆涂抹在自由段內(nèi)的鋼絞線之上,并將止?jié){環(huán)放置于防腐管的末端,將對(duì)中支架設(shè)置在管道之外,從而避免自由段中的漿液在實(shí)際注漿過程中進(jìn)入管道。
(3)進(jìn)行錨固段注漿作業(yè)
在實(shí)際注漿過程中應(yīng)當(dāng)采用孔底反漿的方式,將漿體為M30的水泥砂漿,采用壓力為0.6~0.8 MPa的強(qiáng)壓注入孔徑。所使用的灰砂比應(yīng)當(dāng)為1∶0.5~1∶1,水灰比則應(yīng)當(dāng)為0.45~0.50,所使用的水泥標(biāo)號(hào)則為5.25。在實(shí)際注漿過程中為了保證錨固注漿的基本長(zhǎng)度能夠滿足要求,必須在注漿過程中一邊注入一邊往出拔,必須保證漿液中有段注漿空管。
(4)進(jìn)行外錨頭的制作
在該項(xiàng)工程的實(shí)際開展過程中,應(yīng)當(dāng)將錨索錨墩設(shè)置于錨索墊墩之上,從而保證錨索能夠垂直受力。錨孔的軸線必須和錨索錨墩的頂面相垂直,并保證錨墊板尺寸的最大誤差不超過6 mm,而最小誤差則必須控制在3 mm以下,另外,在安防錨具中的錨墊板和螺旋筋時(shí),必須滿足既定的設(shè)計(jì)要求。
(5)進(jìn)行錨索張拉
①進(jìn)行初始值的張拉。在實(shí)際張拉之前應(yīng)當(dāng)對(duì)單根鋼絞線進(jìn)行選定噸位的預(yù)張拉,從而確保所有鋼絞線的初始拉力值相同。之后再進(jìn)行張拉千斤頂?shù)陌惭b,最終確保所有鋼絞線都能夠受力均勻。②預(yù)應(yīng)力張拉。在實(shí)際張拉過程中應(yīng)當(dāng)將實(shí)際所施加的拉力分成3~5個(gè)級(jí)別,并進(jìn)行循環(huán)張拉。巖質(zhì)地層應(yīng)當(dāng)取三級(jí),而土質(zhì)地層則應(yīng)當(dāng)取較多的級(jí)數(shù)。每次循環(huán)之間間隔的時(shí)間,其中巖石地層應(yīng)當(dāng)為1 h,而土質(zhì)地層則應(yīng)當(dāng)為一天,對(duì)于松散軟弱的底層則應(yīng)當(dāng)間隔更多時(shí)間。采用分級(jí)張拉時(shí),在每次加載過程中更需要穩(wěn)定一段時(shí)間,通常要求巖石地層穩(wěn)定時(shí)間為10 min,而土質(zhì)層的穩(wěn)定時(shí)間則應(yīng)當(dāng)為20 min。對(duì)于松散和軟弱的地層則應(yīng)當(dāng)穩(wěn)固更長(zhǎng)的時(shí)間。③在錨索張拉過程中,必須保證錨索和工作臺(tái)的完全垂直,之后再進(jìn)行千斤頂?shù)陌惭b,在實(shí)際張拉過程中必須保證所架設(shè)的千斤頂和工作臺(tái)垂直,并保證所有鋼絞線之間受力均勻。在實(shí)際張拉過程中必須注意安全,在張拉千斤頂后面絕對(duì)不可以站人。④對(duì)于所有張拉必須完整準(zhǔn)確的記錄所有張拉情況,并形成記錄存檔。⑤預(yù)應(yīng)力在實(shí)際開展過程中應(yīng)當(dāng)通過引申量和張拉力兩種方式同時(shí)進(jìn)行控制,在此過程中應(yīng)當(dāng)以引申量為主,而引申量的實(shí)際誤差必須控制在-5%~+10%之間,所有截面的斷絲幾率不得超過截面總鋼絲數(shù)量的1%,并且不允許整根鋼絞線被拉斷。而斷絲其實(shí)是指在錨具相互之間以及錨具和死錨端部之間的鋼絲在實(shí)際張拉過程中被拉斷。⑥預(yù)應(yīng)力張拉工作的所有人員組成必須固定,并且應(yīng)當(dāng)有具有較多經(jīng)驗(yàn)的張拉工長(zhǎng)進(jìn)行指導(dǎo),堅(jiān)決不允許臨時(shí)工承擔(dān)此項(xiàng)任務(wù)。⑦在錨索張拉過程中,必須在施工全過程都有監(jiān)理工程師在現(xiàn)場(chǎng)檢查和監(jiān)督,一旦發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)當(dāng)立即向上級(jí)報(bào)告,并采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。
(6)進(jìn)行封錨作業(yè)
確保錨索承載能力之后,應(yīng)當(dāng)將外露的工作鋼絞線切斷,但是必須在錨具之外預(yù)留80~100 mm的線頭,以避免鋼絞線劃掉而失效,之后應(yīng)當(dāng)通過涂抹防腐材料的方式進(jìn)行處理。
綜上所述,在高速公路路堤工程施工過程中,預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻墻是一種常用的邊坡病害治理技術(shù),具有結(jié)構(gòu)合理、施工成本低、受力均勻性佳、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。本公路路堤通過按照上述施工技術(shù)進(jìn)行施工取得了良好的施工效果,在公路建設(shè)中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
[1] 楊光成.云南省交通運(yùn)輸廳關(guān)于昆明市祿勸至大松樹公路祿勸至半角段二級(jí)公路K52+960~K53+035橋改路基設(shè)計(jì)變更的批復(fù).云南:云南省交通運(yùn)輸廳,2011.
[2] 和昆.元磨高速公路錨索樁板墻的破壞原因及加固[J].路基工程,2012,22(4):134-136.
2016-10-23
劉松林(1988-),男,貴州遵義人,助理工程師。
U416.1
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