試析預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在公路高邊坡施工中的應(yīng)用

門 博

(河南中原高速公路股份有限公司)

1 施工前的預(yù)應(yīng)力錨索基本實(shí)驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

通過(guò)基本試驗(yàn)，對(duì)公路工程施工設(shè)計(jì)中應(yīng)用的預(yù)應(yīng)力錨索的性質(zhì)、性能等進(jìn)行確定。并對(duì)錨索抗拉拔承載能力、荷載與變形等問(wèn)題進(jìn)行分析與探究。如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，必須選用行之有效的措施進(jìn)行設(shè)計(jì)變更及完善。

1.2 試驗(yàn)方法及步驟

(1)選點(diǎn):依據(jù)不同地層、不同高度在公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)選用具有代表性的孔位，其數(shù)量必須在錨索總數(shù)的5%以上，也就是必須大于3 點(diǎn)，間距必須在2.5 m 以上.

(2)實(shí)驗(yàn)裝置的選定:加載裝置的定額壓力應(yīng)比試驗(yàn)壓力大;檢測(cè)裝置與精度要求相符。

(3)分級(jí)加載:在公路工程高邊坡施工中，根據(jù)施工要求，其錨索應(yīng)選用強(qiáng)度高、預(yù)應(yīng)力松弛度低的鋼絞線，如直徑15.24 mm，強(qiáng)度為1 860 MPa。每級(jí)加載的大小為鋼絞線的0.1Rb，相隔5 min 進(jìn)行一次觀測(cè)，觀測(cè)總數(shù)要在3 次以上。通常情況下實(shí)驗(yàn)最大荷載要小于鋼絞線的0.8 Rb。

(4)試驗(yàn)的終止。如出現(xiàn)錨頭位移不收斂，從巖層中錨固體拔出或從錨固體中錨索拔出;錨頭總位移在設(shè)計(jì)允許位移量范圍外;拉斷錨索材料等情況，必須停止試驗(yàn)，以此避免產(chǎn)生更大的破壞。

1.3 試驗(yàn)結(jié)果

先取3 個(gè)試驗(yàn)孔進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索施工前的基本試驗(yàn)，據(jù)相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，試驗(yàn)孔錨索具有良好的性能，錨固體較為牢固，設(shè)計(jì)質(zhì)量必須與高邊坡防護(hù)加固需求相符合，錨索抗拔承載力必須滿足防護(hù)加固的要求，錨固加固后必須確保預(yù)應(yīng)力施工工藝的規(guī)范性，進(jìn)而為其他錨索施工提供一個(gè)可靠地保障。

2 施工設(shè)備選擇

2.1 成孔設(shè)備的選擇

如公路高邊坡施工需要加固的部位邊坡較陡且具有較大高度，必須根據(jù)施工具體情況，選擇較強(qiáng)適應(yīng)性的輕型設(shè)備，如QZ－120K 全風(fēng)動(dòng)潛孔鉆機(jī)。這種鉆機(jī)可隨意對(duì)鉆機(jī)的方位和傾角進(jìn)行調(diào)整，能夠?qū)υO(shè)計(jì)角度要求進(jìn)行最大限度地滿足。由于鉆機(jī)具有較輕的質(zhì)量，提升時(shí)可選用1.5 噸到2 噸的氣動(dòng)絞車進(jìn)行施工。QZ－120K 型鉆機(jī)具有較為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，鉆機(jī)的動(dòng)力是全風(fēng)動(dòng)的，具有單一的動(dòng)力，便于移動(dòng)，操作簡(jiǎn)便。鉆機(jī)動(dòng)力在孔底，鉆進(jìn)效率高，鉆孔時(shí)具有較快的速度，在公路高邊坡施工中這種機(jī)械在鉆孔施工得到了極大的應(yīng)用。鉆孔施工中依據(jù)設(shè)計(jì)要求的規(guī)定不能用水，因此在施工過(guò)程中還可以選用無(wú)水鉆進(jìn)工藝，這樣可以對(duì)鉆孔配套設(shè)備進(jìn)行一定程度地簡(jiǎn)化，不僅可以對(duì)成本進(jìn)行有效降低，還可以提升施工效率。

2.2 動(dòng)力設(shè)備的選擇

鉆機(jī)的動(dòng)力設(shè)備為空壓機(jī)，空壓機(jī)對(duì)鉆機(jī)的鉆孔速度和成孔質(zhì)量起到直接的決定性作用。依據(jù)鉆機(jī)耗風(fēng)量的要求，用2 臺(tái)12 m3移動(dòng)式空壓機(jī)供2 臺(tái)鉆機(jī)工作。

2.3 灌漿與張拉設(shè)備

因?yàn)閱慰坠酀{量少，選用砂漿泵灌注砂漿，張拉設(shè)備選用YCD－1500 型千斤頂和配套高壓油泵。

3 預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在公路高邊坡施工中的應(yīng)用

高邊坡施工是公路工程施工的重要環(huán)節(jié)，是公路工程施工的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣將對(duì)公路工程的使用年限等造成極大的影響。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，人們生活水平的不斷提升，對(duì)公路工程高邊坡施工質(zhì)量有了更高地要求。在具體工作中，往往會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，為對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行有效解決，必須提高預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)水平，規(guī)范施工工藝，只有這樣才能提高公路高邊坡施工的質(zhì)量。

3.1 鉆孔

鉆孔工藝主要包含孔位定位、鉆進(jìn)及鉆孔沖洗。

第一，定位。在鉆孔前，應(yīng)利用尺子進(jìn)行測(cè)量，將鉆機(jī)專用鋼管安裝在腳手架上，依據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙中的有關(guān)規(guī)定，進(jìn)行測(cè)量放樣定位。在安裝鉆機(jī)并現(xiàn)場(chǎng)就位后，對(duì)其傾角及方位角進(jìn)行調(diào)整，確保其符合施工要求，隨后固定鉆進(jìn)，并進(jìn)行復(fù)查，確保其與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符后，才能進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)。第二，在鉆進(jìn)施工中，必須選用與鉆機(jī)配置相符的統(tǒng)一定尺鉆桿，鉆桿長(zhǎng)度的確定必須遵循錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度進(jìn)行準(zhǔn)確確定，其必須整齊排列，不能存在放置歪斜的狀況。鉆孔要對(duì)每一根鉆桿逐一進(jìn)行，用完鉆桿后，孔的深度必須與施工要求相符合。在鉆進(jìn)施工中必須對(duì)工作風(fēng)壓及地址情況進(jìn)行有效確定。依據(jù)實(shí)際施工情況，進(jìn)行相關(guān)對(duì)策的調(diào)整。在鉆孔過(guò)程中，如底層較為軟弱或存在破碎帶，必須將鉆進(jìn)速度進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，防止坍塌事故的出現(xiàn)。第三，在完成鉆孔工作后，要沖洗鉆孔，對(duì)鉆孔壁和漿體的粘度進(jìn)行確定。同時(shí)在孔底插入高風(fēng)壓管，插入與吹風(fēng)要同時(shí)進(jìn)行。吹凈孔內(nèi)的殘?jiān)胺勰?/p>

3.2 錨索組裝

選用鋼絞線進(jìn)行錨索組裝作業(yè)，錨固段長(zhǎng)度+自由段長(zhǎng)度+張拉段長(zhǎng)度必須與鋼絞線下料長(zhǎng)度相符。下料長(zhǎng)度誤差必須控制在5 cm 以下。必須對(duì)鋼絞線進(jìn)行除銹作業(yè)，隨后在組裝臺(tái)上進(jìn)行順直放置，自由段必須進(jìn)行一層防銹漆的涂刷，還要進(jìn)行油脂涂抹。最后將PR 防護(hù)管穿上，選用封口膠帶將鋼絞線自由端和錨固段相交位置進(jìn)行纏繞，為防止水泥漿進(jìn)入管道內(nèi)，必須選用鐵絲將其扎緊。必須遵循一定施工順序?qū)摻g線排列組裝，在錨索之間進(jìn)行注漿管的放置，確保錨固段以核狀為主要表現(xiàn)形式，必須將導(dǎo)向帽錨索前加上。在完成組裝錨索后，必須掛上編號(hào)牌、堆放以備后期運(yùn)用。

3.3 錨索安放

在安裝錨索時(shí)，將其在孔口邊放置，錨孔成孔后要將錨索加入。在錨索放置時(shí)，必須先使用硬塑料管伸到孔底，孔內(nèi)的巖屑必須選用壓縮空氣徹底吹出，最后在孔內(nèi)平順?lè)胖缅^索，并外留充足的長(zhǎng)度。在吹孔作業(yè)進(jìn)行中，如出現(xiàn)碎石、掉塊，將不能順利進(jìn)行錨索放置工作。

3.4 灌漿、預(yù)應(yīng)力張拉以及封錨施工操作

公路高邊坡灌漿作業(yè)可以分為兩種:自由段灌漿和錨固段灌漿，作為預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)施工的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，灌漿質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的穩(wěn)定性。灌漿施工中主要將水泥漿作為灌漿材料，這種材料的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在強(qiáng)度高、灌注簡(jiǎn)便、膨脹性小等，無(wú)腐蝕作用，更便于灌漿作業(yè)。通常在灌漿必須嚴(yán)格遵循施工要求進(jìn)行。在完成張拉施工后，為對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索施工質(zhì)量進(jìn)行有效提升，必須選用封錨施工，確保巖體內(nèi)部應(yīng)力符合施工要求，為延長(zhǎng)公路使用周期，注漿壓力必須在0.1～0.2 MPa 之間進(jìn)行控制，封錨作業(yè)要選用砂漿作業(yè)施工材料，為確保順利進(jìn)行封錨作業(yè)，可以將潤(rùn)滑油涂抹在錨頭外部。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，伴隨公路工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其施工難度也隨之增大，傳統(tǒng)施工技術(shù)已經(jīng)無(wú)法對(duì)公路高邊坡施工要求進(jìn)行有效滿足，預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在公路工程高邊坡施工中的大量應(yīng)用，可以對(duì)公路工程中面臨的諸多問(wèn)題進(jìn)行有效解決?；诖?，施工企業(yè)必須對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝進(jìn)行準(zhǔn)確把握，只有這樣才能有效提高公路工程的高邊坡質(zhì)量，才能推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展。

［1］劉蔚.預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在公路高邊坡施工中的應(yīng)用分析［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013，6(23):156－157.

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