危险山体边坡锚喷支护施工技术研究论文_胡飞 李海锋 张东 王文进 白凯

危险山体边坡锚喷支护施工技术研究论文_胡飞 李海锋 张东 王文进 白凯

摘要:锚杆或锚索是边坡加固工程普遍应用的方法之一,岩土锚固是岩土工程范畴的重要一部分,将锚固技术应用于岩土工程之中,能够更加充分的利用和提高岩土体自身的强度以及自稳能力,从而大大的缩小锚固体体积,并减轻结构物的自重,以此来节约大量工程材料,更加有利于施工安全。因此,锚固技术被列为能够提高岩土工程的稳定性、解决比较复杂的岩土工程问题最有效、最经济的方法之一。本文通过实例对危险山体边坡锚喷支护施工技术进行探讨

关键词:危险山体;边坡;锚喷支护施工技术

1工程介绍

延安市中心城区停车楼(场)建设项目包含9个停车楼(场)及3个便民市场。分别为西北川枣园路中段停车楼项目及便民市场、市场沟中段停车楼项目、边区银行旧址停车楼便民市场项目、南寨砭停车楼项目、西北川高架桥西侧停车场项目、卫校东侧停车楼项目、大砭沟水务小区西侧停车楼及便民市场项目、市场沟后段停车楼项目、西沟玻璃厂南侧停车楼项目。共计立体停车位1728个,平面停车位300(暂定)个。

延安市中心城区停车楼(场)建设项目施工建设因场地有限、地形复杂、停车楼全部依山而建。延安位于黄河中游,属黄土高原丘陵沟壑区。延安地貌以黄土高原、丘陵为主。易形成山体坍塌、滑坡等地质灾害。

2岩土锚固技术概述

岩土锚固已广泛应用于我国基坑、边坡、地下工程、隧洞、坝体、矿井、水库、机场、航道以及抗倾结构和抗浮结构等工程的建设之中。锚喷支护已经成为提高岩土工程稳定性和解决复杂的岩土工程问题最经济最有效的方法之一。由于山体边坡渗漏水长期侵蚀山体,特别是在暴雨情况下,由于张裂缝底部排水不畅,张裂缝可能临时充水达一定高度,沿张裂缝及滑动面产生静水压力,使滑动力突然增大,这往往是暴雨后边坡容易产生滑动的重要原因。使整个山体坍塌滑坡现象等地质灾害,为保证了停车楼整体建设的美观性和安全性能。我单位以延安市中心城区停车楼(场)建设项目为科技创新研究项目。

3预应力锚索施工工艺

3.1预应力锚索施工工艺流程

清坡一放孔位一编索一钻孔成孔一锚索体入孔一锚固段注浆一锚头制作一养护一张拉锁定一张拉段注浆一锚头包封。

3.2施工质量控制

1)清坡。防护施工前,为保证施工人员安全,应人工利用铁铲和风镐清除坡顶坡面上的不稳定石块和松散浮石。

2)测放孔位。根据每级边坡标高,按照设计尺寸定出锚孔孔位,用红油漆标示,并依里程桩号测出各点位,记录在册。

3)脚手架安装。根据孔位位置及考虑钻机角度成25。架设,以保证锚索钻孔轴线与设计偏差不大于3,且搭设脚手架承载力不小于5kN/m2。

4)钻孔成孔。锚索的孔径、孔距、孔深应符合设计要求,孔距误差不宜超过20mm,孔深误差不宜超过50mm。采用XY-1旋转型钻机钻孔,按照图纸设计孔深成孔。在钻孔过程中由于石质的原因,如软硬不均、破碎、坍塌,常遇到塌孔夹钻,影响钻孔质量进度。为确保成孔质量,采用局部注浆加固成孔,具体为进行水泥注浆,待水泥凝固后重新钻开水泥,多次施工直至成孔。钻孔结束后应进行清孔,清孔时用高压风从孔底往外清除孔内沉渣和粘土,清孔后检查孔位角度、深度、孔径、间距,确保各项指标符合规范要求,测完孔后,即可下索。

5)锚索制作和安装。锚索的制作可与钻孔同步施工,根据设计长度,用钢尺丈量,锚索总长宜加上张拉时的工作长度,并在杆件外端加工成螺纹以便安放螺母对接。锚索切割应用切割机。在锚固段范围内,每隔1.01TI安放环形或船形定位架,保证锚索在孔内居中。

6)注浆。锚索到位后,即可对锚固段注浆,注浆管距孔底宜为0.2m~0、31TI。按设计配合比(本段为M30)搅拌好水泥浆后,开始用高压注浆泵从孔底后退式排气注浆,并控制好锚固段的注浆量,以确保锚固段的设计长度。

7)锚墩的制作和安装。按照图纸设计,把预先制作好的模具固定在锚孔顶端,用C30混凝土预制锚墩,同时预留压浆孔和排气管。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于混凝土锚头可调性差,可在孔口安装一根与一垫板正交焊接的无缝钢管作导向管,从而使锚垫板与锚索垂直,不影响锚索的受力状态。浇筑完后养护7d,混凝土强度应不小于设计强度,开始安装锚垫板。

8)锚索的张拉与锁定。预应力张拉采用嘣50千斤顶,张拉前应对设备进行标定。当锚固段与锚墩混凝土强度达到设计强度后即可进行张拉,并计算锚杆理论伸长值,用双控法控制张拉力。正式张拉前应取20%~30%的设计荷载进行预张1次,以使锁体各部接触紧密,按规范要求分级超荷张拉,每级张拉荷载应持荷10min,最后持荷15min-20rain,没有明显应力松弛时,进行锁定。当预应力锚锁处于松散地段时,锚头位移较大,锁定后48h内发生明显的应力松弛时,应对其补偿张拉。张拉完成后,按设计配合比搅拌水泥浆,用高压浆泵压满张拉段。

9)封锚。预应力锚锁外露端在张拉锁定后,切除外露的钢绞线,切割位置到锚具应不小于10cm,锁具涂防锈漆,而后用水泥砂浆包封。预应力锚索施工完毕后,即可进行挂网喷浆。

4边坡挂网、喷浆施工工艺

4.1边坡挂网、喷浆施工工艺流程

清坡一放样一钻孔一下锚杆一注浆一编挂钢筋网一喷浆一养护。

4.2施工质量控制

1)清坡撬毛。预应力锚索施工完后,锚喷施工前要进行细致地清坡、撬毛工作。清坡即清除坡顶上的松散、不稳定岩块:撬毛即清除坡面上的不稳定岩块及松散浮石,以保证喷浆质量。

2)施工放样。先用全站仪,根据设计宽度,按15m定出坡角、坡顶的方向桩,用红线标出,作为沉降缝。为确保锚杆位置准确,先用一钢尺从伸缩缝一侧量至另一侧,再用另一钢尺从台阶顶面量至坡角,根据锚杆间距定出其准确位置,用红油漆标定。端部按间距由上而下打一排锚杆。

3)钻孔。用钢架管打好支架,.将钻机调至锚杆所需设计角度,为保证其精度,通常采用角度三角板与水平管并用法控制。成孔后,应先清除孔内残渣;确保达到设计的孔径、孔深,为防止杂土、碎石落入,用草团或软布将孔口堵塞。

4)下锚杆。钻孔完毕后,应检查孔位、孔距、孔深,满足规范要求。锚杆应平直、除锈、除油,避免接长。为使锚固筋在孔内居中,锚固筋应焊接环形定位支架。

5)注浆。灌注砂浆的砂宜采用中细砂,粒径不大于0.5mm,砂浆应随拌随用,且无杂物进入。注浆时应用注浆管从锚孔底部注浆,插入距孔底50n]lTl~100mm处,随着砂浆的注入缓慢均匀拔出至注浆完毕,注浆压力应不小于0.4MPa。由于爆破时形成的坡面差异,插入锚杆时,应适当调整其位置,尽量保证锚杆顶端在同一平面位置上,确保喷浆后的表面平整度。

6)编挂钢筋网。锚杆施工完毕砂浆强度达到90%以上时,进行挂焊钢筋网。钢筋网间距符合设计要求(本段为20×20),所用钢筋应平直、无油无锈,钢筋接头时,要绑扎牢固。根据设计坡形,将坡面上由于爆破时留下的坑用7.5号浆砌片石补齐,将凸起石块凿除掉。

7)喷浆。喷浆前应先用高压风、高压水清洗坡面,并保持喷射作业前坡面潮湿。喷射混凝土采用试验室优化配合比,水泥:砂:碎石(5mm~10Inln):水=1:2:1.5:0.44(重量比)。

8)养护。喷射混凝土终凝2h后进行洒水养护,采用草帘覆盖法进行养护,并安排专人,始终保持草帘湿润。养护时间必须大于7d。

5结语

锚喷支护的适用性、可靠性在工程中得到了充分地体现和验证,作为路堑边坡的一种防护形式,是有效的、可取的。但危险山体边坡施工过程始终伴随着岩体自然平衡和再调整,因此必须在施工过程中最大限度地减少对边坡岩体的破坏,严格遵循规范及技术要求对边坡稳定相当关键。

参考文献

[1] 李跃民. 某深基坑边坡喷锚支护监测在岩土工程中的应用分析[J]. 福建建材, 2019(3).

[2] 李永明. 喷锚网支护技术在高陡边坡防护中的应用[J]. 城市建筑, 2019(15).

论文作者:胡飞 李海锋 张东 王文进 白凯

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第23期

论文发表时间:2020/4/13

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