摘 要 高速公路高邊坡主要采用“現(xiàn)澆拱形+錨桿框格梁+錨索框格梁”的防護(hù)加固措施。本文結(jié)合具體的工程,對格構(gòu)梁錨桿(索)支護(hù)的安全施工工藝關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行簡要的總結(jié)論述。
關(guān)鍵詞 高速公路;邊坡防護(hù);加固
隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,高速公路、鐵路等進(jìn)入了大規(guī)模建設(shè)時期。近年來,我國高等級公路建設(shè)快速發(fā)展,由于高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高,為保證線形要求,不可避免地在較復(fù)雜的地質(zhì)條件下對山體開挖,形成大量高路塹。在高速公路施工過程中,路塹邊坡的崩塌、滑坡現(xiàn)象時有發(fā)生,其危害嚴(yán)重、損失極大,使工程往往無法正常實施,也可能給工程竣工后正常運營留下安全隱患。在實踐工程中,由于高邊坡工程支護(hù)方案不合理、支護(hù)措施不到位等原因造成高邊坡時常會出現(xiàn)溜坍、滑塌、落石甚至滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,產(chǎn)生嚴(yán)重不良社會影響[1]。因此,加強高速公路路基高邊坡防護(hù)技術(shù)具有重要意義。
1錨桿(索)框格梁加固機理
框格梁錨固在邊坡穩(wěn)定巖土或高強巖土上,坡面開始下滑時,錨桿開始承受拉應(yīng)力,拉緊鋼筋混凝土框架,該復(fù)合結(jié)構(gòu)能夠提供和邊坡破壞力方向相反的抗力,對邊坡位移進(jìn)行約束。坡體在錨桿作用下形成土拱效應(yīng),土體緊貼在鋼筋混凝土框格梁上,有效地框箍住了邊坡表層巖土,減緩了表層巖土被破壞和出現(xiàn)變形。錨桿框格梁加固采用抗拉強度高的錨桿錨固在坡體穩(wěn)定的土體內(nèi),與邊坡巖體形成整體,充分利用巖土自身強度和自穩(wěn)定性能加固邊坡。錨桿框格梁邊坡加固方法的優(yōu)勢在于,不會對自然土體產(chǎn)生很大的擾動,能最大限度地維持邊坡土體的自然結(jié)構(gòu),避免坡體的進(jìn)一步破壞。
2錨桿(索)框格梁在工程中的應(yīng)用
2.1 工程概況
寧蒗至永勝高速公路是云南省中長期高速公路網(wǎng)規(guī)劃(五縱五橫一邊兩環(huán)二十連)中“二十連”瀘沽湖至云縣的重要組成部分,同時也是云南省省高S37(瀘沽湖至寧洱)的起點段。寧永高速公路ZK85+080~ZK85+500左側(cè)高邊坡采用錨桿(索)框格梁施工技術(shù)進(jìn)行加固。該路塹邊坡屬于巖質(zhì)邊坡,長度為420m,最大坡高為48.25m。該邊坡坡腳設(shè)置樁板墻,擋土墻高10m,樁長26m,樁間距6m,共設(shè)76根抗滑樁;第一級,坡高10m,坡率為1:0.50,采用錨桿框格梁坡面防護(hù),錨桿L=8m;第二級,坡高10m,坡率為1:0.50,采用錨索框格梁坡面防護(hù),錨索L=11m;第三級,坡高10m,坡率為1:0.75,采用錨索框格梁坡面防護(hù),錨索L=13m;第四級,坡高8.25m,坡率為1:0.75,采用現(xiàn)澆拱形護(hù)坡。邊坡平臺設(shè)置寬度均為2.0m,平臺均設(shè)置排水溝,坡頂有截水天溝。
2.2 錨桿(索)框格梁關(guān)鍵施工技術(shù)
(1)錨桿(索)框格梁設(shè)計。單個框格梁橫向?qū)挾葹?.4m;每標(biāo)準(zhǔn)坡面框格梁按照3排設(shè)置,每排之間豎向坡面間距按公式計算;橫、豎向肋柱寬度及厚度均為0.4m;頂部壓梁及底部橫梁的尺寸均為0.2m寬、0.4m厚;急流槽按不小于20.8米間距布置,急流槽采用0.3×0.25型;錨桿采用D32鋼筋錨桿,錨桿插入坡面深度為8m,澆入豎肋部分及彎折部分長度為1m,采用斜向20度角插入,孔深較錨桿插入部分長度多0.5m,孔徑為11cm;錨索采用4孔/束的D15.2無粘我預(yù)應(yīng)力錨索,并采用15-4圓形錨具張拉,錨墊板為350×350×25型,配A6螺旋筋,自由端采用塑料套管,錨固段采用箍環(huán)與擴張環(huán)間距1m交叉布置,孔深較錨索插入長度深0.5m,孔徑為13cm;錨索張拉設(shè)計噸位為46噸;土質(zhì)及全風(fēng)化層,地梁嵌入38~40cm;強風(fēng)化巖層,地梁嵌入25cm;中~弱風(fēng)化層,地梁無法刻槽嵌入,地梁與骨架均培土25cm。
(2)錨桿(索)框格梁施工。土質(zhì)及全風(fēng)化層,地梁嵌入38~40cm,三維植被網(wǎng)5~7cm,骨架嵌入23~25cm,三維植被網(wǎng)5~7cm;強風(fēng)化層,地梁嵌入25cm;中~弱風(fēng)化層:地梁無法刻槽嵌入,地梁與骨架均培土25cm??蚋褙Q肋要上下順直,橫梁左右平齊,并確保鋼筋砼的施工質(zhì)量,當(dāng)巖性為硬巖時,坡面難以平整,為保證框格美觀,局部空洞要采用素砼補齊。框格橫梁每隔3排框格設(shè)2cm的伸縮縫,設(shè)在框格中間,內(nèi)填浸瀝青木板。
錨桿鉆孔應(yīng)采用風(fēng)動干鉆施工方法,不得采用旋轉(zhuǎn)切削方式成孔,應(yīng)采用風(fēng)動沖擊,以利孔壁粗糙。錨桿孔徑要求110mm,在孔底留存碴段0.5m。錨孔必須按施工順序設(shè)置,鉆孔深度不得小于設(shè)計深度;錨桿下入孔后6個小時內(nèi)必須注漿,有地下水的孔,造孔成孔后4小時內(nèi)不能下錨時,應(yīng)在下錨桿前重新洗孔,速洗、速設(shè)錨、速注漿。錨桿注漿時,應(yīng)等待錨孔水泥漿面穩(wěn)定后才停灌,不穩(wěn)定時,應(yīng)繼續(xù)緩慢加壓注漿,不穩(wěn)定不得停灌。封錨前應(yīng)對外留錨桿仔細(xì)涂刷防銹劑及保護(hù)劑。最后用C25號砼將外露鋼筋錨桿封死,封錨砼任一部位的最小厚度,不得小于25mm。
錨索施工錨孔鉆進(jìn)應(yīng)采用無水干鉆,嚴(yán)格按照設(shè)計圖中錨索間距、傾角、高程進(jìn)行施工。為滿足錨固要求,錨固段造孔時,不得采用泥漿等有礙結(jié)合強度的護(hù)壁造孔。成孔后應(yīng)將孔內(nèi)巖粉,碎屑及積水排出,保持孔內(nèi)干燥及孔壁的干凈粗糙[2]。錨索注漿水泥砂漿采用標(biāo)號不低于42.5級水泥砂漿。錨孔漿液容量一般取設(shè)計用漿量的120%~130%,制漿前與灌漿過程中應(yīng)充分注意。錨索張拉錨固端錨具推薦采用15-4圓形錨具。預(yù)應(yīng)力鋼絞線束采用一端張拉方式,設(shè)計張拉噸位46T。
3結(jié)束語
為了保證路基高邊坡的失穩(wěn)狀態(tài)不會出現(xiàn),必須對高邊坡做深入的工程地質(zhì)分析和對其治理工程方案的慎重選擇,采取可靠地施工技術(shù),嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行公路路基高邊坡防護(hù)工作。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊占勝.錨桿-框格梁支護(hù)技術(shù)在邊坡防護(hù)加固工程中的應(yīng)用[J].城市建筑,2014(2):59.
[2] 鄒志聰.錨桿(索)框架梁在半挖半填高邊坡加固中的應(yīng)用[J].四川水泥,2018(6):328.
作者簡介
楊爽(1987-),男,湖北云夢縣人;專業(yè):土木工程專業(yè)(道路與橋梁方向),職稱:工程師;現(xiàn)就職單位:浙江正方交通建設(shè)有限公司,研究方向:公路工程建設(shè)與管理。