路桥施工中高边坡预应力锚索施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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路桥施工中高边坡预应力锚索施工技术分析

杞文君

云南基投楚雄苍子高速公路投资开发有限公司  云南省楚雄州  675000

摘要:预应力锚索技术可使钢绞线转为能够长期耐高温受拉的结构体,以此提升土体锚固强度,促使土体结构更加稳定,可靠,能够有效降低路桥出现边坡塌体等危害性事故。当前预应力锚索技术已经被广泛应用于高边坡施工作业,也取得了很好的应用成效。路桥施工中高边坡预应力锚索施工技术的具体应用,具有一定的现实意义。

关键词:路桥施工;高边坡;预应力;锚索施工技术

近年来,我国社会发展迅猛,基建工程项目建设的规模不断扩大,其高边坡项目建设逐渐增加,对高边坡基岩支护施工的质量要求也越来越高。为了维护高边坡基岩的稳定性,避免地质条件因土方开挖等施工出现重大变化,需要以科学有效的技术确保基岩土体的稳定,保证施工安全。锚索支护施工技术因其设备简便以及安全度高等特点而广泛应用在边坡工程中,能够控制边坡体的破坏和工程结构的变形情况。

1预应力锚索技术概述

预应力锚索技术本质上属于加固技术,将其应用于高速公路高边坡施工作业中,根据工程实际需求进行锚索埋设,一方面能够促使高边坡更加稳定;另一方面能够降低安全事故发生概率,为施工作业人员安全提供有力保障。从整体上来看,预应力锚索技术在操作中相对简单,能够帮助施工单位堂握工程情况,充分分析工程高边坡施工中存在的问题,并采取有效措施进行处理。一般而言,如果路桥边坡坡度较大,需要用到重型设备的概率相对比较小,难以发挥设备应用价值,这种情况下只能用运用机动性强的轻型设备进行施工。在高边坡施工过程中,通过采用质量轻的成孔设备,可以掌握工程地形信息,同时还能够根据施工要求对钻机钻孔方位,倾斜角度进行调整,与预应力锚索施工技术结合使用,能够在原有基础上加快工程进度,减少工程成本支出,具有积极作用。

2预应力锚索支护结构的优点

2.1结构安全可靠

预应力锚索支护结构通过围护桩顶部冠梁和中部腰梁的两道锚索,将围护结构同基坑周围土体牢固连接成整体性、稳定性良好的支护系统,避免了内部支撑的施工、拆除同土方开挖及地下结构交叉施工带来的安全隐患,为基坑土方开挖和后续结构施工提供了安全可靠的作业环境。

2.2施工工期缩短

预应力锚索支护结构中的锚索系统施工速度快,比常规支护结构能节约将近一般的工期;预应力锚索支护结构简化、优化了基坑支护体系结构形式,完全减掉了基坑内部竖向、横向支撑,为基坑土方开挖和后续结构施工提供了一步到位的作业空间,使得基坑内部各项施工内容的工序可以更紧凑地安排、更流畅地进行,大幅地缩短了地下结构施工工期。

2.3施工成本降低

预应力锚索支护结构的锚索系统施工成本低廉,同复杂、昂贵的内部支撑施工(搭设)和拆除相比有绝对优势,加上其能够大幅缩短工期而带来的效益,预应力锚索支护结构明显节约工程地下部分的施工成本。

3路桥施工中高边坡预应力锚索施工技术

3.1前期准备

工程施工前期,应做好施工准备,明确工程施工流程,做好技术交底。根据技术方案及相关规范标准,对使用的钢绞线、混凝土等材料进行检查检验,确认质量合格后才能进场。检查预应力钢筋,应做好探伤测试、抗拉试验,避免影响材料抗拉性能。针对施工使用的钻机、喷浆机等各种设备,应提前确认状态正常,可以连续稳定工作,以保证施工精度。此外,应确认钻孔规格、注浆压力等各项施工参数,明确各道工序控制要点,加强施工质量管控。

3.2钻孔施工

在钻孔施工阶段,根据施工图等资料进行孔洞位置放设,保证大小、走向等正确,可以在目标位进行脚手架搭设,然后进行钻机固定。根据设计要求调整钻机方位角,确认纵横误差不超±50mm,高程误差不超±100mm,倾角允许误差为1%。在钻机就位后,为保证钻孔精度,将垂直度偏差控制在±1°范围内,避免出现孔偏斜问题。以干钻为主进行钻进施工,避免孔黏结度过大给钻进带来阻碍或水分增加引发边坡结构恶化。每钻进0.5m,需要对孔向误差进行检测,发现偏差及时纠正。钻进过程中,发现缩孔情况立即停止施工,采取灌浆方式加固,凝结后才能重新钻进。在孔深控制上,要求比设计值大0.2m,在钻进达到指定值后稳压2~3min,减少残留渣土。完成钻孔后,使用高压空气对孔内残渣进行清理,确认孔壁干净,并检查确认孔径等参数符合要求。

3.3搭设脚手架操作平台安装锚索

高边坡支护过程中需要进行脚手架操作平台的搭设。工程的脚手架可以选择扣件式钢管脚手架,立杆以及横纵水平杆等均采用准48mm×2.7mm钢管,其钢管满足质量标准规范要求。将立杆纵距设置为1.5m,横距为1.05m,安装扫地杆于立杆底部,控制脚手架立杆与地面相隔20cm,打入锚杆与纵横杆扣件从而控制滑动。采取自下而上的方式进行脚手架的搭设施工,在各工作面的操作完成后拆除搭设的平台。

脚手架连接挡墙的杆与立杆钢管规格一致,并按照高度∶长度=2∶3的比例设置连墙杆。拉杆在固定点的深度在1.5m以上。连墙件垂直方向和水平方向各低于4m和6m,设置倾斜角度同样为30°。为了保证脚手架操作平台稳定,需要布置剪刀撑,布设位置在平台外侧两端,并以自下而上的布设方式进行操作。为了进一步避免脚手架出现结构变形或外翻等情况,本文以每两跨为间隔,在每级马道上拉连墙杆,将防护栏杆和挡脚板设置在外侧,避免施工过程中发生突发事故出现安全问题。

锚索采用人工安装,安装时用力均匀地缓缓将锚索体放入锚孔内,以免在推送时损坏锚索配件和防护层。因锚索内设置有注浆管,推送时不要使锚索体转动,并不断检查注浆管,确保锚索就位后注浆管畅通。

3.4锚索灌浆加固岩体

在锚索施工的过程中,需要确保格构梁施工的断面情况与土方开挖后的边坡结构相对应,锚索和格构梁的交叉点保持在同一位置,因此,在锚索施工完成后进行格构梁框架的纵梁、横梁位置的测量放样,对边坡不平整处进行修整。

格构梁基础底部存在着一定的浮渣,为了保证基础底的密实效果,在水泥垫层施工前进行浮渣清理,对格构梁进行钢筋绑扎,首先预留横梁绑扎钢筋位置,然后进行竖梁的钢筋绑扎操作,利用锚钉进行钢筋的固定。

在浇筑前拼装立模板。拼装时注重平整和密实,使模板底部和基础紧实接触,将脱模剂涂刷在拼装模板的表面,进行模板的固定,从而避免出现跑浆等情况。在浇筑前严格检查框架截面尺寸,确认满足设计的精度要求,检查钢筋的数量和布置位置无误后进行浇筑。为避免在浇筑时出现接缝而影响施工质量,本工程进行了连续的浇筑,一边浇筑一边振捣。在浇筑过程中用盖膜压住的方法控制混凝土滑动现象,准确定位锚索和框架的相对位置,避免竖梁混凝土产生接缝。在框架混凝土浇筑完成后,进行强度实验,修正边坡坡度及平整度,保证施工满足质量要求。

结语

针对路桥施工中的高边坡施工,采用预应力锚索支护方式可以保证边坡的稳固性,最大程度上保证施工。在锚索施工期间,需要结合高边坡失稳模式加强锚索设计,按照施工流程做好前期准备工作,严格按照施工技术规范作业,在钻孔、锚索安装、灌浆施工等各道工序质量验收合格后方能进行下一工序作业,以确保锚索框架质量合格,预应力锚索支护方式成功运用,能够有效进行边坡失稳问题治理,为后续类似工程的可持续发展提供有力的技术支撑。

参考文献

[1]庞建飞.路桥施工中高边坡预应力锚索施工技术分析[J].工程技术研究,2022,7(22):73-75.

[2]刘淼青.公路边坡稳定性分析及预应力锚索支护技术应用研究[J].交通世界,2022(30):129-131.