探讨锚杆挡土墙施工技术在公路边坡防护中的应用论文_黄康

探讨锚杆挡土墙施工技术在公路边坡防护中的应用论文_黄康

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摘要:随着改革开放的进程不断加快,我国的基础设施建设不断加强,全国道路交通网络安全化信息化的要求被提上议程。高铁、公路、航空、船舶等交通设施不断铺设,科学技术转型升级,我国的基础设施建设技术突飞猛进,尤其是在党和国家“村村通”政策和大力财政资金的补贴下,全国公路网全面形成,“三横八竖”公路网纵横交错,大大便利了人民群众的生活和出行,公路建设和应用技术在公路建设中的重要性日益突出。所以,如何在便捷人民群众的生活的同时确保公路出行的安全成为当前我们公路建设的一大重要课题之一。

关键词:锚杆挡土墙;施工技术;边坡防护;应用分析

一、锚杆挡土墙施工技术的来源和定义

锚杆挡土墙施工技术是在锚杆防护与挡土墙防护基础上组合发展起来的,是利用锚杆加固连接岩体并通过锚杆抗拔力克服挡土墙后土压力达到防护目的。这种技术在公路边坡防护中的应用是非常广泛的,也是在公路建设中比较重要的一种技术应用。仔细分析和比较国内外对于这种技术的运用,这种技术在国内外的应用比较悠久,尤其是基建较好较快的一些发达国家。总的来说,挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力,用来支撑天然边坡或人工边坡,保持土体稳定的建筑物。靠回填土(或山体)一侧为墙背,外露临空一侧为墙面(也称墙胸),墙底与墙面交线为墙趾,墙底与墙背的交线为墙踵,墙背与垂线的交角为墙背倾角。按照挡土墙设置的位置,可分为路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型;按照修筑挡土墙的材料,又可分为石砌挡土墙、砖砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙和加筋土挡土墙等类型;按照挡土墙的结构形式,可分为重力式、衡重式、半重力式、悬臂式、扶臂式、锚杆式、柱板式、垛式等类型分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折形和衡重式种。土压力计算理论:⑴墙背或假想墙背的倾角大于第二破裂面倾角;⑵墙背或假想墙背上产生的抗滑力大于其下滑力,使破裂棱体不会沿墙背或假想墙背下滑。以墙背转折点或衡重台为界,分成上墙与下墙,分别按库仑方法计算主动土压力,然后取两者的矢量和作为全墙的土压力。建设公路,安全性是第一位的,便捷性是第二位的。锚杆挡土墙施工技术在公路边坡防护中的安全保障作用是其能够得到广泛应用的主要原因之一。所以,研究和分析锚杆挡土墙施工技术在公路边坡防护中的应用是具有非常大的现实指导意义的。

二、锚杆挡土墙施工技术的运用条件及类型

(一)、特点及使用条件

锚杆挡土墙施工技术的优点有很多,例如结构重量轻,节约大量的圬工和节省工程投资;利于挡土墙的机械化、装配化施工,提高劳动生产率;少量开挖基坑,克服不良地基开挖的困难,并利于施工安全。同时,相应的,它不可避免的也有一些缺点,比较突出的有它施工时候对于施工工艺要求较高,要有钻孔、灌浆等配套的专用机械设备,且要耗用一定的钢材。锚杆挡土墙适用于缺乏石料的地区和挖基困难的地段,一般用于岩质路堑路段,但其他具有锚固条件的路堑墙也可使用,还可应用于陡坡路堤。壁板式锚杆挡土墙多用于岩石边坡防护。

(二)、锚杆挡土墙技术的分类

锚杆挡土墙技术的运用在公路建设中比较广泛,一般来说,锚杆挡土墙的类型主要有以下几种类型:按墙面的结构形式可分为柱板式锚杆挡土墙和壁板式锚杆挡土墙。具体来讲,

(1)柱板式锚杆挡土墙是由挡土板、肋柱和锚杆组成,肋柱是挡土板的支座,锚杆是肋柱的支座,墙后的侧向土压力作用于挡土板上,并通过挡土板传给肋柱,再由肋柱传给锚杆,由锚杆与周围地层之间的锚固力,即锚杆抗拔力使之平衡,以维持墙身及墙后土体的稳定。

(2)壁板式锚杆挡土墙是由墙面板(壁面板)和锚杆组成,墙面板直接与锚杆连接,并以锚杆为支撑,土压力通过墙面板传给锚杆,后者则依靠锚杆与周围地层之间的锚固力(即抗拔力)抵抗土压力,以维持挡土墙的平衡与稳定。当然这这两种类型的锚杆挡土墙也有它自己使用的范围和条件,有自身的优势和劣势。

三、锚杆挡土墙施工技术在公路边坡防护中的具体应用

(1) 锚杆挡土墙施工技术在公路防护中的具体施工原则

挖方边坡应严格按照自上而下顺序分级开挖,各边坡应根据其地质条件制定合理的边坡施工方案。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 高边坡开挖工程中必须及时跟踪记录开挖揭示的坡面工程地质信息,并设置必要的措施监测开挖工程中的坡体变形情况,及时向监理、业主、设计单位反馈信息,以掌握边坡动态,保证施工安全。 必须重视路堑边坡的截排水设置,按设计要求作好坡顶截水沟、平台截水沟、坡面急流槽及坡面排水孔,保证降雨、地下水及时汇流排走,不危害坡体。

大面积施工预应力锚索和锚杆前应进行试验锚杆(索)拉拔试验,以验核锚固力,根据试验情况及时调整施工工艺,指导施工。坡面防护工程必须由专业施工队伍施工,且应具备丰富的预应力锚索、锚杆及坡面防护施工验。

(2)锚杆挡土墙施工技术的施工工序

在公路边坡防护建设中,应用锚杆挡土墙施工技术首先要挂网喷射混凝土,修整边坡坡面→制作安装边坡及坡面排水设施→布置普通锚杆孔位→锚杆成孔、安装、注浆→编制φ6.5钢筋框条→挂设成卷镀锌编制铁丝网→喷射C20小石子混凝土→养生等。 其次,开始框架锚梁。 修整边坡坡面→制作安装边坡及坡面排水设施→布置预应力锚索孔位、钻孔、锚索制作、注浆→人工坡面开凿槽模→立模现浇框架锚梁及垫块→预应力锚索张拉、锁定、封锚等。 再次,修整边坡坡面→制作安装边坡及坡面排水设施→布置普通长锚杆孔位→锚杆成孔、安装、注浆→人工坡面开凿槽模→立模现浇竖向锚梁→坡面挂网喷射混凝土封闭→养生等。 然后,板壁式锚杆挡墙。具体来说,分为一下几个步骤,修整边坡坡面→制作安装坡面排水孔→布置普通长锚杆孔位

(3)锚杆挡土墙施工技术的具体施工技术要求

钻孔:预应力锚索(4φs15.2mm)设计孔径130mm,普通长锚杆设计孔径110mm,挂网喷射混凝土用普通锚杆设计孔径40mm。钻孔均为斜孔,锚杆(索)成孔要求如下: 钻机:普通锚杆可采用气腿式风钻;长锚杆、预应力锚索钻孔可采用以压缩空气为动力的潜孔冲击钻,在岩层破碎或松软等易于坍孔的地层中应采用跟管钻进技术。 钻进方式最好采用无水干钻。先采用间隔钻孔,防止邻孔干扰。 钻孔定位偏差不宜大于20mm。同时钻孔速度必须严格控制,不得高出钻机本身标准钻速的1~2%,采用匀速钻进,以防止钻孔变曲和变径,造成下锚困难。

(4)锚杆挡土墙施工要点主要有以下几个方面。

1)锚杆应按设计尺寸下料、调直、除污、加工;

2)应按照设计要求,在施工前应做锚杆抗拔力验证试验;

3)钻孔前应清除岩面松动石块,整平墙背坡面;根据设计孔径及岩土性质合理选择钻孔机具;孔轴应保持直线,空位允许偏差为±50mm,深度允许偏差为-10~+50mm;钻孔后应将孔内粉尘、石渣清理干净;

4)安装普通砂浆锚杆应符合以下规定:

①锚杆应安装在孔位中心;

②锚杆未插入岩层部分,应按设计要求作防锈处理;

③有水地段安装锚杆,应将孔内的水排出或采用早强速凝药包式锚杆;

④砂浆应随拌随用;

⑤宜先插入锚杆然后灌浆,灌浆应采用孔底注浆法,灌浆管应插至距孔底50-100mm,并随水泥砂浆的注入逐渐拔出,灌浆压强宜不小于0.2Mpa;

⑥砂浆锚杆安装后,不得敲击、摇动。

⑦安装墙板时,应边安装墙板进行墙背回填及墙背排水系统施工。

结语:基础设施建设是便民利民的大事,人民群众的美好生活的实现要立足于强大的基础设施建设的基础上,经济基础决定上层建筑。基建在我国的发展中与民生日益联系在一起,想人民之所想,为人民群众提供安全、便捷的生活是当前政府工作的主要目的和目标之一。建设便捷的交通,安全性是第一位的。公路边坡防护是与公路的安全性紧密联系在一起,是公路建设中的一个重要环节。而锚杆挡土墙施工技术则是对公路边坡防护起着保障作用的一项技术。研究和分析锚杆挡土墙施工技术在具体的建设中的应用和施工工艺,强化锚杆挡土墙施工技术对公路边坡防护的安全保障效果,从而促进锚杆挡土墙施工技术在公路边坡防护中的进一步应用。

参考文献:

[1] 谢时会. 公路边坡工程中锚杆挡土墙的施工技术[J].北方交通. 2016(07)

[2] 张嘉林. 锚杆挡土墙施工技术在高速公路边坡中的应用[J].华东公路. 2015(01)

[3] 苟栋元,李海平. 板肋式锚杆挡土墙在岩质路堑边坡预加固中的应用[J].公路与汽运. 2013(06)

论文作者:黄康

论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期

论文发表时间:2018/6/11

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