高边坡预应力锚索施工技术要点
摘要:本文通过介绍预应力锚索应用在加固高边坡施工时的主要施工工艺,并提出一些保证施工质量的控制措施,确保施工安全和边坡稳定。对类似工程有一定的借鉴意义。 关键词:高边坡;锚索;张拉;施工 一、工程设计概况
某高速公路a1合同段某段从山腰通过,路堑边坡达50余米高,每10m设1个平台,设计坡率:第1、2、3级为1:0.5;第4、5级为1:0.75。本标段路堑高边坡防护设计采用压力分散型锚索,在4级、5级坡面上设置预应力锚索框架,锚索长度为30m,其中锚固段长14m;每孔锚索共3个单元,每个单元由2根无黏结钢绞线内锚(通过特制挤压簧和挤压套对称锚固,单根连接强度大于200kn)于钢质承载体组成,预应力锚索为astma416-87a标准1860级¢15.24mm高强低松弛钢绞线;锚具为hvh型。 二、预应力锚索试验
在预应力锚索正式施工前,应进行锚索的抗拉破坏试验,以验证设计所采用的锚索的设计参数和施工工艺的合理性以及锚索的安全系数,并在锚索施工前及时向设计单位提交试验报告,以验证和调整设计。 三、施工工艺流程
施工工艺流程:测量放线→边坡开挖修整→搭设施工平台→钻孔与清孔→锚索制造与安装→压浆→框架梁制作→锚索张拉与锁
定→封锚。 1. 测量放线
根据各工点工程立面图,按设计要求,测放边坡开挖坡面线,自上而下待各级边坡开挖修坡完成后再测放该级边坡上的锚孔位置,并标桩定位。锚孔位置误差不得超过±20mm。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时,需经设计监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整锚孔定位。 2.边坡开挖与修整
边坡开挖必须按设计要求进行,分层、分级开挖,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。避免因边坡暴露时间过长而造成新的危害。边坡开挖方法:土质边坡采用挖掘机械开挖,人工清理;岩质边坡采用小药量松动爆破清除,用风镐或挖掘机锤头对边坡进行修整。边坡上的悬石和松石必须及时清除以防落石危及作业安全。边坡开挖修整的坡度及平面位置应符合设计要求。 3. 搭设施工平台
为满足施工设备安装及施工操作需要,必须架设施工平台。施工平台采用45mm钢管脚手架及木枋塔设,平台宽为3~5m,每层高度满足钻孔施工相应,以便于设备安装钻孔对位为宜。平台应加固,能承受3t以上的水平推力。每层平台临空面安装安全防护栏并挂安全网。各层平台间搭设上下梯步,梯步两侧安装安全防护栏。 4. 钻孔与清孔
钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,并保证设备稳定性,采用测量角具控制角度,钻孔倾角和方位应符合设计要求,倾角允许误差位±1.0°,方位允许误差±2.0°。钻孔设备根据地层条件、孔深及孔径选用相应的钻机配套,钻进方法:土层一般采用回转钻成孔,采用取芯干钻或螺旋钻进,不宜采用清水钻进,以防止钻孔塌孔及土质边坡沁水滑塌。岩石一般采用气动冲击钻孔成孔,且钻进过程严禁开水冲钻及冲洗孔壁,同时应严格控制钻进速度,防止钻孔偏斜、扭曲或变径。钻进过程中要认真做好施工记录,如实反应钻进工作情况及钻进过程中的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水等特殊情况。 同时应将取出的土体与设计所认定的土体加以对比,有偏差时应及时修改其设计参数。钻孔孔径、孔深不得小于设计值,并超钻50cm。钻孔达到设计深度后,必须使用高压空气(风压为0.2~0.4mpa)将孔中岩粉及水全部清除,以免降低水泥浆与孔壁岩体的黏结强度。若遇钻孔中有承压水流出时,待水压、水量变小后方可下锚索。钻进过程若遇塌孔应立即停钻,并进行注浆固壁处理(灌浆压力为0.10~0.20mpa),待水泥浆凝固后,重新钻进或采用跟管钻进工艺,以保证锚索顺利下入锚孔。 5. 锚索体制作及安装
预应力锚索体由锚梁(锚墩)、自由段、锚固段和安全段4个部分组成。采用压力分散型锚索,由3个单元锚索组成,每个单元锚索分别由2根无黏结钢绞线内锚于钢质承载体组成,钢绞线通过特制的挤压簧和挤压套对称地锚固于钢质承载体上,要求单根的连接