预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用
2019-10-19赵越马银杰
赵越 马银杰
摘 要:在公路建设快速发展的背景下,公路等级不断提高,对公路施工技术提出了更高的要求。在公路路基施工中,高边坡的出现会影响路基的完整性,需要全面治理。其中,预应力锚索技术能够实现良好的应用效果,本文对这项技术的特点和应用等进行了全面分析,旨在提高高边坡的稳定性。
關键词:公路;高边坡防护;预应力锚索技术
1 准备阶段的技术要点
1.1 做好原材料的准备工作
原材料的质量直接影响着决定着最终的施工效果。因此,需要对原材料进行详细挑选和严格测试。具体来说,包括钢筋、水泥和锚具以及碎石和砂等,其中,钢绞线的检查应放在一个突出的位置。必须按照事先制定好的采购方案,采取合适的方式对这些材料进行严格检验,保证材料的性能可以得到充分有效的发挥。按照施工的顺序和要求,科学合理的确定出材料的配合比,促进锚索施工的顺利进行。
1.2 加强设备的检测工作
除了原材料之外,机械设备也发挥着至关重要的作用。在施工前,需要对设备进行检测,详细来讲,主要的测试包括加载、测量和反力等,保证各个方面的装置能够符合规定的要求。对设备的性能参数进行全面分析和了解,选择合适的测试方法,在结合实际情况的基础上,确定出最佳的测试方法,使荷载的增加和锚头的位移更加准确有效。在循环施加压力的过程中,使荷载能够逐渐加重,增强位移量的准确性。
1.3 确定施工的相关参数
对预应力锚索进行设计,计算出未施加预应力的稳定系数,为滑坡的预应力锚固力的参数进行确定,保证整个施工过程的数值能够达到一定的规范性与科学性。在允许的范围内对最大锚固力进行确定,在结合滑坡体的推力和安全系数的基础上,对预应力锚固的方案进行确立和完善,增强方案的可执行性,使预应力锚索的施工质量能够达到最佳效果。
2 预应力锚索的技术应用和技术分析
2.1 钻孔
锚孔孔深一般6~8m,孔距3.0m,钻孔孔径采用70mm,与坡面垂直施作。钻孔采用风动潜孔锤冲击钻机。在施工前确定锚杆钻孔的孔位、钻孔方位、打入标桩,注明钻孔编号。钻机安装应做到“正、平、稳、固”的要求,确保钻机受力后不摇摆、不移位。钻机安装好后,应进行全面质量检查,并用测量方法检查钻机方位、倾角、水平度和开孔钻头落点差,检查合格后再进行试车检查。钻孔完成后必须用高压空气(风压0.2~0.4MPa)将孔中岩粉排除干净。锚杆孔必须采用风动钻进,钻孔完成后采用高压风清孔,清除孔内岩粉和积水,严禁水冲钻进,严禁用高压水清孔。
2.2 锚索的制作与安装
预应力锚索的制作与安装需要按照规定的步骤进行。在制作过程中,需要对下料进行控制,在减小误差的基础上,使其准确整齐排列,同时借助切割机,对钢绞线进行切割与管理。在进行安装的时候,需要对承载体进行有效控制,对钢绞线的下端进行控制,使承载体能够快速安装,保证尺寸能够符合规定的标准。另外,借助挤压装置,在承载体上设置对称的钢绞线,在连接之后,使强度能够达到规定标准。对注浆管进行安装,保证强度与施工要求相符合,增强整个注浆过程的科学性与合理性,使注浆管的安装的稳定性得到有效提高。最后进行隔离架的安装,主要安装在锚固段内,根据实际情况,对安装的间距进行严格有效的控制。
2.3 安放锚索
施工人员需要将锚索抬放到孔口处,放置之前,需要借助硬塑料管,清理干净孔壁内部的碎石与岩屑,在空孔外侧留出一定的长度。在清理岩屑的过程中,为增强施工的安全性,需要在钻孔结束之后,立即将锚索放进孔内,避免在碎石下落的过程中对施工人员造成安全隐患,加快清理岩屑的速度。同时,为了避免地下水的渗出,可以利用清水或者压缩空气,通过反复多次的冲洗,增强孔内的清洁度,直到出现清水时才能停止,促进锚索安放的质量,为后一阶段的施工奠定基础。
2.4 锚索灌浆
注浆采用一次注浆法,将自由段涂满防锈油,套上波纹管,管内注满黄油,并严格封闭两端,一次将锚索的锚固段和张拉段注满,不能留空隙。灌浆材料采用水灰比为1:0.45的M40砂浆,水泥采取525普通硅酸盐水泥#。浆体强度不小于40MPa注浆压力保持在0.4~0.6 MPa。实际注浆量一般要大于理论的注浆量,以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。注浆结束后,将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净,施工过程中,做好注浆记录。边注浆边缓慢抽拔注浆管保证注浆管口处于浆液面一下。并保证浆体密实、饱和达到设计浆体强度。待孔口溢出清晰的浆体即可停止注浆。注浆过程中要做好相关记录并做好试验块。
2.5 对锚索实施预应力张拉
锚索张拉是锚索施工中最关键的工序,它可以检验锚索是否达到设计要求。张拉前先对千斤顶和压力表配套进行标定,并绘制油压――张拉力曲线,有技检计量单位出具的标定书。待混凝土强度达到70%后,先把钢绞线间高出锚垫板的混凝土修凿平整,然后将张拉段的PE防护管剥掉,清洁黄油,套上锚具,上好夹片。张拉先用YDC240Q千斤顶对单根钢绞线进行预张拉,张拉力为设计的20%,即20kN/根,张拉顺序为对称张拉,使锚垫板均匀受力,每根钢绞线受力大小一致。单根张拉结束1天后再用YDC1500N千斤顶进行整组张拉,张拉分五级两遍张拉至设计承载力的25%、50%、75%,稳定一天后再第二遍进行25%、50%、100%、110%张拉和超张拉,每级压力稳定5分钟,最后一级稳定15分钟。锚索伸长量观测时,采用实际伸长量和锚索理论伸长量对比观测,若实际伸长量大则说明地基受压下沉,锚索张拉力有损失,待稳定3~5天后,荷载不足的锚索再进行补偿张拉达110%,因滑坡体外移而使锚索受力过载的锚索,卸载后,重新进行张拉工序的所有步骤。
3 结语
在公路建设中,高边坡施工应用的非常广泛,其中,预应力锚索技术能够增强高边坡的稳定性,实现路基质量的提高。在实际施工的过程中,需要对高边坡的特点进行详细了解,保障施工人员的技术,在全面应用的基础上,实现理想的施工效果,促进公路事业的进步和发展。
参考文献:
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