高速公路高邊坡的預(yù)應(yīng)力錨索框架護坡工程施工MicrosoftWord文檔

1、高速公路高邊坡的預(yù)應(yīng)力錨索框架護坡工程施工 來源：中國市政工程     摘  要：介紹了高速公路高邊坡采用框架加預(yù)應(yīng)力錨索加固邊坡的施工工藝和錨索的造孔；錨索偏束；錨索人孔后的高壓注漿；錨索運輸及進孔；錨索張拉等施工經(jīng)驗。經(jīng)驗收試驗和半年的監(jiān)測證明是有效的。    關(guān)鍵詞：高邊坡 預(yù)應(yīng)力 錨索施工     1  概述    預(yù)應(yīng)力錨索施工在橋梁工程、水利工程等領(lǐng)域已較普遍使用，而應(yīng)用于高速公路的高邊坡上還是近幾年的事。最近通車

2、的同三國道福建段的福寧高速公路霞浦段，采用了預(yù)應(yīng)力錨索組成的框架梁防護形式，使預(yù)應(yīng)力錨索在高邊坡工程中得到應(yīng)用。    預(yù)應(yīng)力錨索組成的框架梁防護形式，是利用一定強度的水泥砂漿在有效深度的錨孔底端與周邊巖石形成具一定強度的錨固體，而后在錨索的預(yù)應(yīng)力作用下，將不穩(wěn)定的山體部分穩(wěn)固地與穩(wěn)定山體組成整體。確保邊坡的穩(wěn)定，不使構(gòu)造裂隙進一步發(fā)展，從而達到防護目的。下面就預(yù)應(yīng)力錨索施工在同三國道福寧高速公路A14標(biāo)段E匝道右側(cè)邊坡中應(yīng)用情況作一介紹。    2  地質(zhì)概況    同三國道福寧高速公路A14

3、標(biāo)段E匝道，是在霞浦互通區(qū)內(nèi)。位于霞浦城東南約1.5km，跨越丘陵與河谷單元。E匝道右側(cè)邊坡處于丘陵地貌單元，山地渾固，山坡較平緩，植被發(fā)育，總的地勢為南高北低。E匝道是以路線半徑為280m的曲線內(nèi)側(cè)切割山體斜坡。自然山坡坡度約2530°。    由于坡體開挖面差異風(fēng)化嚴重，巖石裂隙發(fā)育。當(dāng)邊坡開挖至第一、二級邊坡時，坡體產(chǎn)生裂縫，設(shè)計對EK0+080EK0+208段第二、四級部位采取了預(yù)應(yīng)力錨索框架加固，而后第二級又向西延伸了16m。    3  預(yù)應(yīng)力錨索框架加固    預(yù)應(yīng)力錨索

4、框架加固分別布置于EK0+064EK0+208第二級和EK0+088EKO+184第四級邊坡。每片框架寬8m，間距4m，框架橫梁與豎肋截面均為0.5m×0.5m；每一級各設(shè)上、下二排，采用壓力分散型的錨索，框架垂直坡面正視圖見圖1。圖1  框架垂直坡面正視圖（單位：cm）    單孔錨索設(shè)計拉力為600kN，由6根15.24mm高強低松弛無粘結(jié)鋼絞線配以承壓板和擠壓套等制作；其錨索長度：第二級的EK0+064EK0+120段為25m和23m，EK0+120。EK0+192段為30m和28m，EK0+192EK0+208段為25m和23m；第四級

5、的EK0+088EK0+120段為28m和26m，：EKO+120EK0+184段為30m和28m，EK0+192一EK0+208段為25m和23m。錨固段長度均為9m。錨索鉆孔孔徑為130mm，向下俯斜25°。錨索鎖定預(yù)應(yīng)力為500kN。    4  預(yù)應(yīng)力錨索框架加固施工    4.1  框架施工    預(yù)應(yīng)力錨索框架是邊坡錨固工程的抑制構(gòu)件。它將整個被加固范圍內(nèi)臨空面的表面進行覆蓋，使整體性得到加強。同時，它又是預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)的錨墊著落點。因此，框架施工質(zhì)量直接影

6、響著預(yù)應(yīng)力錨索的加固。    框架、格子梁施工工藝流程框圖見圖2。圖2  框架、格子梁施工工藝流程框圖    鋼筋混凝土工程與一般混凝土結(jié)構(gòu)一樣。必須符合相關(guān)的施工及驗收規(guī)范。所不同的是，在混凝土灌注前，必須將錨具中的螺旋鋼筋、波紋管和錨墊板按設(shè)計要求固定在橫梁與豎肋交點處的鋼筋上。方向與錨孔方向一致，擺放要平整。澆搗混凝土?xí)r必須確保混凝土密實，并不能使錨具走動。在錨索下錨孔注漿后，即進行結(jié)構(gòu)框架的施工。施工采用分片進行，每片由23根豎肋及其橫梁、頂梁、底梁組成。兩相鄰框架接觸處(橫梁、頂梁、底梁)留2cm寬伸縮縫，用浸瀝青

7、木板填塞。    由于框架底面受坡面凹凸不平情況影響故凸出部位采用局部打鑿，凹入部位，可先用C10混凝土襯墊，再進行鋼筋安裝；凹入量不大的可一次性與C25混凝土一起澆筑。    混凝土澆筑后，安排專人養(yǎng)護。在混凝土達到設(shè)計強度后，才能進行錨索張拉。    4.2  錨索施工    預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝流程框圖見圖3。圖3  預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝流程框圖    施工的主要特點是單孔復(fù)合錨固體系的壓力分散型錨索，錨索具有一定下俯角度。

8、因此，不論造孔、錨固、張拉，都有特殊性。 造孔    根據(jù)錨孔下傾與水平夾角為25°的要求及測放后的孔位，準確安裝固定鉆機，并嚴格認真進行機位調(diào)整。夾角的偏差控制在±1°，方位偏差控制在±20：；    鉆進方式，采用無水干鉆，禁止采用水鉆。為確保錨孔深度，實際鉆孔深度要大于設(shè)計長度0.5m；    鉆孔過程中，對每個孔的地層變化、鉆進狀態(tài)、地下水及一些特殊情況要作現(xiàn)場記錄。如遇到地層松散、破碎時，則采用跟套管的鉆進技術(shù)，以使鉆孔完整不坍。如遇坍孔，應(yīng)立即停鉆，對鉆

9、孔進行固結(jié)灌漿處理，待水泥漿初凝后，重新清孔鉆進；       成孔后，采用高壓風(fēng)清孔，風(fēng)壓為0.20.4MPa將孔內(nèi)巖粉及水體全部清出孔外。經(jīng)監(jiān)理檢查后再進行下一步工序。    錨索編束    錨索編束前，要確保每根鋼絞線順直。不扭不叉，排列均勻，對有死彎、機械損傷及保護套破損的應(yīng)剔出。    1)下料：均采用機械切割、嚴禁采用電弧切割。其長度為：錨索設(shè)計長度+結(jié)構(gòu)豎肋厚度+千斤頂長度+限位板厚度及張拉操作所需長度的總和。張拉操作余量，一般取1

10、50mm為宜。    2)承載體安裝：根據(jù)下料好的鋼絞線，下端頭分別按設(shè)計錨固段中心每3m處安裝承載體。其尺寸必須準確。鋼絞線通過特制的擠壓簧和擠壓套對稱地錨固于鋼質(zhì)承載體上。其連接強度應(yīng)滿足設(shè)計張拉的要求，即大于200kN。    3)注漿管安裝：注漿管應(yīng)滿足設(shè)計要求。具有足夠強度，保證注漿施工過程中注漿順利，不堵塞、爆管或破損拉斷。注漿管捆扎在錨筋體中軸部位管的頭部距錨筋體末端為50100mm。捆扎時不宜采用鍍鋅材料。    4)隔離架安放：將預(yù)先加工好的隔離支架分別在錨固段范圍內(nèi)每隔1.0m安裝一個

11、，自由段范圍內(nèi)每隔1.5m安放一個，綁扎隔離架時不宜采用鍍鋅材料。    為使下錨順利，在錨索體完成隔離支架和緊箍環(huán)的組裝之后，在錨索體底端接裝導(dǎo)向帽時，宜采用綁扎不宜焊接。 錨索運輸及進孔    1)錨索運輸：依靠人工扛抬在邊坡上搬運。搬運前仔細核對錨索長度應(yīng)與錨孔深度相符，搬運時，不得損壞各部位，凡有損傷的必須修復(fù)?？柑Ц髦c間距不得大于2m彎轉(zhuǎn)半徑不宜太小。    2)進孔：對成孔高壓風(fēng)清孔后，立即將錨索進孔。入孔時，應(yīng)防止錨索擠壓、彎曲或扭轉(zhuǎn)。錨索入孔的傾角和方位應(yīng)與錨孔一致，要求平順推送，在錨索

12、安裝承載體的一端先入孔。先慢慢入孔，擺正方向，然后加快速度推送，依靠錨索重力及慣性下滑。盡量不要停頓，嚴禁抖動、扭轉(zhuǎn)和竄動，防止中途散索和卡阻。如中間卡住，可稍撥出一點再下推，直至下到設(shè)計深度。若遇錨索進孔困難，再用高壓風(fēng)吹洗孔一次；若還不行，再次鉆孔，直到錨索入孔安裝就位為止。 高壓注漿    壓漿前應(yīng)對壓漿設(shè)備進行檢查，在管路連接后用清水壓注檢查，確保設(shè)備和管路運轉(zhuǎn)正常，無漏漿、爆管等問題發(fā)生。    一旦錨索入孔安裝后，應(yīng)及時壓漿。注漿采用孔底返漿法，全段一次性注漿，防止中途停止較長時間。高壓注漿壓力宜大于2.5MPa，注漿至錨

13、孔孔口溢出漿液時方可停止。注漿作業(yè)過程中做好注漿記錄。每批一次注漿都進行漿體強度試驗，且不得少于兩組。保證滿足設(shè)計強度要求。    注漿材料采用PO32.5級普通硅酸水泥(425號)配制的水泥漿，不得使用pH值小于4.0的酸性水，水灰比宜為0.45，漿體強度不小于40MPa。注漿漿液應(yīng)攪拌均勻，隨攪隨用。漿液應(yīng)在初凝前用完，并嚴防石塊、雜物混入漿液。    4.2.5  張拉    錨孔內(nèi)的錨固段漿體和結(jié)構(gòu)框架混凝土7d后或強度大于15.0MPa時，即可進行張拉。  

14、0; 張拉前應(yīng)對張拉設(shè)備進行校定，孔口承壓面應(yīng)平整，依次套入錨墊塊、工作錨夾片、限位板，確認編號的鋼絞線而后吊裝張拉機具就位。    在正式張拉前，按張拉設(shè)計要求先分別對單元錨索進行張拉，對各單元錨索在同等荷載條件下因自由段長度不等而引起的彈性伸長差，要給予補償。待補償后，才可同時張拉各單元鋼絞線。    正式張拉前取1020設(shè)計張拉值進行預(yù)張拉，預(yù)張拉l2次，使各部位接觸緊密，鋼絞線完全平直，而后進行整體張拉。正式張拉分兩次進行，第一次張拉作業(yè)值為設(shè)計值之一半，第二次張拉作業(yè)值至超張拉值。每次張拉宜分56級進行，除第二次張拉需穩(wěn)定3

15、0min外，其余每級穩(wěn)定5min，并分別測量記錄伸長量。對同一結(jié)構(gòu)單元上的錨筋張拉，原則上要求同步進行，確保結(jié)構(gòu)受力均勻。第一次張拉作業(yè)宜按先左右后中間、先上下后中間、先對角線后中間的作業(yè)原則進行；第二次作業(yè)順序同第一次。預(yù)應(yīng)力張拉采用“雙控法”控制。張拉過程中，油泵的加壓速率不能過快，要求平穩(wěn)，速率一般取0.1MPa/s。注意觀察千斤頂活塞的運行狀態(tài)，確保張拉安全進行。同時將實際伸長值與理論計算值進行比較，兩者相差值在規(guī)定范圍內(nèi)時，說明張拉鎖定效果良好。    預(yù)應(yīng)力錨筋鎖定后48h內(nèi)，若發(fā)現(xiàn)有明顯預(yù)應(yīng)力損失(大于錨索拉力設(shè)計值的10)時，則應(yīng)進行補償張拉。&#

16、160;   錨筋鎖定后須用機械切割余露錨筋，嚴禁電弧燒割，并應(yīng)留長510era外露鋼筋，以防拽滑。最后用水泥凈漿注滿錨墊板及錨頭各部分空隙，并按設(shè)計要求采用不低于20MPa的混凝土封錨處理，防止銹蝕。對要做錨索試驗的暫不封錨，待試驗完成后再按要求進行封錨。    4.2.6  錨索試驗    根據(jù)實際情況共做了基本試驗、工藝試驗和驗收試驗三種。    基本試驗是為確定錨索極限承載力和獲得有關(guān)設(shè)計參數(shù)而進行的試驗；驗收試驗是為檢驗錨索施工質(zhì)量和承載力是否滿足設(shè)計要求而進行的試驗。    根據(jù)規(guī)范規(guī)定，應(yīng)進行不少于3根索的基本試驗(抗拔力檢測)和錨索總數(shù)的5(6根)的驗收試驗，以驗證錨固質(zhì)量的可靠性，其最大試驗荷載不應(yīng)超過鋼絞線強度標(biāo)準的0.8倍。工藝試驗結(jié)合基本試驗一起進行。    有關(guān)基本試驗的標(biāo)準，省高速公路工程指揮部暫定為不出現(xiàn)下列情況的視為不被破壞：    1)錨頭位移不收斂，錨固體從巖土層中拔出或錨索從錨固體中拔出；    2)錨頭位移量超過設(shè)計允許位移值；  、