预应力锚索桩基托梁挡土墙在陡坡路堤中的应用

路基工程年第期总第期预应力锚索桩基托梁挡土墙在陡坡路堤中的应用罗照新铁道第二勘察设计院地路处,这种摘要阐述预应力猫索桩基托梁档土墙应用于陡坡路堤中的设计要点和施工方法结构,。形式结合预应力锚索技术的推广具有一定的优越性可供同行参考关键词陡坡路堤预应力锚索桩基托粱较大,坍滑体较厚,桩的悬臂段太长,合力的作用工点概况点位置较高,桩身截面较大,同时桩身地面以上部,,,本工点位于内昆铁路铜鼓溪一滩头区间分施工需立模和搭设临时脚手架既不经济又不一,右侧,全长,本段便于施工属低山河谷地貌,线路沿横江右侧岸坡逆江而行,,,路基以填方通过中心最大填高沿线地表上覆第四系全新统坡积层仇块石土、滑坡堆积层仇’砂赫土、块石土,下伏基岩为上三、,一叠系至下侏罗系几砂岩夹页岩中细粒结构,钙质胶结,无断裂及褶皱构造,节理不发育,但由于基岩顶面横坡较陡,埋深较大,峡谷地段多有重力作用形成的堆积体,加以百年洪水位较高,地面植被较差,常发育有坍滑体,自然状态下基本,处于稳定状态但由于修建铁路的路基填土及列车荷载施加于该坍滑体上部,加之坍滑体内地下水较发育,以及受横江水流的侵蚀影响,坍滑体必将有。。图预应力锚索桩基托梁档土墙代表性横断面图进一步发展下滑须采取加固措施表桩长、、桩径桩顶位移及桩身内力表桩顶工桩身最桩身最工程措施比选桩长桩截面工程类别后位移大弯矩大剪力时·经与路肩桩板墙、锚拉式桩板墙和预应力锚索,桩基托梁挡土墙的技术、经济比较,最后决定采用路肩桩板墙。桩基托梁预应力锚索桩基托梁挡土墙见图比较情况路肩挡土墙见表。卜表预应力锚索桩基托梁路肩挡土墙路肩桩板墙由于桩身受力剪力和弯矩表线路每延长米工程数量表、锁「护壁桩混凝板混凝托梁棍挡墙,征延米投资几程类别混凝土锚索土土八护凝土耐浆砌片石耐程算万元心路肩机板墙杠从托梁《曰路肩挡土墙预应力锚索桩从托梁路肩挡土墙锚拉式桩板墙因由桩顶锚索将桩身外力分担了一部分,桩身截面虽可减小,但桩身位于地 罗照新预应力锚索桩基托梁挡土墙在陡坡路堤中的应用,,面以上部分的施工和桩顶锚索的造孔、安装、灌或成孔更不容易且无跟管的条件因此一般锚孔、,一。浆张拉及封锚等均需立模和搭设临时脚手架施设计下倾,锚索钢绞线的根数根据每孔锚索的设工难度大,预应力锚索桩基托梁挡土墙,将桩基托梁计锚固力尸和所选用的钢绞线强度按式计,与衡重式路肩挡土墙统筹考虑由抗滑桩和桩顶锚算,,、尸尸。索共同承受坍滑体下滑力由托梁上衡重式路肩墙,,承受填土及列车荷载的水平推力,同时将预应力锚式中安全系数一般选用一对,,,—,可选用‘索设置于桩顶托梁上既经济合理又操作简单高腐蚀地层的永久性工程。施工方便。锚固钢材极限张拉荷载—。设计计算锚索锚固段长度以水泥砂浆与钢材粘结,。。桩身下滑力考虑可能覆盖土沿基岩顶面强度控制的锚固段长度和锚固体与孔壁的抗剪,,。滑动按滑动体的极限平衡条件采用传递系数法,比。强度控制的锚固长度较确定要求锚固段、。按式计算必须位于良好的地基之中一‘沪一‘沪‘一‘‘。。。‘,·一一沪‘一‘一‘,一‘沪‘。二、“,式中—第个条块末端的下滑力式中,—锚固体拉拔安全系数,永久性锚固安全系数入〕,临时性锚固〕—第个条块滑体的重力,,—“张拉钢材外表直径‘第个条块所在滑动面的倾角—,—单根张拉钢材直径‘一,第个条块所在滑动面的倾角—,—锚固体即钻孔直径。—锚索张拉钢材与水泥砂浆的极限粘结叭第个条块所在滑动面上的内摩擦——应力按砂浆标准抗压强度的角,“计,第个条块所在滑动面上的单位凝聚,。—锚孔壁对砂浆的极限剪应力,力—一。锚索的锚固段长度通常在间选取锚第个,条块所在滑动面上的长度—索的锚固段破坏通常是灌浆材料与孔壁间的粘结力,即使从靠近自由段处开始逐渐被剪切破坏增加锚。沪传递系数,。固段长度也不能提高锚固效果当计算锚索的锚—,锚索设计锚固力尸按式计算,、固段长度超过时通常采用加大孔径减少月沪尹」。锚索间距或增加锚索孔数等来调整,式中滑坡下滑力中预应力锚索所受的分锚索孔位设置。本段百年洪水位较高,桩,—力顶锚索若设置在托梁下,则施工时须挖开桩前土体,—设计锚固力形成施工作业平台,对路基的整体稳定性不利,施沪滑动面内摩擦角,“工难度也较大,故将锚索上移至桩顶托梁内,设在一—一寺苗索与滑动面相交处滑动面倾角,托梁高度的处,当桩上只设单孔锚索时,孔位。,设在桩中心处并下倾当桩上设置两孔锚索时,。。,两月锚索与水平面的夹角孔位设在桩中心左右各处孔位间距为—。。,设计锚固力尸应小于锚索的容许锚固力尸两片托梁间桩上锚索为两孔时相邻两孔,,,“,锚孔倾斜角月在坍滑体中造孔一般均锚索设计下倾角分别按设计并各外扩为松散、破碎、裂隙发育的岩土体,相当困见图。以减少锚索间的影响和干扰。,。,、难常要采取跟管钻进工艺锚孔向上倾斜施钻每孔锚索由或争巧高强度低松弛 路基工程年第期总第期,预应力钢绞线制作而成,要求其极限抗拉强度不小于印,伸长率延。锚具选用锚具’门厂节习一彬羹一浑酬⋯⋯乍酬丫·一厂认」「〕」州刀州一叹托梁中心线二厂图桩基、托梁与锚索平面位置关系示意图单位定,然后在扩张环、定位片之间用紧箍环将钢绞线锚索桩基托梁档土墙施工箍紧成一体,焊接导向尖锥于锚固段端头,完成锚。施工顺序固段制作再把自由段钢绞线用铁丝按一定间距捆、,,。首先作好地面截排水设施再隔桩开扎固定一根锚索制作结束,,,,、登、挖施工锚索桩绑扎钢筋笼灌注混凝土制作好的锚索必须专人检查记验,、,。注意桩顶与托梁重合部位先绑扎钢筋待施工托梁收编号并捆扎成圈状以便运输至工地使用时再与托梁一起现浇混凝土。造孔施工托梁,预留锚索小塑料套在破碎、松散岩土体中成孔困难,选管。择钻孔机械要求有对孔内事故预防和处理的能力,、、、、,一。一为宜锚索造孔下锚安装灌浆张拉及封钻孔直线度要好孔斜范围以锚。要具有单动力头冲击钻进,跟管钻进的功能和调节。、。施工托梁上衡重式路肩挡土墙水压风水比和防尘设备最后施工线路左侧挡护及土石方工程。施钻机具一般为风动冲击型钻机,在松散主要施工工艺地段成孔施工,为防止坍孔,宜选用偏心钻跟进护实施预应力锚索的主要工序有锚索制造、造壁套管方式钻进,钻进过程中,应观察出灰、出渣孔、下锚、灌浆、设置紧固头、张拉及封锚等。和漏风情况,做好滑动面所处位置的记录,保证进锚索制作人稳定岩层深度不小于设计要求的锚固段长度,孔,,〔。用张拉机将钢绞线拉伸顺直按锚索设计斜不超过倾角误差考虑沉渣厚长度及工艺操作要求设计长度一采度,孔底应超钻。用切割机切割钢绞线。造孔完成后,采用高压风洗吹,吹出孔中涂抹除锈剂于洗刷钢绞线表面,然后将自岩粉和积水,以保证砂浆和孔壁的粘结强度由段涂上防腐剂,套上聚。下锚乙烯塑料管,以防坍孔造成下将防锈处理好的钢绞线和一根用于注浆的造孔完成后应立即下锚塑料管组合,用扩张环、定位片在适当的间距固锚困难甚至重新补钻的后果。 罗照新预应力锚索桩基托梁挡土墙在陡坡路堤中的应用,,下锚前再次对锚索进行质量检查校核锚荷稳定以上使预应力在土体压缩变形稳,。。索编号核对锚索长度与钻孔长度定后能较好地均匀传递并得到充分调整采用人工推人下锚,必须保证锚索下到设。计的深度位置灌浆采用水泥砂浆标号不低于,水泥采一一·门,,伞用级普通硅酸盐水泥砂用中砂含泥量小呵于,配合比通过试验配制,实践证明采用水、水泥、砂为配合比制作的砂浆是能保证锚固质量的。为了缩短张拉等待时间,水泥砂浆中可掺人适量早强剂,但严禁掺用具有中、强腐蚀。性的外加剂。,灌浆方法自孔底有压灌浆通过安置于锚索中间插人孔底的小塑料管灌浆,压力不小于,至孔口溢出为止。当自由段遇裂缝发生,,、漏浆无法达到孔口溢浆时可调整浆液浓度人工从孔口填塞砾石、岩粉与浆液混合,堵塞裂缝漏图斜托立面位置示意图,浆。由于水泥浆有收缩性,第一次灌浆完成,待水张拉过程中应认真测量和记录锚索的伸长,。,口量伸长量将作为油压表读数的校核参考值以核泥砂浆凝固收缩后孔应进行补充灌浆直至锚孔。。实锚索的伸长与受力是否相符全部灌满为止紧固头设置锁定与封锚,紧固头设置包括斜托现浇和锚具安装两道工各次最后一级预应力张拉完成后应立即用夹,。,片将锚索锁定于锚具上用切割机将多余锚索切序斜托为钢筋混凝土墩见图斜托直,,,、。除然后用除锈剂对锚具进行除锈涂上防锈漆接在钻孔口立模现浇养护斜托强度达到设计强,,度的以后,安装钢垫板。锚头部分涂上防腐剂用混凝土将锚具封闭、,、。保证钢绞线锚具不外露于空气中防止锚索锚和锚具并用夹片锁好钢绞线具锈,。张拉蚀确保预应力的长期效应,,施工注意事项张拉前张拉设备必须配套标定每只千斤顶,,锚索桩锁口应设置在托梁底部桩身顶部应配用的压力表数值不小于两块表的精度不低于级,其常用读数不宜超过表盘刻度的。在钢筋应与托梁钢筋一起绑扎一,施工时应严格按设计位置及空间角度预埋斜托强度及砂浆强度达后开始用轻型千斤顶对钢绞线逐一进行张拉,张拉力控制在塑料套管,使钢绞线逐根顺直,然后进行整束整锚索注浆前必须首先检查锚索部分注浆管,。,是否畅通然后从孔底以不小于的压力注体初次张拉整体张拉按多次多级进行一般采用,,两次多级,初次最终张拉吨位为锚索设计张拉荷载浆使浆液从孔底往上升直至溢出孔口为保证浆,一。液饱满在第一次注浆完成后应进行第二次补注的当斜托和孔内砂浆强度达到设计,强度时,进行末次张拉,末级最终张拉吨位为设计浆直至孔口进浆量与回浆量一致为止,一。待锚索孔内水泥砂浆强度达到以后荷载的各次张拉吨位则按级等,。,以一周为分级施加设计张拉预应力预应力超张拉竣分各级张拉时间间隔应不小于天最,,好,使后一次张拉能有效补偿前一次张拉因地层压工后再切割掉外露部分的钢绞线安装封锚模具缩徐变而产生的预应力损失,末次张拉的预应力损用巧混凝土封头封闭失则由超张拉补偿,一般岩层预应力损失比例为锚具底座顶面斜托面与钻孔轴线应垂一,土层不大于,各级张拉均需持下转第页 谢前军,等水泥粉喷桩在桥台后过渡段软基处理中的应用关系,说明地基发生的主要是弹性形变当填土高沉降加快。至年月日路基平均固结度度大于时,实测沉降量增大,过程曲线出现明,沉降平均速率巧见下表,残,,,。显拐点说明此时桩尖以下土体出现塑性区土体余沉降量为地基沉降基本稳定表沉降数据分析加载时间路基填高历时天数加载速率实测沉降平均沉降速率推算沉降残余沉降量平均固结度·一’·一’一一洲〕以一一,一一洲洲《犯一一,,从沉降过程线中还发现在路基填筑阶段平川了,均沉降速率最大沉降速率结束语小于《细则》而要求,路基沉降速率较实践证明,采用粉喷桩方法加固软土地基可以,,。,,小说明在路基填筑过程中还可加快填土速率减少地表总沉降量并能在较短时间内趋于稳定,川丫,,路基填筑完成后平均沉降速率最有效地减少路与桥过渡段之间的差异沉降对控制川了,,小沉降速率说明在软土路基填筑施桥台后路堤的工后沉降具有明显的效果保证了软,。工期间对地表沉降影响较大所以在软土路基填筑土路基与桥梁的均匀顺接同时经粉喷桩加固后的,,施工中应严格监控地表沉降速率并通过实测地表桥后地基能有效保护桥台桩基不受过大的侧向推。。沉降速率控制路基填土速率力收稿日期一一日‘,‘‘‘‘鱼己宝归皇召鱼已鱼度皇已之鱼坦皇窿鱼呈皇度皇里鱼已三坦鱼全三建已鱼趁全坦鱼旦三己宝坦鱼坦夕全坦卫喧竺张今尸鱼坦皇尸角夕翻夕钧分,币勺‘州翻夕知夕知夕、夕讼夕知铆弓‘妇两夕帝勺沂“二瀚丫帝州钩夕卿笋上接第页直,以确保锚索张拉时千斤顶出力与锚索在同一轴均作好记录并纳入竣工设计文件中。从目前监测结。,。线上果看本工点锚索预应力损失均低于,锚索桩施工完成后随机抽取锚索总数的质量控制与监测不少于根进行张拉检测,要求单孔束,桩施工完成后应随机抽取桩总数的锚索张拉力不小于单孔束锚索张拉力不不。。,少于根作无损检测小于检测合格率达后方可切割为验证预应力锚索设计,检验其施工工锚具外露部分钢绞线,进行封头处理。艺,指导安全施工,在锚固工程施工初期,应进行为了防止因意外情况造成的锚索松弛和预预应力锚索锚固试验,锚固试验的数量可按工作锚应力损失,在每根锚索桩现有锚索孔位下处,,,。索的控制锚索试验中锚索的平均拉拔力各预留一个锚索孔备用下倾。不应小于预应力锚索的超张拉力不合格的锚索一由于每道施工工序均严格按照施工设计提律不准使用。出的技术要求和施工规范控制的技术标准进行,每锚索全段均需除锈清洁,自由段采用塑料道工序均有质量检查,填报质检报验单,经现场监套管隔离且作防腐处理。理工程师签字认可方能进行下道工序,直至整个工为监测预应力锚索的损失情况,有选择地程竣工。故本工点质量评定合格率达,满足在锚索桩上安设锚索测力计,测力计量程单设计和施工规范要求,被内昆铁路建设指挥部评为,。。孔束为单孔束为每隔一优质样板工程,收稿月监测一次锚索预应力损失情况测力计量测结果日期一一