浅析预应力锚索在路堑高边坡防护中的应用.pdf

2013年8月建材与装饰交通建设浅析预应力锚索在路堑高边坡防护中的应用李芃雨（中交路桥南方工程有限公司北京100000）摘要：在高速公路飞速发展的今天，预应力锚索技术作为一种成熟工艺越来越多的应用在路基高陡边坡的防护工程中。本文依托于思遵高速路堑边坡支护工程实例对预应力锚索技术的施工工艺进行了论述，并简略的介绍了一下预应力锚索技术在高陡边坡加固中的应用。关键词：预应力锚索技术；高陡边坡防护；施工工艺及应用中图分类号：U417.1文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）22-0279-031前言（2）锚固段地层对于砂浆的摩擦力需能承受的极限拉力；预应力锚固技术应用于工程实践已有百余年的历史，因其（3）锚固段地层在最不利的条件下仍能保持整体稳定性。结构合理、适用性强、施工方便、造价低廉、技术可靠等优点，目3预应力锚索边坡防护工程实例前已广泛地应用于基础工程、结构抗倾、高边坡防护工程的各个贵州作为国家西部大开发战略的重要省份，该地区多山，预领域，具有明显的经济效益和社会效益。在高速公路飞速发展的应力锚索施工应用前景广阔。思遵高速是《国家高速公路网规划》今天，预应力锚索技术作为一种成熟工艺越来越多的应用在路中杭州至瑞丽高速公路在贵州省内的重要组成部分。基高陡边坡的防护工程中。本文依托于思遵高速路堑边坡支护该地区地形复杂多变，高边坡段出露基岩岩性大多为灰岩，工程实例对预应力锚索技术的施工工艺进行全面阐述。部分路段为白云岩、砂岩、粉砂岩、页岩等，其局部地段岩体破碎、2预应力锚索提高边坡稳定性的原理风化强烈、完整性差。为体现绿化通道并与周边环境相协调，采用岩土边坡的稳定性取决于它的坡度和高度、边坡内部应力、锚索（杆）格子梁等锚式体系进行加固，对高边坡可起到“固脚、强自然地层重力和强度，土壤孔隙或岩土裂隙中的水压力以及边腰”的作用。坡表面可能受到的各种外力作用。而使边坡破坏的主要作用力3.1锚索格子梁设计参数是岩土自重或对边坡产生荷载的其它物料的重量以及边坡内部以思遵高速锚索设计图为例：锚索长12~14m，锚固段长7m，的水压力，这种作用力总有使边坡表面的某一部分岩土沿剪坡锚索倾角15毅，钻孔直径为准130mm，锚索由4根准15.2mm高强面向下移动的倾向。度低松弛的1860级钢绞线组成，锚索端部设置锚墩垣框架，锚墩预应力锚索是一种把受拉杆件（钢绞线或其它杆件）埋入边为0.6m伊0.6m伊0.4m。框架截面为0.3m伊0.3m，采用C25钢筋混凝坡剪切面以下以增加剪切面上的摩阻效应，同时直接产生抵抗土现浇。边坡移动的作用力，提高边坡稳定性的一种技术。如图1将锚固3.2预应力锚索结构段的砂浆作为自由体，在锚固段受力时，拉力（T）首先通过钢绞预应力锚索分四个部分：导向帽、内锚固段、自由张拉段、外线周边的砂浆握裹力滋传递到砂浆中，然后再通过锚固段钻孔锚固段（见图1）。周边的地层摩阻力传递到锚固的稳定地层中，因此锚索体除自（1）导向帽：采用准60钢管制作，长200mm，前端60mm制成身需要足够的截面积承受拉力外，还要受以下条件制约：锥状，主要起牵引钢绞线束进入锚孔内的作用。（2）内锚固段：内锚固段长7m，成枣核状。主要作用是为张拉提供可靠的锚固力。3.3预应力锚索施工程序技术要求3.3.1预应力锚索施工程序预应力锚索施工程序如下：边坡开挖、休整寅成孔寅清孔寅锚索制作与安装寅注浆寅框架梁制作寅锚索张拉寅补张拉及锁定寅锚头封闭。3.3.2预应力锚索主要工序的施工方法图1注浆锚索体结构祥图（员）边坡开挖与休整边坡开挖必须按设计要求分层分级开挖（分层开挖深度为2.5~3m，每级深10m，每层开挖至锚索排标高以下0.5m为宜），严格做到开挖一级、支护一级，上一级未支护完，不得开挖下一级，避免边坡暴露时间过长，造成新的安全隐患。在边坡开挖时如遇下列情况须分别采取有效措施确保边坡图2锚固段受力状态的稳定：（1）锚固段的砂浆对于钢绞线的握裹力需能承受的极限拉淤对具有特殊变化的边坡开挖，可采用分段跳挖或两侧向中力；间推进开挖的方式并同步进行支挡；·279· 交通建设建材与装饰2013年8月于遇石质边坡，严禁采用大爆破，在接近设计坡面时，应采用部离孔底须保证一定距离（5耀10cm），锚索安放好后，在孔口设置光面控制爆破；由无纺布制成的注浆塞。此外还须注意锚索就位后，不得随意敲盂遇坡率陡于1：0.5的边坡，应先按缓于1：0.75的坡率开击和悬挂重物。挖，再跳槽开挖至设计坡率并进行有效地支挡；（缘）注浆榆遇地下水露出，应将地下水排出并引入排水系统，不可堵淤注浆配合比须根据设计要求确定，必要时可加一定量起早死；强作用的外加剂；虞同一级坡面不同坡率处，应采用圆弧过渡。于注浆液应搅拌均匀，随用随拌，拌好的浆液应在初凝前用机械开挖完成后，及时对壁面进行人工休整，以保证坡面平完，并严防石块、杂物混入浆液；整顺直，坡率符合设计要求。盂孔内注浆采用孔底到孔口返浆式注浆，注浆压力不低于（圆）成孔0.25MPa，锚索孔内灌注水泥砂浆，水灰比0.4耀0.45，灰砂比1：1，待边坡壁面人工修整完成后，即可根据设计要求定出孔位并砂浆体强度不低于30MPa。待砂浆体强度强度达到设计强度作出标志。锚索钻孔应采用风动干钻施工法，不得采用水钻，土80%后方可进行锚索张拉；层一般采用冲击回转式钻机成孔，岩石一般采用气动潜孔钻机榆注浆作业开始或中途停止较长时间再作业时宜用水或稀成孔。为控制成孔质量，施工时应遵守以下规定：水泥浆润滑注浆泵及管路；淤锚索水平方向孔距误差不大于5cm，垂直方向孔距误差不虞向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1，每次向孔内注浆大于10cm；时，须预先计算所需的注浆体积，并根据注浆泵的冲程数，求出于钻孔底部偏斜尺寸不大于锚索长度的0.2m；实际向孔内注入浆体积，以确认注浆量超过孔的体积；盂实际孔深要求大于设计孔深的3%；愚每次注浆结束都应稳压15耀20min，以使注浆充分。榆成孔时须做好成孔记录，按锚索编号逐一记载取出的土体（远）钢筋混凝土框架梁制作特征、成孔质量、事故处理等。同时应将取出的土体与设计时所框架梁施工前先将坡面整理平顺，局部坡面塌垮处的框架底认定的加以对比，有偏差时应及时修改其设计参数；部采用M7.5浆砌片石嵌补，铺设土工格栅，挂钢筋网；虞遇地层松散、破碎时，应采取跟管钻进技术，以使钻孔完整框架梁模板采用钢模板或竹胶板，钢管支撑，内设拉杆加固，不坍塌；安装时要求牢固，表面平整，接缝严密，轴线准确，尺寸标高符合愚遇坍孔，应立即停钻，并进行固壁灌浆处理（灌浆压力为规范要求。0.1耀0.2MPa），待水泥浆凝结后，重新扫孔钻进。待整条框架梁中锚索注浆完毕后即可按设计进行框架梁钢（猿）清孔筋的安装。钻孔完成后，必须使用高压空气（风压0.2耀0.4MPa）将孔中岩粉对模板、钢筋的安装和原材料检验符合要求后，方可进行混及水全部清除出孔外，以免降低水泥浆与孔壁岩体的粘结强度，凝土施工。浇筑混凝土时，应从低处开始逐层扩展升高。混凝土若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下锚束与注的浇筑应连续进行，倘若因故必须间断，按规范规定设置施工浆，必要时在周围设置排水孔。缝。浇混凝土期间，应设有专人检查模板、钢筋及预埋件的稳固（源）锚索制作与安放情况。发现有松动、变形、移位时应及时处理。混凝土浇筑完成淤锚索制作后，应在12h内用草袋覆盖和浇水以保持经常湿润，且其养护时为确保锚索制作质量，制作时须按下列要求进行：间不得小于7d，待混凝土强度达到2.5MPa后方可进行模板拆a.锚索材料采用准15.24mm的高强度、低松驰预应力钢绞除。线，强度1860MPa，要求顺直、无损伤、无死弯。钢绞线偏束前，应（苑）锚索的张拉、锁定进行去污，锚固段剥去涂塑层，并按一定规律平直排列，同时截淤张拉条件长应留有足够的张拉长度（误差臆5cm），切割钢绞线时应用机械a.承压面应平整，并与锚索轴线方向垂直；切割，严禁电弧切割；锚索下料时考虑到张拉工艺要求，实际锚b.所使用的张拉设备预先须进行标定；索长度要比设计长度多留2.0m，即锚索长度L锚=L锚固段+L自由段+c.锚固段注浆养护7d以上，砂浆试件强度达到设计强度的2.0m（张拉段）。80%后进行。b.锚固段必须除锈、除油污，按设计要求绑扎架线环和紧箍于张拉设备环；架线环与紧箍环每隔1m间隔设置，紧箍环系16号铅丝绕在张拉作业前，必须将张拉机具设备送有相应资质的计量单制，不少于两圈。位进行标定，并绘制压力表读数与系统出力曲线。不是在同一系c.自由段除锈后，涂抹黄油并立即外套波纹管，两头用铁丝统标定的千斤顶和压力表不能相互混用，即使是油管型号或长扎紧，并用电工胶布缠封。每隔3m设置一道架线环以保证钢绞度的变化也可能会影响张拉系统的精度。为了确保张拉系统能线顺直。可靠的进行张拉，其额定出力值一般不小于锚索设计预应力值d.锚索前端须设导向装置。的1.5倍。于锚索安放预应力锚索可采用如下张拉设备；成孔、清孔工作完成，并经监理验收合格后，即可进行锚索的锚具采用OVM15-4型；安放。锚索安放前，应认真检查锚索的制作质量，确保其组装满千斤顶YCW100；足设计要求。锚索安放时，应防止锚索扭压、弯曲，无对中支架的电动油泵ZB22-500；一面朝上，使锚索放入角度与钻孔角度一致。锚索安放好后用嘴配用胶管G6芋-00。吸排气管，检查是否排气，如不排气则抽出重新处理。为使注浆盂张拉、锁定工艺管保持通畅，安放锚索时注浆管应随之一同放入锚孔，注浆管头张拉前应取0.1耀0.2倍设计拉力值，对锚索预先张拉1耀2·280· 2013年8月建材与装饰交通建设市政道路施工质量管理问题分析12彭斐许志荣（1.丹凤县城镇建设管理所陕西省丹凤县7262002.丹凤县建设工程质量安全监督站陕西省丹凤县726200）摘要：市政道路建设是城市工程建设中一个极其重要的组成部分，它是城市设施建设中最为基础的部分，城市的发展离不开道路交通的通畅。市政道路工程质量的好坏，不仅体现了当地政府的办事水平和执政能力，同时也关系到群众日常的出行以及生命财产安全等问题。我国现在的道路施工建设中存在着一些质量问题，导致完工后还得花费大量的人力财力进行修补，影响了正常的交通，给人们的生活造成了不便。本文通过对市政道路施工质量管理中存在的问题深入的分析，针对性的提出了一些切实可行的建议。关键词：市政建设；道路施工；质量管理；问题与措施中图分类号：U415.1文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）22-0281-02引言非常重要。市政道路交通为各地区之间的经济交流与沟通提供传输通1市政道路交通施工的特点道，是带动一个城市各方面发展的重要手段，民间有句俗语叫做1.1施工的场地较小，受到周围环境影响较大“若要富，先修路”充分说明了市政道路在地方发展过程中所扮一方面进行市政道路施工的场地一般都是在正常运行的道演的重要角色。随着我国改革开放的不断深入，全球经济一体化路上进行的，一些地方在施工的时候还要保证交通的畅通运行或建设不断加剧了城市化建设的规模持续扩大，各行业以及各领者尽量减小对正常交通的影响，这使得施工的场地受到了限制。域的发展推动了城镇化建设如火如荼的展开。随着城镇化的程在维持正常交通条件下小面积施工，对于施工人员和机械的调配度在加深，轻轨、地铁等现代化道路纷纷出现在城市建设和规划以及进出都受到了局限[1]，不能很好的施展。另一方面，由于市政中之中，目前我国的各大省会城市正在建设的地铁就是一个很道路建设和在郊区建设不同，它的施工环境是在城市中进行，而好的写照，他们对改善城市的交通提供了巨大的帮助。但是由于路政施工需要一些大型的机械进行作业，必然会发出噪音，周围在施工的过程中质量监管不到位，使得部分道路在使用的过程无论是居民区还是商业区都会受到不同程度的影响，因此就需要中出现质量问题，导致发生了严重的交通事故，损害了人民的财进行隔音处理，为了减小给城市正常功能发挥造成的负面影响，产生命安全。因此在市政道路建设中加强质量监管工作就显得就需要对施工过程中的材料进行控制管理。以上这些问题都会给次，以使各部位接触紧密，钢绞线完全平直；锚索超张拉力为其避免出现应力误差；设计拉力值的1.2倍，待锚索预应力没有明显衰减时再进行锁（6）张拉前应先进行张拉试验，待试验结束后，方可对全部定。张拉时分五级进行，分别为设计荷载的0.25、0.5、0.75、1.0、锚索进行张拉。在设计张拉完成24h后再进行一次补偿张拉。1.2倍。加载速率不宜太快，并且在达到每一级张拉应力预定值4结束语后，应使张拉设备稳压一定时间，在张拉系统出力值不变时，确应用预应力锚索加固高边坡，有受力条件好，设计位置灵活信油压表无压力向下移动后再进行锁定。除最大一级张拉要稳和施工速度快等优点，并能根据边坡开挖情况动态调整预应力定25耀30min外，其余每级持荷稳定时间为5min，并分别记录每锚索设计参数，既有效保证了岩体的稳定性，又给施工及行车创级荷载对应的锚索体的伸长量。造了安全条件，避免了边坡施工中及工后的安全隐患，取得了良锚索锁定后，若发现有明显的预应力损失时应进行补偿张好效果。作为一种主动加固方法，能调动坡体自稳能力，改变坡拉，之后进入观测期，根据观测情况，如没有发现异常情况，可于体的应力状况，且安全稳定、美观轻巧、综合造价及社会经济效补偿张拉后第七天进行封锚。益显著，明显优于传统的支护工艺，在边坡治理中有广泛的应用封锚前，须用机械切除多余的钢绞线，并应留长5耀10cm，以前途。防滑落，最后再用有防腐润滑油的钢板罩封闭（将之焊接在钢垫板上），以防止锈蚀，锚头涂防腐剂后再封锚。参考文献3.4质量控制[1]杭瑞高速贵州境思南至遵义段第SZTJ-11合同段高边坡防护设计图.（1）锚固的孔位应仔细布置，钻孔前需核对准确方可施钻；[2]《土层锚杆与施工规范》（CECS90：22）.（2）孔径、孔深不得小于设计值；[3]程良奎《.岩土工程的锚固技术》.（3）预应力锚索锚固段长度必须符合设计要求或抗拔试验[4]《锚固与注浆技术手册》.中国电力出版社，1999.确定的调整长度；（4）当地层有腐蚀性或地下水有侵蚀性时，应采用抗侵蚀水收稿日期：2013-7-14泥；作者简介：李芃雨（1979-），男，工程师，大学本科，毕业于河北理（5）锚孔注浆和锚梁混凝土达到设计强度的80%时才能进工大学，现在从事工程项目管理工作。行张拉，张拉前必须对张拉机具进行标定，重复三次取平均值，·281·