徐江紅
(連云港市永恒交通工程有限公司, 江蘇 連云港 222000)
公路開(kāi)挖后會(huì)破壞原來(lái)的山體應(yīng)力平衡,為了避免這些破壞對(duì)人的安全造成嚴(yán)重的威脅,防止山體邊坡變形,所以我們就需要采取邊坡加固措施——預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù),保證安全性。預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)可以將巖石緊密的連成一體,增加抗滑力,從而對(duì)山體進(jìn)行由表及里的加固,穩(wěn)定邊坡,這也大大的增加了安全性。
公路工程施工過(guò)程中部分地質(zhì)會(huì)存在山丘、或是降雨集中地濕潤(rùn)區(qū),導(dǎo)致開(kāi)鑿難度大,建造困難,還容易造成山體滑坡等。所以我們需要采取棄土放坡、加固擋土墻等等傳統(tǒng)措施,而對(duì)于高、大的邊坡地形,則要采取預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù),因?yàn)檫@種方法更夠取得加固的最強(qiáng)效果,對(duì)人的生命安全也更加有保障。
1、工作原理:在采用預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)時(shí),施工人員必須要了解這項(xiàng)技術(shù)的工作原理,這樣才能更好地掌握這項(xiàng)技術(shù),保障安全。在這項(xiàng)技術(shù)中,通過(guò)利用錨索的張拉的預(yù)應(yīng)力,能夠讓錨具鎖定在樁身上,而錨索也會(huì)產(chǎn)生反作用力,樁身會(huì)將這股反作用力傳遞給土體,這樣能夠有效的維護(hù)土體的穩(wěn)定性。錨索的預(yù)應(yīng)力由錨固段和樁身兩部分共同承受,錨索中間段會(huì)穿過(guò)破裂的土體,使他們擁有足夠大的承受力,避免作用力過(guò)大造成坍塌,這也是預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)的工作原理。
2、作用機(jī)理:公路邊坡加固機(jī)理有三種,葫蘆串機(jī)理、骨架機(jī)理、組合機(jī)理。葫蘆串機(jī)理,指錨索穿入山體后,將碎裂的山體串在一起,就像葫蘆串一樣連在一起,串聯(lián)分布,這樣更能夠保證山體的穩(wěn)定性。骨架機(jī)理,指錨索穿入山體后,各個(gè)端點(diǎn)相互連接,在邊坡中形成了一種骨架,這種形式特殊,但也極其受用。組合機(jī)理,指將砂漿注入到錨索孔中,用這種方法將注滿砂漿的錨索孔與周圍的巖石連接起來(lái),進(jìn)而將兩個(gè)部分組合成為新一個(gè)整體,維持山體穩(wěn)定性。
預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)實(shí)施之前要做好充分的準(zhǔn)備,首先就是做好施工前的組織設(shè)計(jì),還要明確施工方法、施工工藝、工作流程順序等,明確人員組織、施工材料、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)以及安排監(jiān)測(cè)和安全檢查、質(zhì)量管理。開(kāi)始施工的條件包括準(zhǔn)備開(kāi)工報(bào)告、錨筋材料及實(shí)驗(yàn)、漿體材料實(shí)驗(yàn)、張拉設(shè)備及有關(guān)器具經(jīng)過(guò)標(biāo)定等等。
有兩個(gè)原則:一是按線開(kāi)挖原則,必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的坡率、坡高放線,按線開(kāi)挖,有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),不可逾越。二是減少人為干擾原則,當(dāng)坡體已經(jīng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),我們要采取靜態(tài)、控制爆破等方式。
用測(cè)量?jī)x器按設(shè)計(jì)圖紙放出孔位,然后根據(jù)孔位搭設(shè)腳手架。但在施工過(guò)程中,我們必須保證腳手架滿鋪在坡面,只有這樣才能保證施工的正常進(jìn)行。而且一定要扣在坡面上,緊密連接扣件,進(jìn)行加固。并且要求派專業(yè)人員定期檢查是否有晃動(dòng)的情況。施工時(shí)要求鉆機(jī)必須是上下錯(cuò)開(kāi)的,并且搭有穩(wěn)固的操作平臺(tái),這樣才能夠保證鉆機(jī)打出的孔的質(zhì)量和實(shí)用性。
(1)錨孔測(cè)放:我們根據(jù)施工的要求,要設(shè)計(jì)并確定錨孔在坡面放置的準(zhǔn)確位置,再用鐵釬和油漆將這個(gè)位置涂上,準(zhǔn)確確定該位置。并保證孔位在坡面上的誤差前后不超過(guò)20mm,盡量減小誤差,保證精確。
(2)鉆孔設(shè)備:為了能夠更好的施工,我們要選擇最合適的鉆孔設(shè)備。鉆孔設(shè)備的選擇,要根據(jù)地質(zhì)情況、錨索孔徑、和施工現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)實(shí)情況而選擇鉆孔。
(3)鉆進(jìn)方式:在鉆機(jī)擺放就位后,錨孔要在沒(méi)有水的情況下鉆進(jìn),因?yàn)樵跊](méi)有水的情況下,可以避免在加固錨索施工過(guò)程中,邊坡巖石地質(zhì)惡化,給現(xiàn)有的施工情況帶來(lái)更多的未知難度,還可以保證安全性的同時(shí),增加孔壁的粘結(jié)性。
(4)鉆進(jìn)過(guò)程及錨孔孔徑孔深:在鉆進(jìn)的過(guò)程中,巖石的每個(gè)階層地質(zhì)都有著不同的差異,這些都影響著鉆進(jìn)的狀態(tài),所以我們要對(duì)地質(zhì)層、地下水等等,此類特殊情況的鉆進(jìn)情況做好現(xiàn)場(chǎng)的施工記錄。錨孔孔深和孔徑是不能夠小于設(shè)計(jì)值的。
(5)錨孔清理:當(dāng)鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)的深度后,我們需要對(duì)錨孔進(jìn)行清理,而后再繼續(xù)作業(yè)施工。對(duì)錨孔進(jìn)行清理時(shí),要注意不能立即停下來(lái),需要穩(wěn)鉆1~2min在停下來(lái),因?yàn)檫@樣更能夠保證孔徑的精確,避免孔徑內(nèi)出現(xiàn)灰塵。而在清理錨孔,孔壁也需要使用高壓空氣進(jìn)行清理,要將孔壁內(nèi)的殘?jiān)退w粘帶清理干凈。這樣能夠有效降低水泥砂漿和巖石土體的粘結(jié)性。
(6)錨孔檢驗(yàn):鉆孔完成后,要對(duì)鉆頭和鉆桿進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)過(guò)程要求鉆孔必須平順推進(jìn),盡量不產(chǎn)生沖擊或震動(dòng)。在鉆頭退出時(shí),也要用高壓風(fēng)吹檢不存在明顯的塵渣和水體現(xiàn)象。而且對(duì)孔位、方位、傾角也要進(jìn)行復(fù)查,檢查合格后,即可認(rèn)定錨孔鉆造檢驗(yàn)合格。
在錨索體完成隔離支架和緊箍環(huán)的組裝后,要在錨索體底端接裝導(dǎo)向帽,導(dǎo)向帽使用鐵絲連接固定。錨索體由三個(gè)單元錨索組成,每個(gè)單元錨索由兩根鋼絞線內(nèi)錨與橡膠承載。而將錨索體安放時(shí),要防止錨索體被擠壓、扭轉(zhuǎn)或者是彎曲。還要保證錨索體的入體傾角和方位與錨索孔的一樣,所以入體就要求我們也要平順推進(jìn),保證精確,無(wú)誤差。
錨索注漿前需要一定的準(zhǔn)備,除了要認(rèn)真完成需要準(zhǔn)備原材料的配比和準(zhǔn)備必要的設(shè)施外,還要在漿注作業(yè)開(kāi)始和中途停止較長(zhǎng)時(shí)間,再開(kāi)始作業(yè)要采用水或水泥漿,潤(rùn)滑注漿泵和注漿管道。注漿水泥需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行配比,攪拌充分均勻,現(xiàn)配現(xiàn)用,保證在水泥初凝前用完,這樣才能使水泥的作用發(fā)揮到最大,并嚴(yán)格防止石塊、雜物混入。注漿時(shí)也要保持注漿壓力大于0.6 或0.8mpa。直到錨孔溢出后才能停止注漿,避免錨索體內(nèi)含氣泡。同時(shí),我們也要及時(shí)記錄注漿過(guò)程中的數(shù)據(jù),檢驗(yàn)注漿強(qiáng)度。
當(dāng)注漿水泥強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí),即可進(jìn)行張拉、鎖定作業(yè)。張拉作業(yè)要求全部同時(shí)進(jìn)行,保證受力均勻,防止部分變化導(dǎo)致整體改變。張拉作業(yè)雖然是同時(shí)進(jìn)行,但鎖定作業(yè)不同,兩者是分級(jí)進(jìn)行的,有嚴(yán)格的控制。張拉和鎖定作業(yè)完成后,就要進(jìn)行補(bǔ)漿和封錨了。封錨要使用混凝土,將其注入到錨索體錨具的空隙中,直到補(bǔ)漿滿溢為止,最后用水泥漿注滿錨墊板及錨頭各部分空隙,并按封錨設(shè)計(jì)處理。
公路開(kāi)鑿首先要想到排水、安全等各個(gè)方面的問(wèn)題,事先做好排水溝可以防止急流沖擊對(duì)邊坡施工的影響。錨索邊坡開(kāi)挖要采取靜態(tài)爆破,從上往下挖,注意加固穩(wěn)定,保證安全性。錨索孔要按施工設(shè)計(jì)施工,精確定位,保障精準(zhǔn)。鉆機(jī)要保證傾角、機(jī)位準(zhǔn)確,穩(wěn)定牢固,在反作用力下,可以保證鉆機(jī)的鉆進(jìn)方向不改變。錨索施工過(guò)程中所需材料保證達(dá)標(biāo),甚至高于設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。確保水泥砂漿的強(qiáng)度和作用效果,在有效的時(shí)間內(nèi)用完水泥。張拉作業(yè)前,要檢查錨頭,錨具等設(shè)備,確保實(shí)驗(yàn)設(shè)備良好,合格。張拉、鎖定要分級(jí)作業(yè),結(jié)束后錨頭涂漆防腐,再用混凝土和水泥漿補(bǔ)漿并封錨。
現(xiàn)代交通,保障公路的安全性、耐久性,做好邊坡加固無(wú)疑是最優(yōu)先的辦法,而合理采用邊坡預(yù)應(yīng)力加固錨索施工技術(shù),這一問(wèn)題就可以妥善解決。制定預(yù)應(yīng)力錨索加固方案,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件,降低成本,這樣更有助于提高公路的施工效益。做好邊坡加固工作,改善施工技術(shù),才能夠保證公路的耐久性和長(zhǎng)期使用。