預應力錨索技術在高邊坡防護中的應用

預應力錨索技術在高邊坡防護中的應用

在良好的社會經(jīng)濟發(fā)展背景下，道路建設規(guī)模不斷擴大，社會各界對道路建設的質量提出了更高的要求。高邊坡防護為關鍵施工內容，需根據(jù)施工情況合理應用預應力錨索施工技術，在安全的環(huán)境下順利完成高邊坡防護工程的相關施工作業(yè)，以保證質量為前提，盡可能降低施工成本，創(chuàng)造顯著的社會經(jīng)濟效益。1預應力錨索施工技術預應力錨索施工的關鍵在于最大限度發(fā)揮錨索張拉預應力的效能，選用型號合適的錨具并將其固定至樁身上，以便錨束形成反作用力，有效作用于破裂的土體上，保證土體具有足夠的穩(wěn)定性，樁身和錨固段兩部分可共同發(fā)揮承受錨索預應力的作用。錨索結構示意圖如圖1所示。預應力錨索施工技術的主要原理在于：(1)錨索穿入山體合適深度處，改變巖體過于孤立的局面，使其構成完整的整體，總體呈現(xiàn)類似于葫蘆串的形狀，有助于增強穩(wěn)定性；(2)骨架作用原理，山體和端頭兩部分穩(wěn)定連接，在邊坡內構成具有較強穩(wěn)定性的骨架，改善邊坡巖體的受力條件；(3)組合作用原理，施作錨索孔并向其中灌注適量高性能砂漿，在其黏結作用下將松散圍巖連接成整體，以達到增強穩(wěn)固性的效果。2預應力錨索支護高邊坡防護工程中，通過預應力錨索的合理應用，可改善高邊坡的受力條件，確保高邊坡具有足夠的穩(wěn)定性，以免出現(xiàn)塌方、滑坡等事故此外，采用了預應力錨索，因此混凝土的裂縫可以得到有效的修補，并改變以往集中荷載力過度集中的問題，將其均勻分散至其他部位，盡可能減少荷載力對高邊坡所產生的不良影響?？傮w來看，預應力錨索施工技術的應用效果良好，可維持公路高邊坡的穩(wěn)定性，且施工作業(yè)更便捷，工期較短，所需成本相對較少。3高邊坡防護工程的主要任務是預付款技術3.1邊坡錨索的選擇和吹放方式(1）張拉機具的選擇。以公路高邊坡實際施工情況為準，合理選擇穩(wěn)定可靠的張拉機具，在其輔助下順利完成預應力錨索的張拉作業(yè)。(2）成孔設備的選擇。公路高邊坡的基本特征在于其坡度較大，若選擇的是體積和重量較大的施工設備，在施工期間將產生較多的安全隱患，高邊坡鉆孔過程中易引發(fā)安全事故，且施工靈活性欠佳，難以根據(jù)需求及時改變鉆孔施工方向，導致施工效率下降。由此表明，在公路高邊坡工程的成孔設備選擇過程中應高度注重設備的體積和重量問題，以施工作業(yè)正常推進為前提，盡可能選擇輕便的成孔設備。(3）需要多名參建設人員錨索進行抬放，確保其放在孔口邊。一定要在錨孔成孔之后，再加入錨索。在進行放置時，需要從孔底伸入塑料管，再利用壓縮空氣作用，確?？變却嬖诘膸r屑可以被完全吹出，最后將錨索平順放入孔內，具有足夠的外留長度。在吹孔的過程中，通常會出現(xiàn)下列問題：在吹孔之后，碎石會有掉塊現(xiàn)象產生，導致無法順利放入錨索。因此，在錨孔過程中，若產生該類孔，在鉆孔之后，應立即放入錨索，再進行吹孔。為了避免大量地下水滲出，鉆桿會攪動巖屑和地下水。用清水和壓縮空氣反復沖洗，直至清洗處于清水狀態(tài)，清洗完成后即可進行灌漿處理。3.2索孔入口偏差設計錨孔施工存在較多的安全隱患，需搭設穩(wěn)定的腳手架，使其具有足夠的承載力，以便給人員提供穩(wěn)定的操作平臺。按照設計圖紙測量放樣，確定具體的孔位。配備合適的鉆機，在前期設置的孔位處鉆進成孔，鉆進過程中嚴格控制孔深、孔徑以及孔位，要求錨索孔入口偏差小于2.5°。較為合適的鉆孔方法是風動干鉆法，完整記錄施工期間的各項數(shù)據(jù)，孔的直徑以110mm為宜，孔深應適當超過設計深度要求，通常為40cm。此外，施工期間易發(fā)生孔洞傾斜現(xiàn)象，因此為有效避免此問題，在鉆孔時必須選擇具有足夠剛度的鉆桿，以5～8cm間距依次設置導正器，確保鉆進全過程中孔的傾斜度都能夠穩(wěn)定在合理范圍內。加強對鉆孔深度的檢測，當其達到設計深度要求后不可隨即停止，應持續(xù)鉆進約3min?？紤]到鉆孔時易產生各類渣土，需將孔內堆積的渣土等雜物清理干凈，確保孔壁足夠潔凈，以便漿體與巖壁可穩(wěn)定黏結。全面檢查鉆孔質量，若孔徑、孔深等相關指標都滿足要求，即可安裝錨筋并注漿，各道工序應緊密銜接，盡可能縮短間隔時間，否則將由于間隔時間過長而發(fā)生塌孔等質量問題。3.3錨具的選擇和張拉以鋼絞線為原材料制作預應力錨筋，主要原因在于鋼絞線的綜合性能良好，具有高強度（通?？蛇_到1860MPa）、低松弛度的特性，單根鋼絞線包含7根準5mm的鋼絲，輔件可采用PVS塑料管道支架。灌漿管的性能應有所保障，以PVC增強塑料管較為合適，要求其至少承受0.7MPa的壓力。以設計要求為準配置合適的錨具，避免張拉期間發(fā)生應力集中現(xiàn)象，嚴格控制好張拉應力，使該值全程都可穩(wěn)定在合理范圍內，否則將由于張拉應力不當而導致鋼絞線變形。原材料質量會對高邊坡防護工程的整體施工效果帶來明顯的影響，因此在施工過程中必須加強對原材料的質量控制，選擇高性能的材料，根據(jù)施工要求利用砂輪機合理下料，預留鋼絞線長度至少要達到1.5m，且要注重各錨索單元長度的差異性問題。去除錨固段PE套管，全面清理附著在鋼絞線面層的保護油脂，可采取先使用鋸木屑清理、后使用柴油清理的方式，清理完成后用棉紗擦拭，直至表面光亮、不存在油膩感為止。同時，要以施工圖紙為準合理搭建支架，有序完成注漿管等相關部件的安裝作業(yè)，以1.5m為間距依次設置架線環(huán)，以確保錨索具有平直性。錨索組裝到位后應對各個孔洞編號，施工人員自檢，無誤則再交由監(jiān)理工程師進一步檢驗，若滿足要求則簽字確認。錨索體安裝期間的注意事項較多，施工人員應高度注重各項細節(jié)，例如不可出現(xiàn)隔離架受損等不良現(xiàn)象。3.4錨固段膠結充填施工生產質量良好的混合料，利用注漿管完成注漿作業(yè)，可采用孔底返漿施工工藝，加強對灌漿比重的控制，若該值與出漿管排漿比重相同，需及時采取屏漿措施。施工所用材料以水泥砂漿較合適，要求其水灰比在0.4以內。錨固段膠體不可出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，同時應具有快凝的特點，在使用膠液時可向其中摻入適量的膨脹劑，從而創(chuàng)造更良好的錨固效果。施工所用漿液應具有良好的流動性，對此，可向其中摻入適量高效的減水劑。避免進漿中斷現(xiàn)象，盡可能消除外界因素對施工作業(yè)的不良影響，若因特殊情況而導致中斷時間超1h，此時需重新灌注施工。考慮到錨固質量要求，在施工期間應采取防護措施，若漿體強度提升至設計值的70%或更高，則必須確保周邊不存在振動影響，否則易導致漿體失效。3.5文獻中的應用原則結束錨索注漿作業(yè)后即可組織錨索地梁施工，需全面清理坡面，利用C30混凝土施工。鋼筋制作的基本原則在于鋼筋接頭錯開，嚴格控制相同截面鋼筋接頭數(shù)量，具體要求為不超過總根數(shù)的1/2，若存在箍筋與錨索互擾的情況，應優(yōu)先調整箍筋間距。從混凝土澆筑的施工條件來看，錨孔周邊的鋼筋密度相對較大，在振搗作業(yè)時需加強防護，以免出現(xiàn)鋼筋受損的情況。3.6工裝置的安裝做好錨索張拉前的準備工作，如確定千斤頂?shù)陌惭b位置并準確標記，繪制張拉噸位與壓力曲線等。張拉機具為重要施工裝置，首先應將工作錨具安裝到位，再依次設置限位板和千斤頂。實際張拉過程中，首先要預緊預應力鋼絞線，要求各錨索段的受力都具有均勻性，在此條件下組織整束張拉作業(yè)。封孔灌漿前應做好檢測，明確預應力的實際情況，若實測值在設計預應力的90%以內，則要采取補償措施，直至預應力提升至設計范圍內為止，在此條件下方可封孔灌漿。3.7封錨混凝土與錨墩混凝土的配合結束張拉鎖定作業(yè)后，應隨即補漿并封錨。以手砂輪切割機為主要設備處理多余的鋼絞線，將該部分切除后再采取除油除銹處理措施，封錨所用混凝土的配制應參照錨墩混凝土，兩者必須具有一致性，否則在使用時間延長的情況下將發(fā)生銹蝕破壞病害。4高邊坡地質條件及施工技術公路高邊坡防護工程的施工條件欠