前言:在经济发展的带动下,我国公路工程的数量不断增加,对于其施工质量也提出了更高的要求。传统公路高边坡的防护通常都是采用挡土墙、护面墙等形式,不仅工程量大、成本高,而且对于周边环境会造成一定的破坏。预应力锚索技术是指通过钻孔,穿过软弱岩层或滑动面,把锚杆锚固在坚硬的岩层中,然后在另一个自由端进行张拉,从而对岩层施加压力,对不稳定岩体进行锚固的技术,具有施工速度快、成本低等优势,因此在公路高边坡施工中得到了广泛的应用。
1工程概况
某公路工程地区低山地貌区,路堑边坡的坡度约为30°,沿公路走向地形倾斜较大,相对倾斜差达到0.67m,平均地面标高约为7.7-8.3m,属于高边坡工程。经现场勘察,边坡附近的岩土层结构脆弱,在强降雨天气中容易出现泥化现象,而且公路工程边坡岩体位于滑岩层,广泛分布有地下水,边坡开挖的最大深度不能超过0.55m。对此,为了保证公路工程的施工安全,需要采取有效措施,对边坡进行防护加固处理。应用预应力锚索技术,由于设备体积小、质量轻,能够有效使用工程地形的实际情况,符合高边坡施工的需求,同时能够有效提升高边坡的稳固性,加快施工进度,具有非常理想的效果,因此受到了施工技术人员的重视。
2公路高边坡施工中预应力锚索技术的应用
2.1施工准备
在预应力锚索施工中,施工设备的准备是最为关键的,一是动力设备及张拉设备的准备。对于钻机而言,其主要动力设备为空压机,空压机在很大程度上决定了钻孔的质量。一般情况下,应该将钻机的耗风量控制在9-12m的范围内,可以选择两台12m移动式空压机与两台钻机相互配合,共同完成施工作业。同时,应该根据公路工程的实际情况,选择相应的动力设备,避免盲目选择的现象。在该工程中,考虑到地形地质条件,选择砂浆灌注法,以YCD-1500配套式高压油泵和千斤顶作为张拉设备;二是成孔设备的选择。在该工程中,边坡坡度大、高度大,体积较大的设备会受到很大的限制,无法正常工作,对此,应该选择质量轻、体积小、灵活性强的设备。这里选择YG800型全风动潜孔钻机,不仅钻孔速度快,操作简单,而且能够使用特殊作业环境的要求,从而提高施工效率。
2.2施工流程
(1)坡面清理:在正式施工前,应该对公路边坡的破边进行清理,在不影响坡面整体稳定性的前提下,清除表面存在的植被和杂物等,为后续施工提供一个良好的施工环境。
(2)施工测量:应该利用专业的测量设备,对公路边坡的高程、坡度等进行全面细致的测量,确保测量数据的准确性和全面性,并以此为依据,搭设相应的脚手架,将钻机及配套设备移动到设定位置固定。
(3)钻孔施工:在公路高边坡施工中,钻孔施工是一个非常重要的环节,成孔效果在很大程度上影响了高边坡施工的整体质量。考虑到地质环境对于预应力锚索钻孔的影响,应该根据施工现场的地质地形,确定钻孔方法,在该工程中,采用回转冲击干钻法。同时,在钻孔过程中,为了保证孔位的准确性,应该对钻孔角度、范围以及大致孔向等进行确定,将误差控制在10mm以内,倾角误差不超过2°。不仅如此,钻孔过程中还应该保持施工架的牢固性,避免出现钻井偏移的情况。
(4)锚索组装:在对锚索进编制前,应该准确计算材料用量,避免盲目下料造成的浪费。通常来讲,钢绞线的下料长度包括锚固段长度、自由段长度和张拉段长度,应该将测量误差控制在10cm的范围内。将清洁的钢绞线放置在组装台上,然后与锚固段交界口共同缠绕在PE管中,利用封口胶对PE管进行封固,避免水泥砂浆的进入。在对钢绞线进行组装时,应该按照一定的顺序,每隔约1.5m设置一个紧箍环。在锚索组装完成后,应该悬挂上相应的编号,以方便锚索的安装和使用。
(5)锚索安放:待锚孔成孔后,以硬塑管深入孔底,通过压缩空气,进行清孔处理,然后将组装好的锚索放置到孔内,留出足够的长度以方便张拉。如果发现锚索下放不顺或者存在地下水渗入锚孔的情况,应该推出锚索,再次进行清孔,以免影响锚固效果。
(6)灌浆与预应力张拉:对于预应力锚索施工而言,灌浆是非常重要的环节,通常采用水泥浆作为灌浆材料,凭借其高强度、易灌注、膨胀性小的特点,非常适宜于灌浆施工。在灌浆7d后,可以进行预应力的张拉工作,张拉前,应该进行抗拉力实验,确认合格后,按照相关规范进行操作。可以先对单根钢绞线进行预张拉,然后进行整组张拉,稳定3-5d后,对于负载不够的锚索,再次进行补偿张拉。
(7)封锚:锚索张拉结束后2d后,应该对锚墩、夹片以及钢绞线等进行观察,如无异常,则可以切断钢绞线,然后使用混凝土进行封锚处理,而如果发现异常情况,则应该对引发异常的原因进行分析,并采取有效措施进行处理,确保岩体内部的应力与施工设计要求保持一致。
3结语
总而言之,在公路高边坡施工中,预应力锚索技术的应用,可以起到良好的防护加固效果,保证公路的施工和使用安全。与传统边坡防护技术相比,预应力锚索技术的施工更加简单,工程量小,而且成本相对较低,能够有效提高施工效率。在实际施工中,相关技术人员应该切实做好技术管理,严格按照施工流程进行施工操作,同时注重施工质量的控制,确保公路高边坡的施工能够达到预期效果。
参考文献
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