预应力锚索技术在公路高边坡施工中的探讨
2018-01-15张兴邱亚楠
张兴 邱亚楠
摘要:当前由于自然因素、人为因素等多种因素的影响,我国滑坡现象较为严重,并带来了巨大的财产损失及人员伤亡。为此施工单位必须重视公路工程高边坡施工,选用科学有效的技术进行施工,如预应力锚索技术,作为一种新型技术,该技术在公路高边坡施工中的广泛应用与推广,为保证工程施工安全提供了强有力的技术保障。
关键词:预应力锚索技术;公路高边坡;施工工艺
一、施工设备选择
1、成孔设备的选择
如公路高边坡施工需要加固的部位边坡较陡且具有较大高度,必须根据施工具体情况,选择较强适应性的轻型设备,如QZ-120K全风动潜孔钻机。这种钻机可随意对钻机的方位和倾角进行调整,能够对设计角度要求进行最大限度地满足。由于钻机具有较轻的质量,提升时可选用1.5吨到2吨的气动绞车进行施工。QZ-120K型钻机具有较为简单的结构,钻机的动力是全风动的,具有单一的动力,便于移动,操作简便。钻机动力在孔底,钻进效率高,钻孔时具有较快的速度,在公路高边坡施工中这种机械在钻孔施工得到了极大的应用。钻孔施工中依据设计要求的规定不能用水,因此在施工过程中还可以选用无水钻进工艺,这样可以对钻孔配套设备进行一定程度地简化,不仅可以对成本进行有效降低,还可以提升施工效率。
2、动力设备的选择
钻机的动力设备为空压机,空压机对钻机的钻孔速度和成孔质量起到直接的决定性作用。依据钻机耗风量的要求,用2台12立方米移动式空压机供2台钻机工作。
3、灌浆与张拉设备
因为单孔灌浆量少,选用砂浆泵灌注砂浆,张拉设备选用YCD-1500型千斤顶和配套高压油泵。
二、预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用
高边坡施工是公路工程施工的重要环节,是公路工程施工的一项重要内容,其施工质量的优劣将对公路工程的使用年限等造成极大的影响。随着市场经济体制的不断完善,人们生活水平的不断提升,对公路工程高边坡施工质量有了更高地要求。在具体工作中,往往会出现各种问题,为对此问题进行有效解决,必须提高预应力锚索技术水平,规范施工工艺,只有这样才能提高公路高边坡施工的质量。
1、钻孔
钻孔工艺主要包含孔位定位、钻进及钻孔冲洗。第一,定位。在钻孔前,应利用尺子进行测量,将钻机专用钢管安装在脚手架上,依据施工设计图纸中的有关规定,进行测量放样定位。在安装钻机并现场就位后,对其倾角及方位角进行调整,确保其符合施工要求,随后固定钻进,并进行复查,确保其与相关标准相符后,才能进行钻进作业。第二,在钻进施工中,必须选用与钻机配置相符的统一定尺钻杆,钻杆长度的确定必须遵循锚索设计长度进行准确确定,其必须整齐排列,不能存在放置歪斜的状况。钻孔要对每一根钻杆逐一进行,用完钻杆后,孔的深度必须与施工要求相符合。在钻进施工中必须对工作风压及地址情况进行有效确定。依据实际施工情况,进行相关对策的调整。在钻孔过程中,如底层较为软弱或存在破碎带,必须将钻进速度进行及时调整,防止坍塌事故的出现。第三,在完成钻孔工作后,要冲洗钻孔,对钻孔壁和浆体的粘度进行确定。同时在孔底插入高风压管,插入与吹风要同时进行。吹净孔内的残渣及粉末。
2、锚索组装
选用钢绞线进行锚索组装作业,锚固段长度+自由段长度+张拉段长度必须与钢绞线下料长度相符。下料长度误差必须控制在5cm以下。必须对钢绞线进行除锈作业,随后在组装台上进行顺直放置,自由段必须进行一层防锈漆的涂刷,还要进行油脂涂抹。最后将PR防护管穿上,选用封口胶带将钢绞线自由端和锚固段相交位置进行缠绕,为防止水泥浆进入管道内,必须选用铁丝将其扎紧。必须遵循一定施工顺序将钢绞线排列组装,在锚索之间进行注浆管的放置,确保锚固段以核状为主要表现形式,必须将导向帽锚索前加上。在完成组装锚索后,必须挂上编号牌、堆放以备后期运用。
3、锚索安放
在安装锚索时,将其在孔口边放置,锚孔成孔后要将锚索加入。在锚索放置时,必须先使用硬塑料管伸到孔底,孔内的岩屑必须选用压缩空气彻底吹出,最后在孔内平顺放置锚索,并外留充足的长度。在吹孔作业进行中,如出现碎石、掉块,将不能顺利进行锚索放置工作。
4、灌浆、预应力张拉以及封锚施工操作
公路高邊坡灌浆作业可以分为两种:自由段灌浆和锚固段灌浆,作为预应力锚索技术施工的关键性环节,灌浆质量的优劣将直接影响到预应力锚索技术的稳定性。灌浆施工中主要将水泥浆作为灌浆材料,这种材料的优势主要体现在强度高、灌注简便、膨胀性小等,无腐蚀作用,更便于灌浆作业。通常在灌浆必须严格遵循施工要求进行。在完成张拉施工后,为对预应力锚索施工质量进行有效提升,必须选用封锚施工,确保岩体内部应力符合施工要求,为延长公路使用周期,注浆压力必须在0.1到0.2 Mpa之间进行控制,封锚作业要选用砂浆作业施工材料,为确保顺利进行封锚作业,可以将润滑油涂抹在锚头外部。
三、公路高边坡预应力锚索施工质量控制
1、遵循设计桩号选用拉线尺量,并与水准测量相结合进行放线施工,同时在锚孔定位中应选用铁钎与油漆进行标记,严格遵循设计孔位、倾角及方位进行钻机准确就位,通过测角量具对角度进行控制,钻机导轨倾角偏差应控制在+10与-10度以下,方位偏差应控制在+20及-20度以下。通过无水干钻方式进行钻进施工,避免开水钻进,必须对钻进速度加以控制,避免钻孔偏斜、扭曲及变径等问题的出现。
2、钢绞线下料施工时,应确保其偏差在50毫米以下,张拉段钢绞线预留长度应控制在1.5米,明确标准不同单元。下料施工中应对每个单元锚索不同长度加以重视,一律选用机械切割下料的钢绞线。制作锚索时应制作台的搭建,因地形因素的影响,应在边坡平台上制作锚筋,并制作搭架,及做好防晒防雨施工。
3、严格遵循设计配合比进行注浆材料的备料作业,一般选用纯水泥浆体材料作为压力分散型锚索。注浆浆液遵循配合比进行均匀搅拌,一般浆体强度控制在40mpa以上。选用孔底返浆的方式进行锚孔注浆施工,当新鲜浆液从孔底溢出后,避免抽拔注浆管及孔口注浆。当孔口浆面回落,必须在30分钟内进行孔底压注2到3次补浆,孔口将充满浆体。
四、结束语
综上所述,预应力锚索技术对公路施工具有一定的防护作用,将预应力锚索技术合理应用到公路高边坡施工中,可以提高公路边坡稳定性性,有效降低施工难度。在预应力锚索技术施工中,要想实现公路高边坡施工质量控制,就要根据公路高边坡实际状况,结合相关施工规范,按照具体施工步骤进行各项施工操作,同时还要选择合适的机械设备加以辅助,全面提升公路高边坡施工质量。