第十五章 公路施工及邊坡防護工程

第十五章公路施工及邊坡防護工程15.1工程項目及特性本工程施工項目為進場公路的施工及廠區(qū)邊坡處理工程。進場公路長500m，寬12m，砼路面，厚20cm。廠房后邊坡，905～1210m高程的基巖邊坡，整體穩(wěn)定，但受裂隙切割，時常有掉塊和小方量的坍塌發(fā)生。對905～1007m高程的覆蓋層邊坡，由崩坡積堆積的塊碎石土組成。坡面植被繁茂，自然邊坡整體穩(wěn)定。但施工破壞了邊坡穩(wěn)定或施工中遭遇暴雨等工況條件下，局部容易產(chǎn)生土滑，做好邊坡防護措施。15.2主要工程量本工程主要工程量見下表15-1：表15-1：序號項目單位工程量備注一、廠區(qū)高邊坡坡處理工程程1石方明挖m381442噴砼m3700C25，厚度110~155cm3錨桿根2695Ф25mm，L==7m4掛網(wǎng)鋼筋t30Ф6.5＠205錨索根1501000KN，L=40mm6C20砼m3135尾水洞下游側(cè)邊邊坡護坡7鋼筋制安t78漿砌卵石m3210M7.59草皮護坡m23000二、進廠公路邊邊坡處理工工程1石方明挖m3969892砂卵石填筑m375603C20砼m31800上游進廠交通洞洞左側(cè)邊坡坡護坡4C25砼m31200進廠公路路面，厚厚度20cm5鋼筋制安t1306漿砌卵石m37516M7.57草皮護坡m23000015.3施工規(guī)劃根據(jù)施工總進度的安排，進場后先進行進場公路的施工,石方開挖96989m3。根據(jù)本標(biāo)路線布置情況，擬分施工段進行施工，計劃工期兩個月左右，工期較緊，施工配置一套推、挖、裝、運設(shè)備，路基回填平行路基開挖施工，排水和防護工程滯后于開挖平行作業(yè)，路面砼根據(jù)現(xiàn)場實際情況安排，一般放在工程后期施工。15.4進場公路工程施工路基開挖路基開挖前做好施工測量工作，其內(nèi)容包括導(dǎo)線、中線、水準(zhǔn)點復(fù)測，橫斷面檢查與補測，增設(shè)水準(zhǔn)點等。首行進行表土清理。清理場地的廢棄土等采用推土機推集，裝載機裝車，15t自卸汽車運至指定棄渣場。對于陡坡機械無法施工地段采用人工清理。石方開挖采用分段分層進行，隨土方開挖同時施工，根據(jù)開挖高度或地形情況，采用階梯法施工。邊坡較高路段，按10～15m高差形成施工便道，然后從上到下分層開挖；開挖采用QJB-100B支架式潛孔鉆結(jié)合TY-28手風(fēng)鉆造孔，毫秒梯段非電雷管起爆，硝銨炸藥微差擠壓爆破，周邊預(yù)裂爆破，開挖棄碴采用D85推土機集碴，PC220反鏟挖掘機結(jié)合ZL50裝載機裝碴，15t自卸汽車運輸至碴場。每層開挖后及時對邊坡進行安全支護。每一爆破段長度5～10m，自上而下分層臺階式開挖，分層厚3～4m。爆破參數(shù)根據(jù)進場實際地質(zhì)條件試驗確定。在路堤兩側(cè)護坡道外開挖縱向排水溝，在路基范圍內(nèi)開挖縱橫向排水溝，排除積水。15.4.2砂卵石填筑卵石墊層鋪筑分段分層鋪筑，15t自卸汽車運料，D85推土機平整，BW202AD振動壓路機分層壓實，小范圍內(nèi)輔以蛙式打夯機等人工夯實。回填前，人工配合D85推土機將公路范圍內(nèi)耕植土、草皮、樹根等清除干凈。15.4.3M7.5漿砌石護坡15.4.3.1施工方法漿砌塊石采用鋪筑法自下而上分層、分段砌筑。砌筑前須先完成清基整平工作，然后鋪筑砂漿后砌筑，石塊分層臥砌，上、下錯縫，內(nèi)外搭接，砌立穩(wěn)定，每層應(yīng)大致找平，分段位置設(shè)在沉陷或伸縮縫處。砌體所用料石由5t自卸汽車運輸至工作面附近，人工搬運至工作面。砂漿由混凝土罐車運送。砂漿采用移動式拌和機拌和。15.4.3.2質(zhì)量控制（1）砌石材質(zhì)應(yīng)堅實新鮮，無風(fēng)化剝落層可裂紋，石材表面無污垢、水銹等雜質(zhì)，用于表面的石材，色澤均勻。石料的物理力學(xué)指標(biāo)符合施工圖紙的要求。（2）砂和礫石的質(zhì)量應(yīng)符合施工規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。砂漿和小骨料混凝土采用的砂料，要求粒徑為0.15～5mm，細度模數(shù)為2.5～3.0，砌筑毛石漿的砂，其最大粒徑不大于5mm，砌筑料石砂漿的砂，最大粒徑不大于2.5mm。（3）采用的水泥品種和標(biāo)號應(yīng)符合技術(shù)條款的規(guī)定，到貨的水泥應(yīng)按品種、標(biāo)號、出廠日期分別堆存，受潮濕結(jié)塊的水泥，禁止使用。（4）膠凝材料的配合比必須滿足施工圖紙規(guī)定的強度和施工和易性要求，配合比通過試驗確定。（5）砌石體應(yīng)采用鋪漿法砌筑，砂漿稠度應(yīng)為30～50mm，當(dāng)氣溫變化時，做適當(dāng)調(diào)整。（6）采用漿砌法砌筑的砌石體轉(zhuǎn)角處和交接處應(yīng)同時砌筑，對不能同時砌筑的面，必須留置臨時間斷處，并應(yīng)砌成斜槎。（7）砌筑毛石基礎(chǔ)的第一皮石塊應(yīng)座漿，且將大同向下。毛石基礎(chǔ)擴大部分，若做成階梯形，上級階梯的石塊應(yīng)至少壓砌下級階梯的1/2，相鄰階梯的毛石應(yīng)相應(yīng)錯縫搭接。（8）砌體的灰疑縫厚度應(yīng)為20～30mm，砂漿應(yīng)飽滿，石塊間較大的空隙應(yīng)先填塞砂漿，后用碎塊或片石嵌實，不得先擺碎石塊后填砂漿或干填碎石塊的施工方法，石塊間相互接觸。（9）勾縫砂漿單獨拌制，并不得與砌體砂漿混用。（10）砌筑擋土墻應(yīng)按監(jiān)理工程師要求收坡或收臺，并設(shè)置伸縮縫和排水孔。C25路面砼施工基層驗收合格后，進行砼路面施工，公路路面砼澆筑時以公路中線將路面分成兩幅、分段進行施工。施工采用分段、跳倉、錯塊作業(yè)。砼采用拌和站集中拌制，5T自卸車運至作業(yè)面卸料，插入式振動棒震實后用平板振動器交錯振搗，人工收面，人工灑水養(yǎng)護，壓紋器壓紋、切縫機按設(shè)計要求切縫。15.5邊坡防護工程本工程邊坡工程防護主要采取兩種方式進行：=1\*GB3①坡體基本穩(wěn)定、坡面巖石破碎的邊坡，采取噴錨支護的護坡；=2\*GB3②對于穩(wěn)定性較差的邊坡，采用1000KN錨索穩(wěn)固邊坡。15.5.1錨桿施工15.5.1.1施工程序根據(jù)招標(biāo)文件技術(shù)條款及規(guī)范要求，結(jié)合我局多年錨桿施工經(jīng)驗，擬按以下程序進行：采用“先安裝后注漿”的方法，施工程序為：布孔—→鉆機就位—→造孔—→清孔—→錨桿安裝、固定—→注漿—→孔口固定。15.5.1.2布孔根據(jù)設(shè)計圖紙及周圍巖石情況決定孔位，做出孔位標(biāo)記并編號，其左右孔位偏差不大于±100mm。15.5.1.3造孔根據(jù)招標(biāo)文件，邊坡錨桿為Φ25，L＝7m，采用YG-40型導(dǎo)軌鉆機鉆設(shè)。巖石破碎帶造孔為防止卡鉆和塌孔，采用水泥漿固壁→待凝→掃孔，再繼續(xù)鉆進的方式。錨桿孔孔軸方向滿足施工圖紙要求，孔深偏差值不大于50mm，并做好錨桿鉆孔記錄。15.5.1.4清孔清孔采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗孔內(nèi)巖粉和積水，直至干凈，對于破碎帶或其它不良地質(zhì)帶則采用高壓風(fēng)吹洗干凈，孔口采取保護措施，防止孔內(nèi)掉碴、堵塞孔口。15.1.1.5錨桿制作安裝錨桿材料按施工圖紙要求制作。鉆孔完成，清孔后立即下入錨桿體，同時下入注漿管至孔底，以保證注漿密實。錨桿安裝采用人工完成安裝，做好錨桿安裝記錄。15.1.1.6錨桿注漿注漿采用MZ-30錨桿注漿機邊拌合邊注漿，注漿水泥采用P.O32.5普通硅酸鹽水泥，砂采用最大粒徑小于2.5mm的中細砂。水泥砂漿配合比為水泥：砂=1:1～1:2（重量比），水泥：水＝1:0.38～1:0.45，其強度等級不低于20MPa。15.5.2掛網(wǎng)噴錨支護按施工圖紙要求和監(jiān)理工程師的指示，在噴砼前局部布設(shè)鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)的間距為200mm，鋼筋采用直徑為φ6.5mm的光圓鋼筋，鋼筋保護層厚度不小于50mm。人工進行綁扎焊接，為保證支護質(zhì)量，鋼筋網(wǎng)綁扎固定在錨桿外露端頭上。15.5.3噴砼施工巖石邊坡錨桿支護及掛網(wǎng)完成厚進行噴砼施工，噴砼厚10～15cm，工程量約700m3。為確保邊坡穩(wěn)定安全，防止雨水、積水對坡體的沖刷及開挖出露的破碎巖體暴露時間過長收縮變形，進而導(dǎo)致坡體坍塌現(xiàn)象發(fā)生，開挖及支護過程按照設(shè)計要求，自上而下分層、分段完成整個巖石坡面的噴混凝土封閉保護工作。首先結(jié)合各層馬道搭設(shè)簡易腳手架噴砼平臺，然后進行噴砼施工。邊坡噴砼施工采用水泥裹砂“潮噴”工藝?；旌狭显趪婍耪景丛囼炁浜媳葒?yán)格拌制，噴錨料由5t自卸汽車運至邊坡各層開口線附近的堆料平臺的PHZU-5混凝土噴射機附近，人工手持噴頭站于腳手架平臺進行噴砼施工。噴砼施工工藝為：施工準(zhǔn)備—→巖面沖洗、驗收—→基層噴砼（3～5cm）—→掛網(wǎng)—→面層分層噴砼—→回彈料清理—→灑水養(yǎng)護錨索施工15.5.4.1施工程序造孔清孔造孔清孔壓水試驗下錨合格固結(jié)灌漿全孔一次性灌漿澆筑砼錨墩張拉并鎖定封孔回填灌漿及錨頭保護編錨不合格15.5.4.2鉆孔1、鉆孔機具錨索鉆孔采用XY-2型地質(zhì)鉆機，1000KN錨索成孔直徑130mm。2、鉆孔技術(shù)措施定位根據(jù)監(jiān)理工程師指示的方位、傾角、孔深鉆孔，用地質(zhì)羅盤測量孔的方位角和傾角以保證鉆孔的精度控制在監(jiān)理工程師要求的范圍內(nèi)。鉆孔深度通過鉆桿的根數(shù)來控制，采用PVC管復(fù)核，孔深誤差、方位角和傾角偏差控制在設(shè)計要求范圍內(nèi)。預(yù)防和測量孔斜施工中為了防止孔斜，鉆孔一律采用剛度大、材質(zhì)好的粗徑鉆桿，并在鉆桿上每隔5-8m安裝一個導(dǎo)正器對粗徑鉆桿扶正，保證鉆具、鉆桿始終在鉆孔中間。同時采用JXY-2型羅盤測斜儀每5m測量一次孔斜，隨時糾偏，保證全孔孔斜在設(shè)計允許范圍內(nèi)。塌孔處理由于本標(biāo)段巖層風(fēng)化破碎較嚴(yán)重，施工中將會遇到塌孔現(xiàn)象，根據(jù)施工經(jīng)驗，遇此情況后，立即停止鉆進并提鉆，拔出鉆桿后進行固壁灌漿，灌漿過程中如果遇裂隙特別發(fā)育或出現(xiàn)架空現(xiàn)象，此時采用在水泥漿液中摻加一定數(shù)量的速凝劑、細砂或在孔口加速凝劑進行處理，灌漿后待凝8-16小時采用原套鉆具掃孔。滲水處理鉆孔過程中，若遇到孔內(nèi)滲水，立即向孔內(nèi)注入清水，并用高壓氣吹凈清水以徹底洗清孔內(nèi)巖粉，以免包鉆，洗凈后再繼續(xù)鉆進。15.5.4.3聲波測試鉆孔達到設(shè)計要求深度后，拔出鉆具，進行聲波測試，測試按照10%的錨索孔進行全孔測試，測試中，如果發(fā)現(xiàn)錨固段有20%的長度段聲波值小于3500m/s，則由監(jiān)理人確定是否調(diào)整錨固段位置，包括加深鉆孔。15.5.4.4壓水試驗錨索安裝前，先對內(nèi)錨固段做壓水試驗，以確定是否需進行固結(jié)灌漿和估算灌漿量，在監(jiān)理工程師未做其他要求的情況下，壓水試驗壓力采用0.3Mpa，采用CPS系列充氣式壓水灌漿塞塞于錨固段以上0.5-1m位置進行壓水，用GY-IV灌漿壓水微機記錄儀進行數(shù)據(jù)采讀和打印。當(dāng)壓水試驗結(jié)果測出錨孔周圍圍巖透水率大于設(shè)計要求時，需進行固結(jié)灌漿。15.5.4.5固結(jié)灌漿及清孔在錨索孔破碎帶或滲水量較大的圍巖，需進行固結(jié)灌漿處理。采取自下而上卡塞分段施工，自由段灌漿段長一般不大于8m，灌漿壓力根據(jù)監(jiān)理人指示確定。由集中制漿站供給同一種比級的漿液，采用BW200/40泥漿泵輸送，SGB6-10型灌漿泵灌入孔內(nèi)，開灌水灰比視地層情況變化，灌漿施工按照設(shè)計技術(shù)要求及DL/T5148-2001規(guī)范中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，詳細施工方法及有關(guān)技術(shù)措施參考灌漿工程施工一節(jié)。灌漿待凝48h后，重新掃孔，掃孔采用相同口徑的牙輪鉆頭，壓縮空氣排渣，終孔起鉆后用高壓風(fēng)水聯(lián)合沖洗，直到返水變清之后再進行壓水試驗，如果透水率滿足規(guī)定要求則進行下一道工序，如果不合格，重復(fù)上述步驟，直到透水率滿足要求為止。15.5.4.6錨索編制1、錨固材料及錨具選擇鋼絞線錨索鋼絞線采用江西新余新華金屬制品有限公司生產(chǎn)的符合美國規(guī)范ASTMA417-90a標(biāo)準(zhǔn)270K級高強度低松弛無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，每根鋼絞線由7根高強鋼絲絞成，每根鋼絞線由7根高強鋼絲絞成，鋼絞線直徑16.24mm，截面積140mm2，屈服強度為1670MPa，最小破斷力1860Mpa，完全滿足本工程要求。錨具選用柳州歐維姆建筑機械有限公司生產(chǎn)的OVM系列工作錨具，錨具中的應(yīng)力不超過使用材料的允許應(yīng)力。2、錨索制作下料按比錨索設(shè)計長度多2m下料，采用砂輪切割機進行切割。清洗、除銹按設(shè)計要求量出錨固段長度后，剝離出錨固段的聚乙烯塑料外套，剃出鋼絞線面層保護油脂，首先將鋼絞線插入一英寸的鋼管內(nèi)進行粗清洗，從管的一端注入高壓熱水，清洗的油污從管的另一端排出；然后再把鋼絞線放進由兩道相距60cm四個互相垂直的噴嘴出油設(shè)備中，用兩臺WAP1860高壓熱水出油機向兩道噴嘴中注入高壓熱水，反復(fù)清洗，直到手感無油膩且表面光亮，用手?jǐn)f有澀滯感為止。編索根據(jù)設(shè)計或技術(shù)要求編1000KN級錨索和2000KN級錨索。為了使鋼絞線之間距離保持均勻，以保證鋼絞線之間均勻充滿漿液，在內(nèi)錨固段每隔1m，自由段每隔3m設(shè)置一個HDPE塑料硬質(zhì)內(nèi)定位支架，同時安裝注漿管，用于張拉段注漿，注漿管采用φ25mmPVC硬塑料管，最后在前安裝導(dǎo)向帽。制作好的錨索統(tǒng)一登記編號，并妥善放置備用。檢查錨索編制完成后，經(jīng)監(jiān)理工程師檢測各項指標(biāo)滿足設(shè)計規(guī)范要求，并簽發(fā)單項驗收合格證后方可下入孔內(nèi)。15.5.4.7錨固段灌漿根據(jù)招標(biāo)文件技術(shù)要求，錨固段可采用水泥砂漿和純水泥漿進行灌注，漿液的配比經(jīng)試驗確定。用純水泥漿灌注錨固時，其水灰比取0.4～0.45，液中摻入一定數(shù)量的膨脹劑和早強劑，其28天的結(jié)石強度不低于1MPa。灌漿采用自下而上一次施灌，進漿必須連續(xù)。漿液由注漿管進入，注漿管下至距孔底50CM處，漿液經(jīng)孔底形成循環(huán)，逐漸充實內(nèi)錨固段空間。注入錨固段的漿液量應(yīng)進行精確計算，確保錨束放入后漿液能充滿錨固段。15.5.4.8錨索運輸、入孔根據(jù)地形條件，錨索采用盤卷方式運輸，錨索盤卷直徑不小于4m；吊裝過程中小心輕放，錨索盤卷于一鋼制轉(zhuǎn)盤上，運輸應(yīng)平穩(wěn)。下錨前檢查錨索全長是否有脫節(jié)松散現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)問題，及時處理解決。錨索在錨固段注漿完畢后立即下入孔內(nèi)，下錨根據(jù)地形條件采用卷揚機將鋼轉(zhuǎn)盤吊起，以人工轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤和引導(dǎo)錨索順直、緩慢、勻速地安放入孔內(nèi)。15.5.4.9錨墩砼澆筑錨墩砼澆筑在錨固段注漿、錨索安裝完后進行，澆筑前將墊墩范圍內(nèi)的巖面清洗干凈，并對表面進行打錨處理（插筋），安裝直徑120mm長度1.5m的孔口定位鋼管、鋼墊板以及按照設(shè)計圖紙要求預(yù)先做好的鋼筋籠，安裝時，注意保持孔口管角度準(zhǔn)確，鋼墊板和鉆孔軸向垂直，導(dǎo)向管軸線與鉆孔軸線嚴(yán)格一致，鋼筋籠與導(dǎo)向管、插筋通過焊接連結(jié)成一個整體。然后進行立模，采用木模板，模板表面力求光滑平直。模板與鋼筋籠之間距離不小于5cm。砼配料拌和嚴(yán)格按照配比，并在配料中摻入GYA型高效早強減水劑，保證砼澆筑后7天內(nèi)強度達到40Mpa或設(shè)計要求。每桶料拌和時間不少于5分鐘，每個澆筑過程中均采取試樣。砼采用3m3砼罐車運輸、砼泵通過高架管路輸入倉面內(nèi)，澆筑時分層振搗，每一層振搗均深入下一層1/3厚度，振搗應(yīng)密實周到，尤其注意邊角部位。15.5.4.10錨索張拉1、張拉器具及安裝張拉機具：ZB4/500S型電動油泵，YDC240Q型單根張拉千斤頂，OVM15系列錨具及限位板。張拉器具按以下程序安裝：工作錨具安裝→限位板→千斤頂→自動工具錨安裝→張拉。2、張拉條件準(zhǔn)備錨索張拉在錨索注漿約7-10天漿液試樣抗壓強度達到30MPa，砼強度達到40MPa或設(shè)計技術(shù)要求，經(jīng)監(jiān)理工程師同意后進行。張拉前先對千斤頂、電動油泵、壓力表等進行標(biāo)定，將近期標(biāo)定成果及依據(jù)標(biāo)定成果繪制的張拉噸位與壓力表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線圖報監(jiān)理工程師審查，同意后方能進行張拉。3、張拉試驗根據(jù)設(shè)計要求，錨索張拉按照以下方法進行張拉試驗：首先施加工作荷載值的125%。加載期間，位移值測量精度應(yīng)不大于0.025mm，荷載使用壓力控制。荷載均勻施加，加載率約為40KN/MIN。當(dāng)施加的載荷達到工作荷載的125%時，穩(wěn)定20min，測量位移徐變，如果20min之內(nèi)徐變值小于2mm，則該預(yù)應(yīng)力錨索是合格的，否則要延長至45min再繼續(xù)觀察；當(dāng)錨索的彈性變形在下述兩個極限值內(nèi)，則可以認為錨索是合格的：①、預(yù)應(yīng)力錨束的伸長值的上限，等于錨索張拉段長度加50%內(nèi)錨固段長度的理論彈性伸長值；②、預(yù)應(yīng)力錨束的伸長值的下限，等于錨索張拉段長度的80%的張拉段長度的理論彈性伸長值。如果伸長值符合要求，則按照設(shè)計要求對錨索進行鎖定張拉；鎖定噸位是工作噸位的80%。5、張拉操作注意事項1、每級荷載需持荷穩(wěn)壓5min以上方可卸荷回程。張拉時卸荷應(yīng)緩慢均速，升荷速率每分鐘不超過設(shè)計張拉力的1/10；卸荷速率每分鐘不超過設(shè)計張拉力的1/5。2、張拉加壓應(yīng)緩慢平穩(wěn)上升，至工作噸位的10%時，用游標(biāo)卡尺量取鋼絞線的初始伸長值，然后繼續(xù)分級加載，在每級荷載下