成都华川公路建设集团有限公司 四川省成都市青羊区 610031
摘要:锚杆框架梁防护技术是一种非常实用的路基挖方高边坡防护措施,它具有很多的优点,比如:原材料消耗低、施工成本低、边坡绿化环保等,非常符合我国的施工绿色环保和可持续发展理念,还拥有随机补强、随机优化等优点,可以对路基挖方高边坡施工时进行实时的监测,对存在的问题能够及时发现和解决。
关键词:锚杆框架梁;路基挖方高边坡;防护应用
一、锚杆框架梁结构施工流程与要点
对于锚杆框架结构而言,其施工工艺流程主要如下:土石方边坡开挖——放样钻孔——锚杆安装——锚孔注浆——框架梁基槽开挖——框架梁钢筋绑扎与固定——框架梁混凝土浇筑——培土植草。在进行施工的过程之中,相关施工人员一定要严格按照施工工序展开施工工作,把握好每一道工序的细节,确保每一道工序的施工质量优良,从而使得防护工程能够满足相关标准要求。除此之外,为了提高施工的安全性,在施工之前需要做好安全防护工作,例如脚手架的安全搭设、施工人员安全帽的佩戴等,这些都是施工人员生命安全的有效保障。
二、锚杆框架梁防护施工要求
锚杆的杆提一般选用大约九米长度的螺纹钢筋,钢筋的一段要用开丝机进行切割大约十二厘米的切口,配合相应的螺母。钢筋的外部要用油漆进行粉刷,防止发生腐蚀生锈。在锚杆的轴线方向上要每隔一段距离就要设置一组支架,使锚杆能够处于钻孔的中心位置,保证锚杆可以得到更多的保护。
三、公路路堑边坡锚杆框架梁防护施工工艺分析
1、施工准备
1.1 材料准备
(1)以直径为32mm的钢筋为杆体材料,钢筋的表面应保持顺直,且没有锈迹。(2)水泥为普硅水泥,细骨料为粒径在2mm以内的中细砂,水应满足设计要求,不可使用污水和pH低于4的水 [1]。(3)材料使用前进行性能检查和试验,包括锚杆、钢筋、骨料、砂浆及混凝土,未经检测试验和检测试验不合格的均不可在施工中使用,经试验检测确认合格的按照说明书和设计要求在现场存放。
1.2 作业条件
(1)锚杆施工开始前,以设计要求为依据,结合土层及环境条件,选择适宜的施工工艺方法和设备机具。(2)以工程的设计要求为依据,结合所用机械设备型号及规格实际情况,对施工场地进行平整处理。(3)开工前,对所有原材料和锚杆进行检查,确认其性能是否满足设计和规范的要求。
1.3 测量放样
防护工程必须紧跟开挖,以开挖坡面为依据,将边坡的平台位置准确放出,按照设计要求,结合围岩的实际情况,确定钻孔具体位置,并做出相应的标记。
2、钻孔
(1)在钻孔开始前,按照设计要求结合土层条件,确定钻孔的具体位置,并作出相应的标记。(2)施工场地必须坚实和平坦,且设置好排水沟,施工现场的宽度应达到4m以上。(3)将钻机设置到位后,应保持平稳,立轴应与钻杆有相同的倾角,同时处在相同的轴线,钻机倾角按25°控制,同时钻机可靠固定。(4)钻进时认真操作,注意力集中,掌握正确的钻机参数,并对实际的钻进速度进行严格控制,避免卡钻与埋钻,如果产生事故,应立即进行处理。(5)在钻孔完成后,使用空压机进行清孔。
3、杆体组装和安装
(1)根据设计要求进行锚杆的制作,为了能使锚杆处在钻孔的正中心,需要在杆件上进行定中架的设置,其间隔距离为2m。(2)杆件钢筋应保持顺直,且没有锈迹 [3]。
(3)在安装杆体的过程中,应避免杆体发生压弯和扭曲现象,注浆管和锚杆同时放到钻孔中,钻孔底部和管端之间的距离按400mm控制,钻孔的倾斜角和杆体的安装角应完全相同,将杆体安装好后,应处在钻孔的正中心。(4)如果在施工过程中产生孔壁坍塌现象,应重新进行钻孔和清孔,至可以正常下入锚杆为止。
4、注浆
(1)锚杆孔采用水泥砂浆进行灌注,砂浆的水灰比在0.4~0.5范围内,水泥和砂的比例为1∶1,要求砂浆强度达到30MPa以上,注浆从钻孔的底部开始,到孔口开始返浆为止,注浆时压力应控制在0.6~1.2MPa范围内 [4]。(2)浆液使用前必须搅拌均匀,并进行过筛处理,随拌随用,浆液必须在初凝前使用,且管路应始终保持畅通。(3)如果浆液硬化无法将锚固体充满,则需要补浆,实际注浆量不能少于设计值,且充盈系数应达到1.1~1.3。(4)在注浆过程中,应在注浆的同时将注浆管取出,但要注意管口必须始终处在砂浆液面以下,并根据实际情况对注浆管进行适当活动,待孔口有浆液流出后,将整个注浆管拔出。(5)在拔管的过程中,应注意检查钢筋是否被带出,如果被带出,应将其压回,然后继续进行拔管。(6)待注浆完成后,对外露钢筋进行清洗,并进行必要的防护。
5、框架梁施工
框架梁施工前要进行锚杆拉力试验,拉力试验要等砂浆的强度达到一定的要求时才可以进行,这个过程大约是一周的时间。在进行拉力试验前,要在平稳没有安全隐患的地方进行,在实验进行前,要检查各个组件之间的固定是否牢固,排除安全隐患,避免在试验中出现安全事故。在实验进行的过程中,要严格按照相关标准执行,在对框架梁进行加压时,施工人员不得在检测设备处逗留,防止设备出现故障,避免发生安全事故。锚杆的抗拉拔力应该控制在标准范围的固定零件进行检测,确保无误后方可进行施工。使用锚杆时要选择没有锈迹而且外形无变形的锚杆,原材料的选择应该保证砂浆中杂物搅拌要均匀。在进行注浆的时候要缓慢进行,随着砂浆的注入缓慢的跟随抬高注浆管,要等到孔口砂浆溢出,再将注浆管拿开,保证注浆质量。
6、质量标准
6.1 允许偏差
(1)锚杆钻孔位置的测量和放样必须准确,实际偏差控制在±3cm以内。(2)钻孔与水平方向保持25°的俯角,其偏差不可超过±2°。(3)钻孔的孔深必须达到设计要求,同时不能大于设计长度+1%。
6.2 实测项目
(1)混凝土强度:要求处在允许的范围内,采用标准方法进行检测。(2)砂浆强度:要求处在允许的范围内,采用标准方法进行检测。(3)锚杆的长度:满足设计要求,采用尺量的方法按照每20m5根的频率进行检测。(4)锚杆间距:最大偏差不能超过±20mm,采用尺量的方法按照每20m5根的频率进行检测。(5)锚杆和面板之间的连接:满足设计要求,采用目测的方法按照每20m5处的频率进行检测。(6)锚杆防护:满足设计要求,采用目测的方法按照每20m10处的频率进行检测。(7)锚杆抗拔力:锚杆抗拔力的平均值不能小于设计值,特殊情况下的抗拔力也不能小于设计值的90%,按照总数1%的频率进行检测试验,同时不能少于3根。
7、施工注意事项
(1)按照设计要求,结合土层条件,编写完整的施组方案,确定适宜的钻进方式,并认真操作,避免缩径、坍塌和掉块等问题的发生,使锚杆安装顺利完成。(2)根据设计要求对锚杆进行组装,保证锚杆的安装施工质量。(3)根据设计要求对砂浆配合比进行严格控制,把控好搅拌的质量,同时确保注浆设备及管路都处在最佳工作状态。(4)正式开工前做好技术和安全交底,在施工中应做到分工明确,安排专人进行统一指挥。注浆管路应始终保持畅通,避免堵塞。在机械设备传动部分应做好安全防护。现场的所有机械设备都应可靠接地,由专人进行安装和操作,现场的电线与电缆都应进行架空设置。现场施工人员必须按照要求戴好安全帽,严格遵循相关安全规定和要求。
结束语
在以后高速公路路基挖方高边坡防护中发挥更大作用,为我国高速公路建设出一份力。
参考文献:
[1]《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013).
[2]《浅谈高边坡防护工程的勘察设计与施工》;贾强;中国高新技术企业,2016,第4期.