预应力锚索在高速公路高边坡防护中的应用论文_白君才

预应力锚索在高速公路高边坡防护中的应用论文_白君才

中铁十九局集团第二工程有限公司 辽宁辽阳 111000

摘要:本文首先对预应力锚索技术做了简述,然后结合具体工程案例详细阐述了预应力锚索在高速公路高边坡防护中的应用。

关键词:预应力锚索;高速公路;高边坡防护;钻孔;张拉

一、预应力锚索技术简析

预应力锚索施工技术具有较强的专业性,在具体实施过程中施工步骤较为复杂,并在施工的过程中对工程要点的质量控制要求较高。本文针对预应力锚索技术主要从以下几个方面进行介绍:

(一)预应力锚索技术原理

预应力锚索施工技术本质上是一种加固技术,其通过在公路高边坡中埋设一定数量的锚索来有效的提高边坡岩体的稳定性与可靠性,降低边坡事故的发生概率。在实际的施工中,预应力锚索技术还包括了锚固加固及时以及锚索加固技术,通过预应力锚索以及锚固的固定能够提高整个边坡岩体的稳定性与可靠性,从而进一步降低工程边坡滑坡事故的发生概率。在实际的工程施工中,施工人员需要做好工程边坡仰斜疏干孔的设置,这些疏干孔能够有效的避免水文条件不良对工程的施工质量产生影响,进一步确保高边坡加固施工的质量。

(二)预应力锚索施工设计

在进行预应力锚索施工的过程中,施工人员需要根据工程的实际情况进行科学、合理的设计,最大程度上确保项目的施工质量。在实际的设计过程中,设计人员常用的设计方法有类比法、监测反馈法以及理论分析法三种。其中,类比法主要是用来设计工程的初始设计方案,通过类比相似的工程来进行分析,从而根据已有的工程施工经验来对当前的边坡施工方案进行进一步的完善。检测反馈法主要是对工程的施工阶段进行进一步的监测与观测,从而根据监测的实际情况来对工程的施工方案进行进一步的完善与调整。理论分析法主要是对工程的整体施工内容进行全面的分析,通过理论研究与分析对工程施工方法进行进一步的推断,从而制定出相对较为完善的施工方案,确保项目的施工质量。

(三)锚索布设

在进行预应力锚索施工时,锚索的布设是整个工程施工的重点环节,在布设的过程中施工人员应当严格的遵守相应的布设原则,在布设时首先要确保锚索处于向下的方向进行布置,这样能够有效的避免因为地表的荷载而影响锚索的强度,并且在后面的高压注浆施工中也能够有效的进行规避,进一步解决工程上履土隆起问题。另外在进行锚索的布置时,施工人员需要对锚索的水平间距以及垂直间距进行严格控制,从而保证锚索锚固力的平均分布,避免边坡岩层的因应力过于集中而导致的施工质量问题,满足锚索加固的技术要求。

二、工程概况

本工程施工里程为K10+455~K40+056.46,线路全长27.25公里。路基土石挖方约394万m3、锚杆框格防护2285.67m/26852㎡,植草19193㎡,复合网19674㎡,锚索框格防护1486.5m/15469㎡,现浇拱形坡面防护106.7m/569.4㎡。

深挖路段位于拟建路线黑龙村附近,起点里程K10+445,止点里程K10+730。深挖段地面高程介于824.8~859.9m之间,相对高差35.1m。该段地势陡峻,地形起伏较大,现多为斜坡荒地,地表偶见砂岩出露。工程区右侧200m为村道,距离线路较近,交通较为方便。

受地质构造影响,项目所在区域地质条件较复杂,节理裂隙发育,较破碎,开挖形成临空面易出现顺层脱离下滑,边坡较高,稳定性差,将给路基高边坡施工带来困难。对公路工程的稳定性提出了较高的技术指标要求,为满足上述要求,决定选用预应力锚索施工技术对公路边坡进行加固处理。

三、预应力锚索在高速公路高边坡防护中的应用

(一)施工准备

1、动力设备和张拉设备的准备

在施工之前不仅要做好对地质进行勘探,而且要选择合理的设备。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆勘探工作可以帮助我们能够更好的掌握高边坡的整体地形,也能够让我们能够更好了解岩层的脆弱,根据勘测结果我们可以选择合适的工具。施工前必须选择好适当的张力设备和动力设备。常用的动力设备是空压机,空压机能够为钻孔机提供动力,所以钻孔的效率以及钻孔的疏密程度都与动力设备密切相关,所以要根据公路的具体情况来选择合适的动力设备。张拉设备主要是高压油泵和千斤顶,张拉设备不仅能够起到固定岩层的作用还能够保证施工效果。

2、钻孔设备的选择

钻孔机具的选择,根据锚固地层的类别、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用MG-50锚杆钻机钻孔成孔;在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。

(二)具体施工流程

1、钻孔

首先进行孔位定位,用尺子测量高边坡,然后安装钻机,安装时需要按照设计图的要求先调整钻机的倾斜角度和方位,然后固定,达到要求后开始钻孔工作。

钻机的钻杆必须根据锚索所设计的长度来确定,排列一定要整齐。然后用钻机对钻杆进行钻孔,钻孔结束后需要对钻孔进行测量,保证钻孔与规定吻合。在钻孔工时,施工人员应根据实际情况调整钻机的钻进速度,防止出现破面倒塌现象,影响施工进度,造成不必要的人员伤害。而且工作人员要对空压机的风压时刻关注,避免的空压机跳停,而导致钻头停止钻进的施工现象的发生。钻孔工作

结束后,需对钻孔进行冲洗,同时用高压风管吹风,清理残渣。

2、锚索制作安装

预应力锚索选择具有高强度、低松弛的预应力钢绞线,钢绞线的力学性能必

须达到国家标准的《预应力混凝土钢绞线》中的规定。选择的锚具必须符合《预应力筋锚具、夹具以及连接应用技术标准》。每一束钢绞线必须均匀、平直排列,必须确保钢绞线的质量,不能出现生锈、损伤等情况。

本工程锚筋的制作搭建高于地面50cm以上与锚筋设计长度相适应的制作台

及简易防晒防雨棚。拉力集中型锚索,材料采用普通高强度低松弛预应力钢绞线,要求顺直、无损伤、无死弯。锚固段必须除锈、除油污,按设计要求绑扎隔离架和束线环;自由段除锈后,涂抹黄油并立即外套塑料管,两头用铁丝扎紧,并用高压胶布缠封。

3、锚索的灌浆

进行灌浆的操作要在锚索安放成功后。注浆浆液必须符合高速公路施工相关标准,并结合实际工程,配置浆液水灰配比,并添加适当的膨胀剂,提高浆液的粘合度。注浆要按照步骤进行,第一阶段主要是锚固段进行注浆,第二阶段是自由段锚索以及孔洞缝隙。

本工程注浆材料采用水泥砂浆,水灰比0.4~0.5.应采用从孔底到孔口返浆式注浆,注浆压力不小于0.6~0.8MPa。灌浆的工作对时间要求比较严格,灌浆工作要在一天内完成。

4、锚索的张拉、锁定和封锚

预应力张拉一般在灌浆一周后进行,为了提高张拉的强度,施工人员要进行

张拉试验,还要对张拉力进行测试,这样才能获得较为准确的防护工程抗拔力参数。在砂浆未完全固化以前不得拉拔和移动锚索,待锚固体及格梁强度达到设计强度的70%后,方可进行锚索张拉锁定。当张拉到最后一级荷载且变形稳定后,卸荷至锁定荷载锁定锚索。张拉结束后观察两天,如果没有异常情况出现就可以进行锁定工作,封锚完成预应力锚索高边坡施工工作。

结语

综上,当下的工程施工,预应力锚索施工技术也对施工人员提出了新要求,新标准,需要各级公路技术人员对施工技术、施工组织、关键施工环节进行严格管理和质量把控,从而最大程度上确保公路高边坡施工的工程质量。

参考文献:

[1]龙威.浅谈公路高边坡病害治理工程中的预应力锚索施工[J].工程技术: 全文版,2016(60)

[2]郭亮.公路高边坡支护预应力锚索施工技术[J].黑龙江交通科技,2015(5)

[3]路洪彦.公路路基施工控制技术在施工中的应用[J].工程技术研究,2016(8)

论文作者:白君才

论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/27

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

预应力锚索在高速公路高边坡防护中的应用论文_白君才
下载Doc文档

猜你喜欢