龍 爽
(四川港建水利水電工程有限責(zé)任公司, 四川 成都 610000)
高速公路路基邊坡防護(hù)技術(shù)具有重要意義,采用好的防護(hù)技術(shù)能大大提高公路路基的穩(wěn)定性,延長(zhǎng)路基的使用壽命。這種錨桿支護(hù)技術(shù)在公路工程實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用,也是一種較好的支護(hù)措施,它能有效地避免公路路基發(fā)生坍方、碎石墜落和山體滑坡等危險(xiǎn)情況,減少后期公路養(yǎng)護(hù)投資。道路運(yùn)輸是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中極為重要的一種運(yùn)輸方式,它直接關(guān)系到整個(gè)國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)動(dòng)力及其與外界進(jìn)行信息交流的能力。對(duì)于我國(guó)社會(huì)發(fā)展而言,公路施工質(zhì)量不僅關(guān)系到國(guó)民的日常生活質(zhì)量,同時(shí)也會(huì)對(duì)國(guó)民的生命健康質(zhì)量產(chǎn)生一定程度的影響,而路基作為整個(gè)高速公路工程施工環(huán)節(jié)中不可缺少的重要組成部分,施工單位在進(jìn)行日常施工中所采用的錨桿防護(hù)施工技術(shù)很顯然是尤為重要的。
錨固技術(shù)是一項(xiàng)廣泛應(yīng)用于解決我國(guó)高速公路高邊坡施工安全問題的技術(shù),在其基本技術(shù)工作原理上也同樣具有獨(dú)特性。由于采用集中應(yīng)力轉(zhuǎn)移手段,錨桿能夠通過促使相對(duì)較集中的土體上各種應(yīng)力的自動(dòng)轉(zhuǎn)移來實(shí)現(xiàn),因此,這種集中應(yīng)力自動(dòng)轉(zhuǎn)移到堅(jiān)硬巖土基層后,加固錨桿的作用便自然顯現(xiàn)出來。
對(duì)高邊坡進(jìn)行整體施工時(shí),盡管有地形、地貌等方面的差異,但其具體施工的地質(zhì)條件與實(shí)際施工仍有一定的相似之處,例如,土體滑移后,土體可能產(chǎn)生的巨大拉力,在高邊坡施工的設(shè)計(jì)過程中,往往需要對(duì)土體結(jié)構(gòu)及施工體系進(jìn)行設(shè)計(jì),以直接促使土體受力分解有效地進(jìn)行,保證土體受力分解的這一部分能直接傳遞到邊坡巖土及基層,而邊坡巖土及基層因其穩(wěn)定程度較高,不會(huì)因時(shí)時(shí)受到較大的拉力影響,從而可直接促使高邊坡巖石及土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定得到有效的保證[1]。
在一般情況下,鋼錨的主要結(jié)構(gòu)部件是由錨頭、凝固段和自由段三個(gè)不同的結(jié)構(gòu)部件組合而成的,除了這些部件外,還包括錨桿支架等重要部件的整體結(jié)構(gòu)。錨具、錨桿防滑罩、護(hù)墊已成為錨桿各組成部分中的重要組成部分,也是錨頭的主體[2]。其中,連桿錨固頭的最大作用就是它不僅能對(duì)這些錨固桿的外部構(gòu)件起到一定的張拉固定作用,而且,正是在這些外部錨固頭的外部錨固過程中,錨固基礎(chǔ)的最后施工處理階段。錨固階段的作用是能有效地傳遞遠(yuǎn)端土層的拉力,錨固階段設(shè)在巖土穩(wěn)定層內(nèi),即能將遠(yuǎn)端土層的拉力傳給巖土。
對(duì)公路路基高邊坡技術(shù)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時(shí),必須著重注意錨桿與框架梁的防護(hù)技術(shù),使水泥砂漿能進(jìn)入或到達(dá)錨孔底部,與巖石相接觸后能形成一種錨固固體,具有較強(qiáng)的強(qiáng)度和堅(jiān)固性,形貌比較穩(wěn)定,這樣才能保證防護(hù)效果,使地基性能和穩(wěn)定逐漸提升。形體也更加穩(wěn)定,這樣,保護(hù)效果就能得到保證,地基保護(hù)目標(biāo)就能逐漸實(shí)現(xiàn)[3]。有效的安全防護(hù)可以防止高速公路地面雨水滲漏對(duì)高邊坡的自然危害,更好的保護(hù)完善高速公路兩側(cè)路基的安全防護(hù)。與其他傳統(tǒng)的護(hù)坡施工技術(shù)相比,具有大量節(jié)省護(hù)坡材料、施工方便、適用范圍廣等諸多優(yōu)點(diǎn),從而使我們的企業(yè)能有效地做到我國(guó)高速公路上局部路基護(hù)坡的有效保護(hù)。
斜坡長(zhǎng)度對(duì)高速公路路基高邊坡錨桿防護(hù)的整體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性有重要影響和指導(dǎo)作用,一般情況下,如果在一定的平均降雨量范圍內(nèi),斜坡長(zhǎng)度越長(zhǎng),徑流量越大,斜坡長(zhǎng)度過長(zhǎng),造成高邊坡上泥沙沉積物較多,水流流速加快,滲透性增加,徑流減少。而對(duì)于高邊坡和地基而言,徑流具有較強(qiáng)的破壞作用。
這些因素受坡度的影響,直接決定其徑流量及對(duì)沖刷的適應(yīng)性。斜坡越大,徑流的連續(xù)沖刷侵蝕能力越強(qiáng),當(dāng)一條徑流的連續(xù)沖刷侵蝕能力達(dá)到一個(gè)特定的侵蝕閾值時(shí),坡度較高或較低的邊坡上的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和其他基礎(chǔ)設(shè)施可能受到嚴(yán)重侵蝕破壞。因此對(duì)高邊坡整體傾斜進(jìn)行自動(dòng)控制也是非常必要的[4]。
影響土壤質(zhì)量的因素主要是沙壤土的土層結(jié)構(gòu)及其對(duì)土壤硬度的直接影響。土粒密度及其大小、各種土質(zhì)類型、孔隙度、含水率以及各種化學(xué)成分,尤其對(duì)我國(guó)高速公路路基、高邊坡和公路地基地施工使用,有著十分決定性的直接影響。因此,為有效保障我國(guó)高速公路兩側(cè)路基高邊坡錨桿排水防護(hù)基礎(chǔ)施工的準(zhǔn)確性和安全性與有效性,必須在一定程度上提前對(duì)其具體水文地質(zhì)生態(tài)條件進(jìn)行詳細(xì)勘察,以制定出最合理、合適的基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)方案。
(1)在施工中還應(yīng)及時(shí)參考施工設(shè)計(jì)圖,找出錨桿施工孔的位置,在斜坡實(shí)施實(shí)際放樣時(shí)鋼錨桿兩端間距同樣可以根據(jù)實(shí)際放樣情況自行確定。二是在施工過程中如遇到特殊情況,如遇較大坡度路面不平等,應(yīng)立即采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施,立即進(jìn)行坡面整修因?yàn)槠巾槪┕と^程嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范的技術(shù)要求進(jìn)行,以利于保證施工設(shè)計(jì)材料的質(zhì)量能完全符合工程施工的相關(guān)技術(shù)要求。并可根據(jù)施工坡體的實(shí)際情況等因素,對(duì)施工坡體的固定寬度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,從而更好地保持施工坡體的穩(wěn)定性,從而有效地保證施工坡體結(jié)構(gòu)的安全。
(2)根據(jù)電動(dòng)鉆機(jī)的特殊使用性能要求,選擇合適的電機(jī)鉆進(jìn)鉆孔速度,當(dāng)電機(jī)再次進(jìn)入錨固地層時(shí),應(yīng)給予特別的特別關(guān)注,以防止因鉆孔面扭曲或特別是鉆孔直徑而產(chǎn)生的特殊情況。鉆孔施工過程中,各孔的鉆孔層位移動(dòng)高度隨時(shí)都會(huì)發(fā)生變化,施工人員可根據(jù)需要實(shí)時(shí)準(zhǔn)確掌握鉆孔層位狀態(tài),靈活及時(shí)采取措施。
(3)施工鉆孔必須按標(biāo)準(zhǔn)干鉆,不能直接采用強(qiáng)水鉆,施工速度的控制可根據(jù)施工鉆機(jī)本身的使用性能和錨固混凝土層的使用情況來確定,以免施工過程中因鉆孔角度扭曲或鉆孔變徑而造成打錨困難或可能發(fā)生意外。
在使用錨桿時(shí),應(yīng)盡量選用經(jīng)嚴(yán)格檢查檢驗(yàn)合格的優(yōu)質(zhì)螺紋鋼筋,每層安全防護(hù)支架厚度不小于50 mm。對(duì)需錨固鋼筋的尾端部位,應(yīng)及時(shí)采取向下刷一層涂料或向上刷一層瀝青或噴油等多種防腐蝕防護(hù)措施。在管線施工安裝的初始階段,需要注意防銹、及時(shí)清除鋼筋上的油污等這些工作,一定要做好及時(shí)落實(shí)。
在錨桿制作、安裝施工完成后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行錨孔灌注。根據(jù)工程實(shí)際情況,選擇合適的低壓注漿方法,通??煞譃閮煞N:一種是二次高壓劈裂注漿,另一種是常壓低溫注漿,土坡一般采用二次低溫劈裂注漿,注漿壓力一般不超過2.0 mpa。
在錨桿支護(hù)施工結(jié)束后,還需對(duì)所有基坑進(jìn)行開挖測(cè)量和開挖放樣,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開挖,錨桿截面曲線應(yīng)與邊坡曲線保持垂直。模板在裝配加工廠內(nèi)裝配加工完畢,到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后再進(jìn)行模板安裝加工。
高速公路路基高邊坡錨桿孔測(cè)繪設(shè)計(jì)在實(shí)際施工中,由于設(shè)計(jì)可能會(huì)同時(shí)涉及許多直接影響施工的因素,因此在進(jìn)行及時(shí)的具體施工測(cè)繪設(shè)計(jì)和施工時(shí),在我們能充分保證全部現(xiàn)場(chǎng)施工測(cè)量數(shù)據(jù)的精確之后,就相當(dāng)于我們可以直接進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工。施工過程中,由于錨桿的實(shí)際高度會(huì)對(duì)其實(shí)際作用和作用產(chǎn)生較大的影響,因此應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)和要求,對(duì)已編制的施工方案作一定量的修改和修正,以確保工程順利進(jìn)行。
在施工過程中,若想保證鉆井機(jī)的實(shí)際應(yīng)用效果,就需要在局部鉆孔之前,應(yīng)特別注意如何保證整個(gè)坡道表面局部平坦度能完全符合相關(guān)專業(yè)技術(shù)要求,應(yīng)及時(shí)采用重量符合標(biāo)準(zhǔn)的施工材料,通過借力的方式,通過這種方法確保設(shè)備應(yīng)用質(zhì)量以及穩(wěn)定性。在整個(gè)施工工作完成后,還應(yīng)利用已有的人工沙子制作孔塞,將人工沙子完全封閉,避免人工沙子直接掉落,從而影響整個(gè)施工的效果。對(duì)于選土鉆頭的正確選擇,也應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥赖奈锢怼⒌乩?、氣候條件及沙壤土層的結(jié)構(gòu)性質(zhì)和類型的不同,正確選擇適合自己的選土鉆頭,這樣才能有效、準(zhǔn)確地保證所有有關(guān)選土工序的順利、正常地進(jìn)行。在某些土質(zhì)松散的砂質(zhì)地層上,直接進(jìn)行填土施工套管作業(yè),必須充分利用土層套管法和鉆孔法等技術(shù),有效地控制其深度。
錨桿的總體設(shè)計(jì)和施工制作第一階段,必須嚴(yán)格按照錨桿設(shè)計(jì)者的要求,對(duì)錨桿材料形式進(jìn)行合理選擇,可直接用各種無機(jī)或氯化石油漆或?yàn)r青對(duì)所有鋼筋主體表面預(yù)涂?jī)蓪右欢〝?shù)量的內(nèi)部防銹蝕涂料,然后再進(jìn)行防銹蝕處理,直到所有鋼筋的內(nèi)部防銹蝕涂料完全處理凝固并干燥后方可正式投入使用和妥善保存,且不得直接沾染任何雜質(zhì)泥土。如果一根錨桿不能完全達(dá)到我們?cè)O(shè)計(jì)的放置深度,那么可能需要拔出一根錨桿上的孔,并在孔內(nèi)做必要的排水處理,然后在里面放置一根錨桿,直至達(dá)到我們?cè)O(shè)計(jì)的最大放置深度。
有些超大型錨孔工程施工中可能還需要增加一些新的速凝劑,而這些速凝劑的確定必須嚴(yán)格依賴于具體施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。此外,膨脹劑及相應(yīng)的骨架材料同樣可根據(jù)具體的建筑施工環(huán)境條件進(jìn)行綜合選用。在此過程中,各填料漿液均勻后應(yīng)進(jìn)行瞬間攪拌,直到整個(gè)灌漿均勻?yàn)橹?。將所有漿液混合均勻,直至濃度達(dá)到制品規(guī)定的漿液粘稠度,然后將所有漿液均勻地注入儲(chǔ)存于水的貯漿袋,直到其濃度達(dá)到制品規(guī)定的灌漿能力,然后立即開始注漿。采用多孔口方式注漿,并定期進(jìn)行多孔口回灌。這些對(duì)固態(tài)漿液錨固的要求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的許多,使得其設(shè)計(jì)能夠很好地將需要錨固的孔洞填滿。兩次注漿均成功完成。
(1)錨桿框格梁的防護(hù)施工是一種因地質(zhì)環(huán)境條件變化復(fù)雜、關(guān)鍵工程隱蔽及施工中技術(shù)難度大而導(dǎo)致的嚴(yán)重專項(xiàng)施工,必須考慮選擇一支經(jīng)過嚴(yán)格專業(yè)訓(xùn)練,并具有豐富施工管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高素質(zhì)專業(yè)施工隊(duì)伍進(jìn)行防護(hù)施工。
(2)對(duì)于某些邊坡開挖穩(wěn)定性較差的施工路段,應(yīng)及時(shí)采用邊坡開挖邊坡支護(hù)這一有效的施工處理方法,應(yīng)先開挖一層,支護(hù)一層,再進(jìn)行下一層。與此同時(shí),也要注意避免因開挖時(shí)將暴露的邊坡拖得過長(zhǎng),使開挖邊坡松弛的坡度范圍逐漸擴(kuò)大,引起新的土病。邊坡支擋開挖防護(hù)施工過程中,應(yīng)盡量保證主體坡頂?shù)孛嬲w平整、順直,以利于邊坡支擋及其他邊坡防護(hù)施工的及時(shí)進(jìn)行。在進(jìn)行坡地管道開挖施工過程中,為了預(yù)防出現(xiàn)大量水體泄漏等情況發(fā)生,就需要通過管道的方式將水體及時(shí)排出,預(yù)防出現(xiàn)水體匯集等情況。
(3)漿料灌注攪拌前應(yīng)將漿料混合均勻,即拌即打使用,漿液應(yīng)在初凝前一天全部均勻用力攪勻,防止石塊、雜物等油水混合物形成新的漿液。注漿排出作業(yè)管路開始和中途停止注漿的持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),在開始進(jìn)行管路注漿排出作業(yè)時(shí),宜盡量用酸性水或稀少的堿性水泥填料漿液或潤(rùn)滑劑從注漿泵及其孔口排入管路,孔口應(yīng)將溢出的水泥漿液或雜物排入管路內(nèi),直至停止注漿排出為止。
(4)鋼筋錨桿框格架梁分為縱梁和橫梁兩種結(jié)構(gòu)形式,在綁扎鋼筋錨桿框格架梁時(shí),應(yīng)特別注意其豎直對(duì)位和橫向銜接,并注意同澆筑一起進(jìn)行。這一過程之尤為重要的,一旦澆筑時(shí)間不在同一水平線,不僅會(huì)導(dǎo)致整個(gè)錨桿施工質(zhì)量受到影響,同時(shí)也會(huì)對(duì)后續(xù)工作產(chǎn)生極為嚴(yán)重的阻礙現(xiàn)象。
綜上所述,路基施工中的高邊坡防護(hù)管理工作,對(duì)于不斷提高我國(guó)目前公路交通系統(tǒng)的安全性和公路運(yùn)行的穩(wěn)定性,已具有很大的指導(dǎo)意義和促進(jìn)作用,首先,我們必須對(duì)我國(guó)的路基施工進(jìn)行強(qiáng)有力的路基技術(shù)防護(hù)管理,在充分明確考慮到我國(guó)整體路基施工順利完成的同時(shí),還必須充分明確地注意到我國(guó)路基施工的綠色環(huán)保,在路基施工中,首先我們必須充分明確地考慮到整個(gè)路基的坡長(zhǎng)、坡度及路基土質(zhì)等各方面的重要因素,然后對(duì)各環(huán)節(jié)對(duì)各方面的施工技術(shù)要求也作了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范,以確保路基施工的質(zhì)量。