高速公路边坡的施工技术

2015-03-21李泽生

黑龙江交通科技 2015年12期

关键词：张拉砂浆锚索

李泽生

(贵州高速公路开发总公司)

高速公路边坡的施工技术

李泽生

(贵州高速公路开发总公司)

从了解边坡情况、整体分析的有效进行、确定施工要点等内容，对预应力锚索施工技术在公路高边坡施工中的应用进行了分析。

高速公路；边坡施工；技术分析

1 工程概况

三黎高速公路14合同段路基边坡为黄土泥岩边坡，根据贵州公路工程质量试验检测中心提供的《试验检测报告》S08250，第一、二两级边坡滑面的内摩擦角φ=15.06°，黏聚力c=10.8 kPa，自然容重γ=16 kN/m3，饱和容重γsat=17 kN/m3；第三级及以上边坡土层的内摩擦角φ=17°，黏聚力c=23 kPa，自然容重γ=16 kN/m3，饱和容重γsat=17 kN/m3。该地水文地质条件为，边坡地表水主要为雨水，原设计中在每级边坡平台上均设置了平台排水沟，地下水主要为裂缝渗入的雨水，以及下渗雨水形成的孔隙水。

2 施工前准备工作

2.1 清方、拆除坡面危险物，锚索拉拔实验

(1)主要采用人工清理坡面滑塌片石及骨架护坡，并利于挖掘机、推土机、装载机和自卸汽车清方运渣，提高效率，缩短工期，为锚索拉拔试验、锚索施工创造良好的施工条件和施工环境。(2)及时测量放线，严格按设计范围开挖清方。(3)锚索拉拔试验是本项目的首项工程，拉拔试验的目的就是验证设计的合理性。预应力锚索属于新型的抗滑锚固结构，它是预应力锚索框架工程中的关键，对整治工程的成败起着至关重要的作用。但在设计时，锚索水泥砂浆体与围岩的抗剪强度值均是参考现有的统计资料而选取的，按照规范规定和设计要求，锚索工程施工前必须进行现场锚固力拉拔试验，确定实际锚固力大小，验证设计参数选择的是否合适，并根据现场试验结果加以修正，最终确定抗剪强度值和有效锚固长度，为施工图设计提供可靠数据。

2.2 仰斜排水孔施工

排水孔的施工有利于将积攒于塌滑坡体滑面上的水分排除，固结土体，减缓滑动趋势，利于坡体的长期稳定。施工中首先保证钻机平台的稳定性，并将钻机与平台固定连接，其次采用测角仪器精确确定钻孔仰角，钻进过程中钻具安装导向装置，保证钻孔顺直，倾角满足要求。

排水孔采用QZJ-100型潜孔钻机、高频轻型潜孔锤冲击钻进，以保证钻孔顺直和成孔速度。在滑坡体上钻孔，不能开水钻进，以防止循环水进入坡体进一步加大滑坡险情。因此将采用无水干钻，高压风排渣的方法进行施工。水平排水孔的施工有利于将积攒于塌滑坡体滑面上的水分排除，固结土体，减缓滑动趋势，利于坡体的长期稳定。

3 高速公路边坡锚索施工

3.1 锚索孔成孔

采用QZJ-100型潜孔钻机，高频潜孔锤和十字导向棒冲击钻进成孔，保证钻孔顺直，确保注浆孔成孔质量和成孔速度。

3.2 高风压冲击和旋转相结合

黄土滑坡区上进行注浆孔钻孔，不能开水钻进，以防循环水进入黄土滑坡体，进一步加大塌陷体的险情，所以采用干钻方式，以冲击为主，较软地层用牙轮钻头旋转钻进，高压风出渣。为此拟配备美国英格索兰VHP-700型空压机送风。

3.3 锚索制作和安装

锚索锚筋采用4根φs15.24 mm高强度低松弛预应力钢绞线(1 860 MPa)制作，锚具用15-4型成套产品，锚固段扩张环与紧箍环每隔0.5 m间隔设置，安装锚索时，将锚索和注浆管送到孔底，保证锚索置于钻孔中心部位，禁止将锚索置于孔底，影响水泥砂浆体对钢筋的握裹力。

3.4 锚索孔灌浆

(1)注浆材料采用1∶1水泥砂浆，水灰比0.4～0.45，砂浆体强度不小于40 MPa；采用反向式压浆工艺，确保锚索孔内灌浆饱满。在压浆过程中缓慢向外抽灌浆管，灌浆管在浆液中的深度不小于2 m，待从孔底推上来的泥水或不纯净砂浆溢出孔口后才停止灌浆。(2)采用二次性压浆工艺。在施工中采用二次压浆工艺，确保工程质量，保证工期。(3)灌浆前对灌浆管通风，使其畅通，然后向管内灌少量水，同时缓慢转动灌浆管，湿润其内壁，以防前部浆液在管内运移过程中因干燥的管壁吸收水分而变稠，造成堵塞。(4)压浆采用UBJ2型挤压式砂浆泵，该泵特点是便于操作控制，当泵压急剧升高时，可以反转将孔内浆液吸出，避免爆管。