摘要:錨桿框架梁作為一種新型的高邊坡加固防護方法,針對巖石極易風(fēng)化、崩解,邊坡易崩塌、滑動的特征,能有效地保證邊坡的穩(wěn)定性,且結(jié)構(gòu)布置合理。本文結(jié)合工程實例,對錨桿框架梁在路塹高邊坡防護中的應(yīng)用談一些體會。
一、工程概況
廣西某高速公路工程ZDK786+260~ZDK786+360框架錨桿(索)框架植草,邊坡設(shè)計為:距離線右蓋梁向下2m及向右2m范圍內(nèi)為預(yù)留蓋梁施工空間,以該位置為第一級邊坡臺階,然后向上每10m高差設(shè)一平臺,平臺寬2m,其中第一二級臺階間坡比為1:0.5,其余臺階間坡比為1:0.75,最高處有5級臺階開挖支護。1:0.5坡比與1:0.75坡比的框架皆為4m×3m,僅縱梁長度有所變化。本設(shè)計采用框架節(jié)點錨桿支護,錨桿長7m(12m)。
二、錨桿框架施工
(一)錨桿孔測量放線
邊坡施工要求邊挖邊加固,即開挖一級,防護一級,不得一次開挖到底。按設(shè)計立面圖要求,將錨桿孔位置準(zhǔn)確測量放線在坡面上,孔位誤差不得超過±50mm。豎肋的具體長度可根據(jù)實際邊坡高度確定,但錨桿的位置須按等分坡面的長度進行放樣,其間距可適當(dāng)調(diào)整。如遇既有刷方坡面不平順或特殊困難場地時,需經(jīng)設(shè)計監(jiān)理單位認可,在確保坡體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全的前提下,適當(dāng)放寬定位精度或調(diào)整錨孔定位。
?。ǘ┿@孔設(shè)備
鉆孔機具的選擇,根據(jù)錨固地層的類別、錨桿孔徑、錨桿深度、以及施工場地條件等來選擇鉆孔設(shè)備。巖層中采用QZB-100B潛孔沖擊成孔;在巖層破碎或松軟飽水等易于塌縮孔和卡鉆埋鉆的地層中采用跟管鉆進技術(shù)。
?。ㄈ┿@機就位
利用φ50mm腳手架桿搭設(shè)平臺,平臺用錨桿與坡面固定,鉆機用三腳支架提升到平臺上。錨桿孔鉆進施工,搭設(shè)滿足相應(yīng)承載能力和穩(wěn)固條件的腳手架,根據(jù)坡面測放孔位,準(zhǔn)確安裝固定鉆機,并嚴格認真進行機位調(diào)整,確保錨桿孔開鉆就位縱橫誤差不得超過±50mm,高程誤差不得超過±100mm,鉆孔傾角和方向符合設(shè)計要求,傾角允許誤差位±1.0°,方位允許誤差±2.0°。錨桿與水平面的交角z不大于45°,一般在15°~20°之間。
?。ㄋ模┿@進方式
鉆孔要求干鉆,禁止采用水鉆,以確保錨桿施工不致于惡化邊坡巖體的工程地質(zhì)條件和保證孔壁的粘結(jié)性能。鉆孔速度根據(jù)使用鉆機性能和錨固地層嚴格控制,防止鉆孔扭曲和變徑,造成下錨困難或其它意外事故。
?。ㄎ澹┿@進過程
鉆進過程中對每個孔的地層變化,鉆進狀態(tài)(鉆壓、鉆速)、地下水及一些特殊情況作好現(xiàn)場施工記錄。如遇塌孔縮孔等不良鉆進現(xiàn)象時,須立即停鉆,及時進行固壁灌漿處理(灌漿壓力0.1~0.2MPa),待水泥砂漿初凝后,重新掃孔鉆進。
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鉆孔孔徑、孔深要求不得小于設(shè)計值。為確保錨桿孔直徑,要求實際使用鉆頭直徑不得小于設(shè)計孔徑。為確保錨桿孔深度,要求實際鉆孔深度大于設(shè)計深度0.2m以上。
?。ㄆ撸╁^桿孔清理
鉆進達到設(shè)計深度后,不能立即停鉆,要求穩(wěn)鉆1~2分鐘,防止孔底尖滅、達不到設(shè)計孔徑。鉆孔孔壁不得有沉碴及水體粘滯,必須清理干凈,在鉆孔完成后,使用高壓空氣(風(fēng)壓0.2~0.4MPa)將孔內(nèi)巖粉及水體全部清除出孔外,以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結(jié)強度。除相對堅硬完整之巖體錨固外,不得采用高壓水沖洗。若遇錨孔中有承壓水流出,待水壓、水量變小后方可下安錨筋與注漿,必要時在周圍適當(dāng)部位設(shè)置排水孔處理。如果設(shè)計要求處理錨孔內(nèi)部積聚水體,一般采用灌漿封堵二次鉆進等方法處理。
(八)錨桿孔檢驗
錨桿孔鉆造結(jié)束后,須經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢驗合格后,方可進行下道工序。孔徑、孔深檢查一般采用設(shè)計孔徑、鉆頭和標(biāo)準(zhǔn)鉆桿在現(xiàn)場監(jiān)理旁站的條件下驗孔,要求驗孔過程中鉆頭平順推進,不產(chǎn)生沖擊或抖動,鉆具驗送長度滿足設(shè)計錨桿孔深度,退鉆要求順暢,用高壓風(fēng)吹驗不存明顯飛濺塵碴及水體現(xiàn)象。同時要求復(fù)查錨孔孔位、傾角和方位,全部錨孔施工分項工作合格后,即可認為錨孔鉆造檢驗合格。
(九)錨桿體制作及安裝
預(yù)應(yīng)力錨桿桿體采用φ25螺紋鋼筋,沿錨桿軸線方向每隔2.0m設(shè)置一個對中器(定位支架),以保證錨桿有足夠地保護層。錨筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施處理。施工時,若錨桿與地梁鋼筋、箍筋相干擾,可局部調(diào)整鋼筋、箍筋地間距,豎、橫主筋交叉點必須綁扎牢固。
安裝前,要確保每根鋼筋順直,除銹、除油污,安裝錨桿體前再次認真核對錨孔編號,確認無誤后再用高壓風(fēng)吹孔,人工緩緩將錨桿體放入孔內(nèi),用鋼尺量出孔外露出的鋼桿長度,計算孔內(nèi)錨桿長度(誤差控制在±50mm范圍內(nèi)),確保錨固長度。
(十)錨固注漿
注漿采用二次高壓劈裂注漿。一次常壓注漿作業(yè)從孔底開始,實際注漿量一般要大于理論的注漿量,或以錨具排氣孔不再排氣且孔口漿液溢出濃漿作為注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)。如一次注不滿或注漿后產(chǎn)生沉降,要補充注漿,直至注滿為止。注漿壓力不低于2.5MPa。注漿材料宜選用水灰比0.45~0.5、灰砂比為1:1的水泥砂漿,30#水泥砂漿。
二次注漿在一次注漿形成的水泥結(jié)石體強度達到5.0MPa分段依次由下至上進行,注漿壓力、注漿數(shù)量和注漿時間根據(jù)錨固體的體積及錨固地層情況確定。注漿結(jié)束后,將注漿管、注漿槍和注漿套管清洗干凈,同時做好注漿記錄。
三、框架梁施工
?。ㄒ唬┦┕?zhǔn)備
施工現(xiàn)場三通一平工作要完成,進入工作面等施工輔道已經(jīng)修建完畢;各鋼筋、砂石材料已經(jīng)試驗抽檢合格;各施工機具已進場并滿足施工生產(chǎn)要求;各作業(yè)人員已進場并進行技術(shù)交底培訓(xùn);根據(jù)工程需要及工程劃分,技術(shù)人員、管理人員及其他人員均已到位。
(二)測量放樣
各開挖后斷面的復(fù)測工作已經(jīng)完成,開挖坡體在人工修整其坡比等達到要求,然后測放出框架縱梁、橫梁位置及施作起始范圍。
?。ㄈ┗A(chǔ)開挖
盡量修整好邊坡,凸出地方要削平,按后按框架豎梁、橫梁尺寸及模板厚度精確挖出單根梁肋輪廓。其中最下一級邊坡平臺有網(wǎng)格坡腳基礎(chǔ),測量放線后經(jīng)監(jiān)理驗收后可開挖。
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先施工豎梁,并于接點處預(yù)留橫梁鋼筋,豎梁形成后,再施工橫梁。在施工安置框架鋼筋之前,先清除框架基礎(chǔ)底浮碴,保證基礎(chǔ)密實,并在底部鋪一層1:3水泥砂漿墊層。
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模板采用木板或橋梁板按設(shè)計尺寸進行拼裝。模板線型在曲線段時每5m放一控制點掛線施工,保證線形順暢,符合施工要求。立模前首先檢查鋼筋骨架施工質(zhì)量,并做好記錄,然后立模板。
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澆筑前應(yīng)檢查框架的截面尺寸,要嚴格檢查鋼筋數(shù)量及布置情況。框架主筋的保護層一定要滿足設(shè)計要求,最小不能少于50mm,箍筋凈保護層不得小于35mm,主筋的凈保護層不小于40mm。澆筑框架砼必須連續(xù)作業(yè),邊澆筑邊振搗。澆筑過程中如有砼滑動跡象可采取速凝或早強砼或用蓋模模壓住。各豎梁砼應(yīng)不間斷澆筑,若因故中斷澆筑,其接縫按通常方式處理。
四、結(jié)語
由此可見,錨桿框架梁作為一種新型的高邊坡加固防護方法,針對土巖極易風(fēng)化、崩解、受水沖蝕、遇水軟化,抗壓強度低,開挖路塹易崩塌,甚至產(chǎn)生大面積滑動的特征,錨桿框架梁結(jié)構(gòu)極大的保證了開挖邊坡的穩(wěn)定性,設(shè)計新穎,型式獨特,結(jié)構(gòu)布置合理。
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