周亮
(太平洋建設(shè)集團(tuán)有限公司江蘇分公司 江蘇南京 210000)
公路巖質(zhì)邊坡支護(hù)施工技術(shù)主要借助預(yù)應(yīng)力錨索(錨桿)+混凝土肋柱(格構(gòu))+混凝土網(wǎng)噴共同實(shí)現(xiàn)對(duì)公路邊坡巖土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗變形剛度的提高,從而降低巖體發(fā)生側(cè)向變形的概率。
余慶縣東部產(chǎn)業(yè)園路網(wǎng)工程項(xiàng)目,該項(xiàng)目挖方段大多涉及強(qiáng)風(fēng)化山體的高邊坡支護(hù)問(wèn)題,邊坡采用預(yù)應(yīng)力錨桿(索)+混凝土肋柱(格構(gòu))進(jìn)行加固,以下為項(xiàng)目詳細(xì)情況:
邊坡高1.2~24.8m,斜向坡,按1:1.25分級(jí)進(jìn)行放坡,共三級(jí),每級(jí)中間設(shè)置2m寬?cǎi)R道,放坡均為8m一級(jí),直至坡頂,本次施工采用兩種施工方案,一級(jí)馬道以上采用錨桿+格構(gòu)+綠化保護(hù)的施工方案,一級(jí)馬道以下采用護(hù)腳墻+錨索+肋柱+網(wǎng)噴護(hù)坡的方案。錨索為4φs15.2,間距為2.5m×2.5m,錨孔直徑 110mm,錨桿為 1φ25,間距為 2m×2m,錨孔直徑70mm傾角25°,灌注M30砂漿。坡面噴身混凝土強(qiáng)度C25,厚150mm,雙層雙向配筋。格構(gòu)間距為2m×2m,肋柱間距為2.5m×2.5m;格構(gòu)斷面為300mm×300mm,肋柱斷面為400mm×400mm。
通常情況下,公路邊坡的支護(hù)施工流程主要分為以下九個(gè)環(huán)節(jié),詳細(xì)情況如下:
(1)邊坡開(kāi)挖。合理選擇開(kāi)挖方式,尤其是對(duì)于爆破方式的利用更應(yīng)該小心謹(jǐn)慎,不得使用大爆破,可以根據(jù)實(shí)際情況、邊坡形式應(yīng)用一些控制性爆破技術(shù),例如預(yù)裂爆破、光面爆破等。邊坡開(kāi)挖應(yīng)自上而下逐級(jí)開(kāi)挖,逐級(jí)防護(hù),先開(kāi)挖先支護(hù)。
(2)錨桿(索)定位。公路邊坡的噴錨支護(hù)施工過(guò)程中,錨桿(索)定位是一項(xiàng)十分重要的工作內(nèi)容,施工人員應(yīng)該按照施工方案的具體要求進(jìn)行錨桿位置的確定,保證位置的定取精準(zhǔn)。錨桿(索)測(cè)放過(guò)程中應(yīng)該做好橫平豎直,測(cè)放位置的誤差保證在50mm之內(nèi)。
(3)腳手架搭設(shè):JGJ 59—2011標(biāo)準(zhǔn)要求下,設(shè)計(jì)雙排腳手架,將鋼管尺寸設(shè)定為φ48×3.5mm,φ48×6.5mm。立桿間距1.5m,立桿基礎(chǔ)墊通長(zhǎng)板(20cm×5cm×4cm長(zhǎng)的松木板)。每間隔6~7根(9~15m)立桿處設(shè)置1組剪刀撐。自基礎(chǔ)處起沿腳手架高度不間斷設(shè)置剪刀撐,所設(shè)置剪刀撐寬度至少應(yīng)為6m,剪刀撐跨度應(yīng)為4~6跨間。剪刀撐桿件搭接長(zhǎng)度不小于1m,使用三個(gè)扣件均勻分布,端頭距扣件不小于10cm。滿鋪腳手板,嚴(yán)禁探頭板,滿鋪距墻小于10cm。腳手架加設(shè)頂撐使之同時(shí)承受拉力和壓力,保證架體之間連接牢固,不搖晃、不倒塌。
(4)鉆孔。鉆機(jī)采用MQTB-80/2.0氣動(dòng)支腿式幫錨桿鉆機(jī)鉆孔,先以鉆頭多次鉆進(jìn)孔口,對(duì)開(kāi)孔孔位、傾角加以糾正,開(kāi)孔鉆前進(jìn)至1m時(shí),以測(cè)斜儀對(duì)鉆機(jī)鉆桿、底盤展開(kāi)多次測(cè)量,以便鉆機(jī)的及時(shí)調(diào)整,將鉆機(jī)孔位偏移誤差控制于一定范圍內(nèi),鉆進(jìn)過(guò)程中,毎鉆進(jìn)3~5m則應(yīng)以測(cè)斜儀對(duì)鉆孔孔斜展開(kāi)1次測(cè)量,以便鉆孔孔斜誤差的及時(shí)調(diào)整。若鉆進(jìn)深度超出6m時(shí),每鉆進(jìn)1m則應(yīng)對(duì)孔內(nèi)巖粉展開(kāi)1次清除活動(dòng)。
(5)錨桿(索)制作:制作前應(yīng)先測(cè)量鉆孔具體尺寸,以孔號(hào)為依據(jù)截取適當(dāng)錨桿(索)體長(zhǎng)度,錨桿切割時(shí)應(yīng)選用切割機(jī)完成切割,不可選用電弧切割。結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)需求,錨桿以JLL-32連接器接長(zhǎng),錨桿上部桿頭位置選用LM32型螺絲端桿錨具完成連接,在自由段應(yīng)設(shè)置PVC套管,并將防腐油填充至套管中。具體錨索長(zhǎng)度應(yīng)以設(shè)計(jì)孔深長(zhǎng)度為基礎(chǔ)再加1.5m預(yù)留張拉長(zhǎng)度,將錨固段設(shè)計(jì)為復(fù)合型,劃分為L(zhǎng)1、L2、L3三段錨固段,共用4根鋼絞線,每段以擠壓頭(P型錨具)均同承載體組合相連,選取鋼制承載板時(shí),以45號(hào)鋼材、3cm厚為佳,間隔2m設(shè)置隔離環(huán),自由段套應(yīng)選取規(guī)格為φ16pvc的套管用于防腐。在錨索頭部位置選取φ60鐵管,并將前端設(shè)計(jì)為60°角制作導(dǎo)向帽。
(6)下錨桿(索)、注漿:自孔口處插入制作完成的錨桿,居中錨桿,同孔底保持0.5cm距離。下錨索時(shí)錨索體由套管作導(dǎo)向,均勻用力往錨孔里推,保證錨索體在孔內(nèi)順直不扭曲。將錨索插入錨孔內(nèi),距離孔底0.5m居中安放好,并在錨孔外預(yù)留鋼絞線1.5m長(zhǎng)。錨桿下放時(shí)14號(hào)鐵絲捆綁注漿管頭部并留一彎勾,以固定錨桿,隨錨桿共同進(jìn)入孔底。以水泥砂漿作為注漿材料,將灰砂比控制于1:1-1:1.2間,將水灰比控制于0.45~0.50間,同時(shí)還應(yīng)確保注漿壓力于0.6~0.8MPa間。實(shí)際注漿過(guò)程中,需保證注漿飽滿,并于滿足注漿體的強(qiáng)度要求前提下,錨桿≥35Mp、錨索≥40Mp。
(7)鋼筋混凝土肋柱(格構(gòu))澆筑:先在基礎(chǔ)上鋪砌一層5cm厚混凝土,再在坡面上按規(guī)范要求綁扎鋼筋籠,肋柱(格構(gòu))鋼筋籠的保護(hù)層梁側(cè)面不小于6cm,上下底面不小于8cm。梁模板必須安裝牢固,接縫嚴(yán)密,不漏漿。混凝土采用商品混凝土,罐車運(yùn)輸,插入式振搗,快插慢拔振搗密實(shí),以免產(chǎn)生孔洞。
(8)錨桿(索)張拉:當(dāng)混凝土養(yǎng)護(hù)滿足強(qiáng)度50%時(shí),擰緊端桿螺絲的螺母,按壓錨頭承壓板。以錨索鎖住鎖具、錨墊板,壓緊鎖片,張拉前應(yīng)臨時(shí)性防護(hù)坡體。當(dāng)水泥漿強(qiáng)度滿足85%時(shí),可展開(kāi)張拉工序,張拉錨桿(索)時(shí)應(yīng)分 5級(jí)施加應(yīng)力,依次為設(shè)計(jì)拉力 0.25、0.5、0.75、1.0、1.1,隨后以此為基礎(chǔ),逐漸加大應(yīng)力至超張荷載時(shí)停止。施加應(yīng)力時(shí),前五級(jí)荷載穩(wěn)定保持時(shí)長(zhǎng)為5min,最后一級(jí)荷載穩(wěn)定時(shí)長(zhǎng)應(yīng)為15min,對(duì)每級(jí)荷載伸長(zhǎng)量加以記錄。通常情況下,超張拉值包括在總張拉伸長(zhǎng)值內(nèi),為將預(yù)應(yīng)力損失降至較低,應(yīng)始終保持超張拉值在設(shè)計(jì)值1.15倍范圍內(nèi)。同時(shí),預(yù)應(yīng)力錨桿(索)拉力鎖定值應(yīng)超出設(shè)計(jì)拉力值。48h內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋處于鎖定狀態(tài)內(nèi),此過(guò)程中,一旦發(fā)現(xiàn)損失高于10%,需及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)張拉。
(9)混凝土網(wǎng)噴。噴射之前首先需要檢查混凝土噴射設(shè)備,避免在施工過(guò)程中出現(xiàn)中斷情況,保證混凝土噴射工作的連續(xù)開(kāi)展。其次,采用由下而上的分段噴射方式進(jìn)行噴錨,混凝土水灰比不大于0.45。邊坡噴錨完成后,為保證邊坡施工質(zhì)量,還需要對(duì)噴射混凝土進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)。
為保證最終的施工質(zhì)量,施工中需要注意以下事項(xiàng):
(1)結(jié)合巖土層條件、設(shè)計(jì)要求,選取適宜鉆進(jìn)方式,借此有效避免鉆孔坍塌、掉塊、涌沙、縮徑等現(xiàn)象產(chǎn)生,為錨桿順利安插、灌漿提供保障。鉆孔終孔后采用高壓空氣風(fēng)(風(fēng)壓0.2~0.4MP)進(jìn)行清孔。
(2)嚴(yán)格控制水泥漿配合比,掌控?cái)嚢栀|(zhì)量,并使注漿設(shè)備和管路處于良好工作狀態(tài)。
(3)遵循設(shè)計(jì)要求應(yīng)實(shí)現(xiàn)錨桿(索)的正確綁扎、安裝,保障安插、安裝質(zhì)量。
(4)保證混凝土澆筑質(zhì)量,振動(dòng)棒需要根據(jù)快插和慢拔的原則進(jìn)行振搗,同時(shí)將振動(dòng)時(shí)間控制在相應(yīng)的范圍之內(nèi),避免混凝土出現(xiàn)空洞、麻面等現(xiàn)象。
以上為實(shí)際公路邊坡預(yù)應(yīng)力錨桿(索)支護(hù)施工中需要注意的事項(xiàng),實(shí)施人員需要認(rèn)識(shí)相關(guān)問(wèn)題的重要性,最終達(dá)到提高公路邊坡支護(hù)施工質(zhì)量的目的。
綜上所述,通過(guò)本次研究可以發(fā)現(xiàn),公路邊坡錨桿(索)支護(hù)+混凝土肋柱(格構(gòu))施工技術(shù)能夠在很大程度上提高公路邊坡巖土的抗變剛度、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,進(jìn)而提高巖質(zhì)高邊坡的安全性與穩(wěn)定性,從而保證公路工程建設(shè)質(zhì)量。