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公路路基高边坡锚杆防护施工技术管理措施

时间:2024-05-31 04:21:43
公路路基高边坡锚杆防护施工技术管理措施[本文共2729字]

公路路基高边坡锚杆防护施工技术管理措施

刘超

中交(寿光)投资有限公司,山东寿光262700

摘要:结合公路工程实例,根据路基高边坡防护的施工要求,系统性地提出锚杆防护施工技术,以锚杆的基本作用原理为立足点,分析锚杆防护应用过程中普遍存在的限制性因素,再适时提出相适应的施工技术管理措施,希望所提内容可作为类似工程的参考,充分发挥出锚杆防护的作用,从而推动公路建设事业的发展。

关键词:公路路基;高边坡;锚杆防护;技术管理

锚杆在公路路基高边坡施工中具有较高的应用价值,以锚头、锚具、垫板等为主要部件,构成完整的防护体系。通过锚头的作用,有助于提高锚杆的稳定性,而借助锚固段便可实现拉力的高效传递。在锚杆体系的支持下,边坡的整体稳定性得以提升,为公路建设工作的开展创设了良好条件。

1工程概况

武汉至深圳高速公路湖北省嘉鱼至通城段第6合同段建设于湖北省咸宁市崇阳县境内,该段相继经过石城镇、肖岭乡等多个县内重要乡镇。本段起讫桩号K75+015~K85+467.6,总长10452.6m,包含路基、路面、桥涵等多部分施工内容。沿线地质条件复杂,以山岭重丘居多,施工期间易发生边坡失稳现象。

2公路路基高边坡锚杆防护的主要影响因素

2.1坡长影响

高边坡锚杆应用效果受多方面因素的影响,其中坡长占据较大的比重。高边坡与地基在施工以及使用阶段都将受到水流径流量的影响,在降雨量相同的前提下,坡长与水体径流量表现出典型的正相关特点,因此在坡长增加的情况下,所淤积的泥沙等杂质将明显增加,减慢了水流的速度,径流量有所减小。

2.2坡度影响

坡度的改变将对水体的流动性带来影响,具体体现在径流量和径流速度两方面。此外,在坡度增加的条件下,径流的冲刷能力随之提高,反之则同步下降,两者具有正相关关系。伴随径流冲刷能力的提升,当其达到特定强度后将对高边坡的结构造成影响,甚至难以保证施工质量。

2.3土质影响

土质因素主要有结构和硬度,为有效发挥出高边坡锚杆的防护作用,则要充分考虑土质的情况,以此为立足点采取行之有效的措施。

3防护设计

根据本段的地质情况,经分析后提出高边坡防护方案,具体如表1所示。

表1 高边坡防护设计方案

编号

里程桩号

Hmax(m)

主要支挡加固措施

1

K75+948.7~K76+173.1右侧

41.3

砼框架植草+锚杆框架植草+方格型骨架植草

2

K76+338.6~K76+500右侧

36.4

锚杆框架植草+方格型骨架植草+挖方三维网植草

3

K77+391.8~K77+814.4左侧

50.2

锚杆框架植草+预应力锚索框架植草+砼框架植草+挖方三维网植草

4

K77+404.2~K77+839.4右侧

57.4

锚杆框架植草+预应力锚索框架植草+砼框架植草+挖方三维网植草

5

K82+740~K82+980右侧

36.3

砼框架植草+锚杆框架植草+挖方三维网植草

6

K84+040~K84+280左侧

45.8

锚杆框架植草+预应力锚索框架植草+挖方三维网植草

7

K84+040~K84+280右侧

45.5

锚杆框架植草+预应力锚索框架植草+挖方三维网植草

4工艺流程

4.1锚孔测放

边坡开挖期间同步采取加固措施,避免一次开挖到底的情况,每完成一级开挖后应随即加固。以工程立面图为基本依据,在坡面上测放锚孔的具体位置,尽可能提升孔位的精度,误差不宜超过±50mm。

4.2钻孔设备及钻机就位

岩层地质条件下可采取潜孔冲击成孔的方式,若地层易发生塌孔等不良现象,则以跟管钻进技术较为合适。搭建稳定的脚手架,经过测放后在坡面上确定合适的孔位,钻机就位并调整姿态,按照特定的角度向下钻进,要求倾角误差不超过±1.0°。

4.3钻进作业

钻孔全程都要遵循干钻的原则,以降低锚索施工对岩体的不良影响。以钻机性能和地层特点为主要依据,由此确定合适的钻孔速度,不可发生钻孔扭曲现象。钻进期间应及时观察孔深范围内的地层情况,完整记录钻速、钻压等相关参数,以便给后续质量分析提供可靠的依据。

4.4孔径孔深及清孔

以设计值为参考合理钻进,要求孔径和孔深至少要达到设计值。为确保锚孔深度的合理性,应在设计深度的基础上增加0.2m,将其作为钻孔深度控制标准。钻进应具有持续性,尽可能消除内外部因素对钻进作业的不良影响,不可随意停钻。钻孔结束后,全面清理沉碴等各类杂物,可通过高压空气处理,全程风压应稳定在0.2~0.4MPa,最大限度清理孔内堆积的杂物,以免对后续水泥砂浆的应用效果造成不良影响。

4.5锚孔检验

完成锚孔的钻进作业后,由监理单位作全面的检查,若满足要求即可进入下道工序。选取标准钻杆,利用该装置检测成孔情况,如孔径、孔深等,验孔时应确保钻头能够平顺推进,全程不可发生抖动现象,退钻时应足够顺畅。

4.6锚索体制作及安装

钢绞线的质量对于锚杆应用效果具有明显的影响,需要满足顺直、无杂物、无锈迹等要求。钢绞线沿锚索体轴线方向依次设置架线环,彼此间距控制在1.0~1.5m,形成的锚索体保护层厚度应达到20mm或更多,确保锚索不受到损伤。做好锚索体安装前的准备工作,全面核对锚孔编号,深度清理孔内杂物,由专员缓慢将锚索体下放入孔,再通过钢尺检测外露部分,经计算后求得孔内锚索的长度,将其与设计值对比分析,准确评价施工质量,要求实测值与设计值的误差不超过50mm。

4.7锚固注浆

根据设计配比拌制水泥砂浆,要求其强度≥20MPa,水灰比0.4。遵循连续注浆的原则,密切关注锚具排气孔的情况,若该处不再排气且孔口溢出浓浆时,意味着锚孔注浆已经达到饱满的状态,可结束注浆作业。若一次注浆不满或是后续发生沉降,则要及时采取补浆措施。

4.8锚索张拉及锁定、封锚

以锚索设计拉力值为基准,取该值的1.1倍作为锚索超张拉力控制标准,若选择的是4Φj15.20锚索,其对应的设计拉力值为500kN,据此可求得实际张拉控制标准,即550kN。锚索张拉分两次有序完成,每完成一级张拉作业后均要持荷相应的时间,第一级为20~30min,后续各级均为2~5min,及时测量以便掌握钢绞线的伸长量,应确保每根钢绞线都处于受力均衡的状态,张拉机具以小千斤顶较为合适。伴随张拉作业的持续推进,当其达到设计要求后便可锁定,确定多余的钢绞线并对其采取切除处理措施,再通过C25砼封闭。自张拉结束日开始算起,在随后的6~10d视实际情况合理组织补偿张拉作业。

5公路路基高边坡锚杆防护对策分析

5.1路基冲刷

公路路基高边坡易发生失稳现象,有必要将路基冲刷防护工作落实到位。实际施工中,可采取直接防护与间接防护相结合的方式,具体以钢丝笼、抛石等工艺较为合适,根据路基的受冲刷情况采取行之有效的防护措施,保证路基和高边坡都具有足够的稳定性。

5.2植被防护带

植被防护带施工的关键在于种植与当地气候条件相适应的植被,使其构成防护体系。此方法常见于较短的坡道上,在发挥出防护作用的同时还可实现对环境的有效保护,公路沿线的审美价值随之提高,现阶段已经成为公路路基高边坡防护工作中较为主流的方法。

5.3护面墙

护面墙技术的应用效果显著,有助于改善路基高边坡锚杆防护的应用效果。通过护面墙技术的应用,可深度优化路基的使用条件,使其维持稳定的状态。防护工程的可选形式较多,如穿孔式、拱式等。防护作业应遵循因地制宜的原则,各护面墙的适用范围存在差异,因此需根据实际特点选择相适应的防护方式,充分发挥出护面墙的作用,保证路基高边坡的稳定性,创造良好的防护效果。

6结束语

公路路基高边坡稳定性对于公路通行服务能力的影响较大,加强对高边坡的防护具有必要意义。通过锚杆防护等相关施工技术的应用,可构筑完整的防护体系,保证路基高边坡的稳定性。作为施工单位,需结合实际情况合理应用防护技术,依据规范将各项工作落实到位,在形成防护屏障的同时还需践行节能环保理念,提高公路的综合效益。而在行业技术持续之下,施工单位应敢于突破,在既有施工技术的基础上加以优化,提出更实用的公路路基高边坡防护施工技术。

参考文献:

[1]廖仲鸿,王浩.解析公路路基高边坡锚杆防护施工技术管理[J].居舍,2020(15):40.

[2]李山,吴超.路基高边坡锚杆防护技术[J].交通世界,2019(33):48-49.

[3]张森.公路路基高边坡锚杆防护施工技术[J].低碳世界,2019(06):257-258.

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