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摘 要: 随着国民经济的不断发展,公路工程的数量和规模也在逐步扩大,对于其建设施工质量有了更高的要求。尤其是边坡施工作为公路工程的重要构成部分,必须要不断的提高其承载能力和稳定性。预应力锚索施工技术的应用,具有施工便捷、效率高等优点,保证边坡工程的安全性能。为此,必须在充分了解预应力锚索作用机理的前提下,进一步规范施工工艺,做好各项施工工作,全面提升工程质量。
关键词: 预应力锚索技术;公路工程;边坡施工
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边坡施工的质量。
一、预应力锚索的作用机理
预应力锚索是指从钻孔向软弱岩层、滑动面穿过,在较为坚硬的岩层内锚固其中一端,随后张拉施工于另一自由端,进而以岩层施加压力锚固不稳定岩体。锚索结构的构成成分一般分为3类:锚头、锚索体与外锚头。内锚头为岩体内锚固并进行预应力供给的基础,其被叫做锚固段、锚根。按照结构类型可进行机械类与胶结类划分。
外锚头是将张拉吨位、锁定位置提供给锚索的主要结构,被叫做外锚固段。根据种类划分包括:锚塞类、螺纹类等多种形式。作为内外锚头有机结合、连接的部件,锚索体不仅需要承受张拉力,还需将预应力提供给锚索体张拉。高强度钢筋、钢纹线与螺纹钢筋为组成锚索体的主要构件。
作为一个复杂的结构,安装完成预应力锚索后需及时进行主动后张预应力场的建立,以此降低、减少天然力场对工程构造物的影响。在稳定边坡等工程中预应力锚索技术得到了广泛的运用。公路高边坡加固施工中预应力锚索技术的应用,可对工程地质稳定性进行有效改善,并避免塌滑现象出现于不稳定块体内,以此对塑性区扩展问题进行有效遏制,达到边坡稳定性全面提升的目的。
二、公路边坡预应力锚索施工技术要点分析
随着公路建设规模的逐步扩大,公路边坡施工技术也越来越多,预应力锚索技术的合理应用,可大大提升工程质量,加快施工进度。为此,必须结合具体施工情况,合理选取施工方案,规范施工工艺,全面提升工程质量。
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,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,确保锚固段以核狀为主要表现形式,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、锚索灌浆
因水泥砂浆具有较差流动性,为避免注浆管堵塞现象,需选取纯水泥浆实施锚索灌浆,如锚固段存有土质、沙土状风化岩层问题,可利用二次高压劈裂注浆工艺施工,进而对地层锚固力进行全面提升。完成锚孔钻进施工后,需做好安装锚索与锚孔注浆作业。二次劈裂注浆法通过注浆强度对劈裂注浆时间加以控制,并做好封塞锚固段与花孔设置工作。在二次注浆实施后,需选取镀锌铁管、钢管等作为高压注浆管,根据掺入量规定进行注浆材料添加。
5、浇筑框架
正方形为锚索框架的主要形式,一般选取C30混凝土对框架实施浇筑作业。钢筋在人工绑扎后,需做好模板支立工作,并将PVC管套在锚索位置上,如锚索和框架箍筋不存在相互交错影响情况,可对箍筋间距实施局部调整。同时,进行定向箍筋、定位管与固定锚垫板安装。在浇筑框架的同时,还应做好振捣作业及养护工作。
6、锚索张拉
锚索张拉作业需锚索锚固段浆体、承压地梁等固结一周后进行。大面积防护施工,需做好极限抗拔力试验。进而取得准确的锚索抗拔力参数。一般分2次实施锚索张拉作业,第一次张拉力进行4级划分,与预应力相比,设计张拉力为其10%、20%、40%、60%。同时每次张拉后,持续时间可定为3分钟。第二次张拉力需进行3级设计,在完成第一次张拉力3日后实施,其功能为第一次张拉不足的有效补充,与预应力相比,设计张拉力为其80%、100%、110%,持续时间与第一次相同。张拉施工中,应确保两端千斤顶具有相同的升降速度,避免偏心压力过大致使基础产生较大侧弯情况。在张拉分批进行时,先张拉的预应力筋必须对其他预应力筋导致的弹性压缩预应力损失情况进行充分考虑。
三、结束语
综上所述,伴随社会经济的快速发展,道路交通运输量大幅度提升,行车密度与车辆载重逐渐增大,作为影响国民经济增长的重要因素,为推动社会经济的快速发展,必须重视公路基础设施建设。近年来,预应力锚索技术在公路工程建设中也得到了广泛地应用与推广。为全面提升高边坡加固质量,必须做好施工准备工作,规范施工流程。只有这样才能有效延长工程的使用寿命,提升工程建设整体质量,这也是实现公路工程经济效益最大化的重要条件。
参考文献
[1] 刘蔚.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013,6(23):156-157.
[2] 李兵,吴国发,孙福田. 沪蓉西高速公路高边坡预应力锚索动态设计与施工的实例[J]. 科技资讯. 2012(07).
[3] 罗雪峰,杨淑洁. 浅析山区高速公路预应力锚索施工工艺及注意事项[J]. 中国城市经济. 2011(08).
[4] 李梅,陈光海,宋华.滑带力学特征及厚度对抗滑桩滑坡推力分布的影响[J]. 公路交通科技. 2014(11).
[5] 李智韬.预应力锚索抗滑桩在滑坡加固中的应用研究[J]. 科技视界. 2015(30).
关键词: 预应力锚索技术;公路工程;边坡施工
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边坡施工的质量。
一、预应力锚索的作用机理
预应力锚索是指从钻孔向软弱岩层、滑动面穿过,在较为坚硬的岩层内锚固其中一端,随后张拉施工于另一自由端,进而以岩层施加压力锚固不稳定岩体。锚索结构的构成成分一般分为3类:锚头、锚索体与外锚头。内锚头为岩体内锚固并进行预应力供给的基础,其被叫做锚固段、锚根。按照结构类型可进行机械类与胶结类划分。
外锚头是将张拉吨位、锁定位置提供给锚索的主要结构,被叫做外锚固段。根据种类划分包括:锚塞类、螺纹类等多种形式。作为内外锚头有机结合、连接的部件,锚索体不仅需要承受张拉力,还需将预应力提供给锚索体张拉。高强度钢筋、钢纹线与螺纹钢筋为组成锚索体的主要构件。
作为一个复杂的结构,安装完成预应力锚索后需及时进行主动后张预应力场的建立,以此降低、减少天然力场对工程构造物的影响。在稳定边坡等工程中预应力锚索技术得到了广泛的运用。公路高边坡加固施工中预应力锚索技术的应用,可对工程地质稳定性进行有效改善,并避免塌滑现象出现于不稳定块体内,以此对塑性区扩展问题进行有效遏制,达到边坡稳定性全面提升的目的。
二、公路边坡预应力锚索施工技术要点分析
随着公路建设规模的逐步扩大,公路边坡施工技术也越来越多,预应力锚索技术的合理应用,可大大提升工程质量,加快施工进度。为此,必须结合具体施工情况,合理选取施工方案,规范施工工艺,全面提升工程质量。
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,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,确保锚固段以核狀为主要表现形式,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、锚索灌浆
因水泥砂浆具有较差流动性,为避免注浆管堵塞现象,需选取纯水泥浆实施锚索灌浆,如锚固段存有土质、沙土状风化岩层问题,可利用二次高压劈裂注浆工艺施工,进而对地层锚固力进行全面提升。完成锚孔钻进施工后,需做好安装锚索与锚孔注浆作业。二次劈裂注浆法通过注浆强度对劈裂注浆时间加以控制,并做好封塞锚固段与花孔设置工作。在二次注浆实施后,需选取镀锌铁管、钢管等作为高压注浆管,根据掺入量规定进行注浆材料添加。
5、浇筑框架
正方形为锚索框架的主要形式,一般选取C30混凝土对框架实施浇筑作业。钢筋在人工绑扎后,需做好模板支立工作,并将PVC管套在锚索位置上,如锚索和框架箍筋不存在相互交错影响情况,可对箍筋间距实施局部调整。同时,进行定向箍筋、定位管与固定锚垫板安装。在浇筑框架的同时,还应做好振捣作业及养护工作。
6、锚索张拉
锚索张拉作业需锚索锚固段浆体、承压地梁等固结一周后进行。大面积防护施工,需做好极限抗拔力试验。进而取得准确的锚索抗拔力参数。一般分2次实施锚索张拉作业,第一次张拉力进行4级划分,与预应力相比,设计张拉力为其10%、20%、40%、60%。同时每次张拉后,持续时间可定为3分钟。第二次张拉力需进行3级设计,在完成第一次张拉力3日后实施,其功能为第一次张拉不足的有效补充,与预应力相比,设计张拉力为其80%、100%、110%,持续时间与第一次相同。张拉施工中,应确保两端千斤顶具有相同的升降速度,避免偏心压力过大致使基础产生较大侧弯情况。在张拉分批进行时,先张拉的预应力筋必须对其他预应力筋导致的弹性压缩预应力损失情况进行充分考虑。
三、结束语
综上所述,伴随社会经济的快速发展,道路交通运输量大幅度提升,行车密度与车辆载重逐渐增大,作为影响国民经济增长的重要因素,为推动社会经济的快速发展,必须重视公路基础设施建设。近年来,预应力锚索技术在公路工程建设中也得到了广泛地应用与推广。为全面提升高边坡加固质量,必须做好施工准备工作,规范施工流程。只有这样才能有效延长工程的使用寿命,提升工程建设整体质量,这也是实现公路工程经济效益最大化的重要条件。
参考文献
[1] 刘蔚.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013,6(23):156-157.
[2] 李兵,吴国发,孙福田. 沪蓉西高速公路高边坡预应力锚索动态设计与施工的实例[J]. 科技资讯. 2012(07).
[3] 罗雪峰,杨淑洁. 浅析山区高速公路预应力锚索施工工艺及注意事项[J]. 中国城市经济. 2011(08).
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[5] 李智韬.预应力锚索抗滑桩在滑坡加固中的应用研究[J]. 科技视界. 2015(30).