高速公路路基高邊坡錨索格梁施工技術

1、作者：孫錦飛 湯銀亭 【摘要】隨著我國國民經濟的大力發(fā)展，高速公路建設也向著快速、高效、安全的方向發(fā)展著，在我國南方和西部地區(qū)，多高山丘陵，道路設計中難免會有很多高邊坡防護工程，作為道路防護工程不可忽視的中間環(huán)節(jié)，確保高邊坡的穩(wěn)定性具有重要意義。錨索格梁在高邊坡防護中可以有效的解決在土質復雜、穩(wěn)定性差的地區(qū)的高邊坡穩(wěn)定性問題。同時，在邊坡級數較多的高邊坡中，無法采用較緩的坡率，而采用大坡率，則增加了邊坡滑塌的危險，通過在邊坡中施加預應力錨索，坡面采用鋼筋混凝土格梁護坡，可以有效的解決這一難題。下面，我通過對廣東省廣佛肇高速公路某段高邊坡錨索格梁施工技術的運用，從施工控制、質量控制、工期控制、安

2、全控制等方面進行淺談。【關鍵詞】路基錨索格梁施工工藝 預應力 本文涉及錨索格梁是廣佛肇高速公路某段高邊坡防護的一段，由于受工程建設方式、投資規(guī)模及投資規(guī)模限制，導致高填深挖路基較多。在施工前詳細復查深挖路塹地段的工程地質資料，包括土石界限、 巖層風化厚度及破碎程度，巖層的構造特征等，根據現場考察及設計要求，編制詳細的施工組織設計。在邊坡防護方法中，框格梁的防護方法成為一種最廣泛的直接防護方法?？蚋窳哼@種新型的支護結構，通過施加預應力滑動的巖體與穩(wěn)定的巖體緊密結合為一體，增加各層面的穩(wěn)固性，通過將錨桿均勻的傳遞到坡體，可以使邊坡受力分布大為改善，不僅加強穩(wěn)固性，還起到美化環(huán)境的作用。1.路塹高邊

3、坡錨索格梁設計參數與施工工藝：1.1設計參數：（1）小噸位錨索格梁A. 錨索材料選用15.20mm、fpk=1860MPa的高強度、低松弛預應力趨同鋼絞線，其力學性能性能必須符合現行國家標準預應力混凝土鋼絞線（GB/T 5224）的規(guī)定。錨具必須符合現行行業(yè)標準預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規(guī)程JGJ85的規(guī)定；B. 錨索格梁界面尺寸為40cm×40cm，格梁間距3m（橫向）×3m（豎向），采用C25砼澆筑；C. 錨索鉆孔直徑150mm，采用M40水泥砂漿灌注；D. 設計抗拔力不許超過400KN。（2）大噸位錨索格梁15.20mm、fpk=1860MPa的高強度、低松

4、弛預應力趨同鋼絞線，其力學性能性能必須符合現行國家標準預應力混凝土鋼絞線（GB/T 5224）的規(guī)定。錨具必須符合現行行業(yè)標準預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規(guī)程JGJ85的規(guī)定；×50cm，格梁間距3m（橫向）×3m（豎向），采用C25砼澆筑；150mm，采用M40水泥砂漿灌注；D.5束錨索的設計抗拔力不超過500KN。6束錨索的設計抗拔力不超過600KN。1.2施工要點：（1） 錨索施工順序：鉆孔清孔下錨（與注漿管一起）注漿施工錨梁張拉鎖定。（2） 錨索制作工藝要求A）錨索編束要確保每一束鋼絞線均勻排列，平直、不扭不叉，并需要除銹、除油污，對有死彎、機械損傷及銹蝕坑

5、應剔出；B）錨索擴張環(huán)建議采用工廠生產的工程塑料環(huán)，購買時注意設計錨索體鋼絞線根數與擴張環(huán)孔數配套。箍環(huán)可因地制宜采用薄鐵皮或鐵扎絲制作。C）用塑料軟管套住鋼絞線自由端，塑料軟管端頭用膠布裹纏；D）錨索先用防銹脂浸泡，再放入塑料軟管；E）錨索制作中鋼絞線應預留1.5m的長度，以便張拉鎖定，待張拉工作完全結束后，切除多余鋼絞線。采用C30混凝土澆注錨頭。F）鉆孔：（3） 鉆孔A）測量定位：坡面檢查合格后，按設計要求測量放線測定孔位，孔位誤差不得超過±2cm，錨孔偏斜度不應超過5%；B）鉆機就位：用地質羅盤儀或量角器定向，鉆桿與水平夾角為20度，并確保鉆機暗房支架牢固穩(wěn)定；C）鉆孔機具：

6、采用空壓機供風，潛孔鉆無水干鉆成孔，禁用水沖成孔；使用鉆頭直徑不得小于設計孔徑；D）鉆孔深度：為確保鉆孔深度，鉆孔深度大于設計深度0.5m以上；E）特殊情況處置：鉆孔速度應根據使用鉆機性能和錨固底層嚴格控制，防止鉆孔扭曲和變徑，造成下錨困難或其他意外事故：如遇地層松散、破碎時，則采用套管跟進鉆孔技術；如遇塌孔、縮孔現象，立即停鉆，及時進行灌漿固壁處理（灌漿壓力0.10.2MPa），待水泥砂漿初凝后，重新掃孔鉆進，以使鉆孔完整；若遇錨孔中有承壓水流出，必要時在周圍適當部位設置排水孔處理；F）錨孔清理：使用高壓空氣（風壓0.20.4MPa）將孔內巖粉及積水全部清除出孔外，以免降低水泥砂漿與孔壁巖土

7、體的粘結強度；G）錨孔檢驗：錨孔成孔技術后，須經現場簡歷檢驗合格后，方可進行下一道工序；H）鉆孔記錄：在鉆進過程中應對錨孔的地層變化，鉆進狀態(tài)（鉆壓、鉆速）、地下水及其他特殊情況作好現場施工記錄。（4） 注漿A）注漿材料采用普通硅酸鹽水泥。注漿錢應按照設計強度要求坐好配合比實驗；B）鉆孔完成后必須用高壓空氣（風壓0.20.4MPa）將孔中巖粉及積水全部清楚孔外；C）錨索的錨孔內灌注M40水泥砂漿，必要時可適當添加早強劑；D）錨索注漿工藝：一次注漿方法和壓力與錨桿注漿相同。注漿結束后應觀察漿液的回落情況，若有回落應及時補漿。注漿作業(yè)過程做好注漿記錄；E）錨索：當地層軟弱，為提高錨固段的抗拔能力，

8、采用二次高壓劈裂注漿。二次注漿在一次注漿彎沉過后的45個小時進行，漿液選用M40純水泥漿，水灰比0.450.5，注漿壓力不得低于2.0MPa。（5） 張拉與鎖定錨斜托臺座的承壓面應平整，并與錨索的軸線方向垂直。當錨索體漿液凝期達到15天（加早強劑）20天和錨梁混凝土強度大于設計強度80%后方可進行張拉。為使框梁受力均勻，錨孔張拉順序宜在每個框梁單元各對稱張拉；A）張拉作業(yè)前必須對張拉機具和儀器進行標定、調校；B）錨具安裝應與錨墊板和千斤頂密封貼對中，千斤頂軸線與錨孔及錨索體軸線在一條直線上，不得彎壓或偏折錨頭，確保承載均勻同軸，必要時用鋼質墊片調滿足；C）為了使鋼絞線受力均勻，在成束張拉之前，

9、錨索體順布平直。宜采用小千斤頂對鋼絞線進行單根分別張拉，確保鋼絞線平順和均勻受力。隨后應取0.10.2倍設計張拉力值對錨索進行12次預張拉，確保錨固體各部分接觸密貼，最后按設計鎖定噸位張拉鎖定；D）錨索張拉為5級進行，即設計張拉力的25%、50%、75%、100%及110%，除最后一級需要穩(wěn)定2030分鐘外，其余每一級需要穩(wěn)定25分鐘，并分別記錄各種情況（錨頭位移、錨座變形、油表度數變化等）；E）錨頭封錨：錨索鎖定后，做好標記，觀察三天，沒有異常情況即留長10cm后用手提砂輪機切割多余鋼絞線（嚴禁電弧燒割）。最后用水泥漿注滿錨墊板及錨頭各部分空隙，并按設計要求支模，用C30砼封錨處理；圖1 預

10、應力錨索張拉（6） 鋼筋砼格梁施工A）施工工序：測量放線錨梁開挖支立模板綁扎鋼筋（安裝錨索孔口鋼套管安裝螺旋筋安裝錨具（鋼墊板）現澆砼砼養(yǎng)護；B）基礎底面處理：基底用25cm厚水泥砂漿找平，遇邊坡有局部超挖較大懸空處采用漿砌片石嵌補；C）鋼筋制安、砼灌注和養(yǎng)護：鋼筋的制作、綁扎，下料、彎制焊接必須按設計或有關技術規(guī)程要求施作，圖2；砼澆筑時必須用振動棒振搗密實，尤其在錨孔周圍，鋼筋較密集，應仔細振搗，保證質量。砼澆筑完成后，及時草袋覆蓋灑水養(yǎng)生至張拉齡期；（錨索地梁）澆筑前，必須將錨具中的螺旋鋼筋、鋼套管和錨墊板按設計要求固定在縱梁鋼筋上，方向與錨孔方向一致，擺放平整；錨索格梁按設計分片施工，

11、相鄰兩片格梁橫梁接觸處留2cm寬伸縮縫，用浸瀝青水板填塞。圖2 格梁鋼筋模板安裝2.1在錨固施工初期，應進行預應力錨索錨固試驗。預應力錨索試驗包括基本試驗和驗收試驗。預應力錨索驗收試驗的數量可按工作錨索的5%控制，當有特殊要求時，可適當增加。預應力錨索試驗內容及要求應符合錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范（GB 50086）的規(guī)定。高邊坡病害治理工程較復雜，合理確定項目的施工順序顯得尤為重要，為確保施工和運營過程中路塹邊坡的穩(wěn)定，除采用合理的支擋加固措施以外，還必須采用科學有效的施工方法、工藝及程序，一年施工過程中邊坡失穩(wěn)破壞，造成重大損失，甚至留下后患，影響邊坡的長期穩(wěn)定和運營的安全。A、 充分做好

12、施工前的準備工作，提前修筑施工臨時便道，保證施工隊伍進場后能順利開工建設。B、 認真做好各項工程施工組織計劃，充分考慮當地季節(jié)性氣候對施工工藝的影響，盡量避免安排在雨季前施工。新開挖邊坡未防護前，雨天須對坡面進行遮擋、防止水流對邊坡浸蝕。在加固工程開工申請報批后，按相關規(guī)范要求先進行錨索基本試驗，及抗拔破壞實驗，驗證設計采用的工作錨索的性質和性能、施工工藝、設計質量、設計合理性以及所提供安全儲備，同時考慮有關搬運、儲存、安裝和施工過程中抗物理破壞的能力。C、 施工單位必須現場核實橫斷面，按設計坡率放線，放線以路線中心線及路基標高為準。所有支擋及防護工程，均應按設計型式尺寸掛線放樣施工，保證施工質量。D、 開挖及支擋工程施工前須做好地秒臨時排水系統(tǒng)。E、 邊坡的開挖方式對開挖后邊坡的穩(wěn)定性有至關重要的影響，施工時嚴禁使用大爆破。以保證邊坡巖體的完整性。F、 邊坡開挖過程中須嚴格遵循“分級開挖、分級穩(wěn)定、坡腳預加固”原則，必須采取隨挖隨支護的施工方法，嚴禁一次開挖到底，應開挖一級，支護一級，然后再開挖下一級。對工程地質水文地質條件差地段采取必要的預加固措施，防止因局部邊坡失穩(wěn)造成邊坡整體失穩(wěn)。同時也要