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摘要:目前,随着我国国民经济的不断发展,交通运输行业也随之迅速发展。公路建设行业受到了越来越多的重视,而在其中最重要的就是公路的施工质量。锚索施工技术在公路建设中具有非常广泛的应用,它的结构相对来说比较轻,具有降低施工成本,操作过程比较简单等特点。
关键词:高边坡支护;预应力锚索;施工工艺
1预应力锚索构成
1.1锚头
其是锚索外端部分,由垫板、垫墩、锚具、保护帽等构成,主要功能在于固定锚杆。
1.2锚固段
其是将锚索产生的拉力连接在稳定地层的部分,在预应力锚索施工中,需根据工程的实际情况对锚固段的深度和长度进行计算,以提高锚固段的受力面。
1.3自由端
其主要由锚拉筋、注浆、防腐构造等组成,主要是将锚头的拉力传递到锚固端的中间区域;由于自由端锚索一般处于外露状态,为了提高自由端的受力情况,需要用水泥浆对锚固段和土层进行锚固,以提高高边坡的防护拉力。
1.4锚索配件
常见的锚索配件包括架线环、导向帽以及定位架等。
2预应力锚索技术的重要功用分析
在之前很长的一段时间内,实施公路工程过程中,涉及到高边坡施工的相关技术与理论一直是一个较薄弱的内容,对应的技术与手段研究一直难以取得具有突破性的进展。直到预应力锚索技术的出现才对这一现象有所改观,它有效填补了高边坡施工技术的空白,为其有效推进与实施做出了技术层面的保障。在实际应用实践之中,预应力锚索技术会在实施公路工程中的钻孔工序实施、对锚索进行组装、安置锚索、锚索灌浆操作、框架浇筑施工、锚索的张拉等各个项目环节中得到应用。在一些坡度与边坡较大的场景中,预应力锚索技术的应用价值就得到更为一有效的推广,所采用的相关工程设备也较为轻质,满足了实际工程相关技术要求,保障整体工程质量,并有效促进工程施工进度的提升,控制工程成本。
3预应力锚点施工工艺
3.1钻孔施工
在预应力锚点施工过程中,为了有效地控制施工质量,钻孔施工是其中一项重要的工序。某公路的锚索孔直径为116m,角度为26°,锚索与锚索之间的间距是3.6m×4m,坡度为16°,使用的是风动干钻。
在进行钻孔之前,要使用尺子进行测量,将安装钻机专用的钢管安装到脚手架上,按照设计方案的要求进行测试放样定位。将钻机安装完之后,对倾角以及方位角进行调整,之后将钻机固定,进行重新检查,直到达到设计标准才可以钻进。在钻进过程中,使用与钻机配置一致定尺的钻杆,根据锚索设计的长度确定钻杆的长度,注意不能使其呈现歪斜的状态。当钻杆使用完成后,钻孔的深度要达到相关的标准。在进行钻孔时还要严格注意周围的地质情况以及工作风压,根据集体的情况进行调整,在钻孔过程中,如果碰到软弱的地层或者是破碎带的地层,应该及时对钻进速度进行调整,有效防止坍塌事件发生。钻孔结束后,将钻孔冲洗,保证浆体和钻孔壁的黏度,在孔底插入高风压管,插入和吹风要同时进行,把钻孔当中的杂物以及粉吹干净后再安装锚索。
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3.2安装锚索
通常情况下,使用钢绞线进行锚索的安装,钢绞线的下料长度是自由长度、锚固段长度以及张拉段长度之和。其中下料长度的误差要不大于4cm。在进行安装之前要处理钢绞线上的绣,之后再将其顺直地放到组装台上面;自由段应该先刷一层防锈漆,之后涂一层油脂,再上一层PR防护管。将钢绞线的自由段和锚固段交接的地方用封口胶缠绕起来,用铁丝捆绑紧,防止管中进入泥浆。将钢绞线按照顺序进行排列组装,把注浆管放置在锚索之间,让锚固段成为核状,锚索前要将导向帽挂上编号牌,之后进行统一堆放使用。
3.3放置锚索
在安放锚索时,首先要把硬塑料管伸入到孔底,将孔中的岩屑通过压缩空气吹出去,之后把锚索平顺地放到孔中,同时还要有一定的外留长度。在吹孔过后,碎石就会出现掉块的现象,导致锚索不能放进去,所以在钻孔时出现这种相似的情况,在进行钻孔之后要先把锚索放进去再吹孔。为了能够有效地避免地下水渗出,岩屑和地下水搅动钻杆,要用清水和压缩空气将其不断清洗,直到成为清水为止,之后再进行灌浆。
3.4锚索灌浆
水泥砂浆的流动性相对比较差一些,非常容易将注浆管堵塞,在锚索成孔之后,孔内有较严重的堆积现象,所以受到的压力比较大。当水泥砂浆遇到水的时候会产生离析,之后就会沉在锚固段中,导致其强度也会受到一定的影响。所以,在锚索灌浆的过程中要使用纯水泥泥浆,若锚固段遇到沙土状或者是土质的风化岩层要使用二次高压劈裂注浆法,以此使地层的锚固力有所提高。在钻孔进行之后,要尽快地安装锚索和灌浆,通常情况下不能大于1d。在使用二次劈裂注浆法时,要通过注浆的强度控制劈注的时间,要在二次注浆管的锚固段进行封塞,二次注浆的时候,高压注浆管使用的是钢管或者是镀锌铁管。将聚丙烯腈纤维作为注浆的材料,其掺入量为1.7~2.1kg/m3。
3.5框架浇筑
对框架进行浇筑时,通常会呈现正方形的锚索框架,浇筑时使用C30混凝土。人工捆绑钢筋后,将模板支立起来,把锚索的部位套上PVC管。在进行框架浇筑时要分段进行,框架之间的厚度是3m,填塞时使用浸沥青模板。在框架浇筑的过程中要严格保证其质量,做好养护工作。
3.6锚索张拉
锚索的锚固段浆体和承压地梁,锚墩混凝土凝固8d之后再张拉锚索。针对大面积防护工程来说,在进行施工之前要对极限抗拔力进行试验,从而得到可靠的数据。在文中举例的这段公路中,高边坡的设置通常要把锚索的张拉分成两次。第一次中,张拉的力度可以分成4级,制定的张拉力分别是预应力的15%,25%,45%,65%,而且每次张拉之后,都可以保持4min。第二次张拉时,其力度是3级,这是在第一次进行张拉之后4d进行的,第二次主要是为了对第一次因为地层受压或者是锚墩发生位移而使预应力受到损坏的情况,其中预应力分别是85%,95%,105%,也可以保持4min。
3.7锚索锁定
以钢绞线的股数为依据对锚具和夹片进行选择,将任一条钢绞线的位置都对准,把锚具从钢绞线的端部穿进去使其与钢板相一致。把夹板和锚具通过φ16的钢管压紧,安装好千斤顶,将千斤顶和锚具压紧后,张拉到规定的数值之后,将千斤顶拆下。
3.8封锚
在进行张拉之后,检查锚具、钢绞线以及夹片,若其中没有出现问题的话,将钢绞线使用手砂轮机切断,从锚具外开始量起,留下大约10cm,将其清洗,使用C30的混凝土将矛头封闭。
4结束语
总之,预应力锚索技术在公路高边坡施工中,往往扮演着影响项目工程施工安全性与稳定性等重要角色。因此,需要相关工程人员对其保持高度的关注,在具体工程项目实践过程中不断强化对该技术的有效应用与推广,与此同时,密切关注预应力锚索技术在公路建筑领域内的发展动态,做到与时俱进地应用该项技术,进而保证其在公路高边坡施工中的进一步发展,保障项目工程质量。
参考文献:
[1]姚卿.浅谈高边坡支护预应力锚索施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2015(22).
[2]曹建勋.浅论公路高边坡支护预应力锚索施工技术[J].大科技,2015(5):147-148.
[3]郝旭斌.初探公路高边坡支护预应力锚索施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2016(8).
论文作者:刘冰
论文发表刊物:《建筑科技》2018年第1期
论文发表时间:2018/4/8
标签:预应力论文; 锚固论文; 钻孔论文; 公路论文; 长度论文; 技术论文; 注浆论文; 《建筑科技》2018年第1期论文;