试分析高边坡防护工程中框格梁施工技术的应用

发表时间:2020/1/16   来源:《基层建设》2019年第28期   作者:肖锐
[导读] 摘要:高于20米的土质边坡,或高于30米的石质边坡,就是高边坡。
        武汉市汉阳市政建设集团有限公司七公司  湖北省武汉市  430000
        摘要:高于20米的土质边坡,或高于30米的石质边坡,就是高边坡。框格梁施工技术即将抗拉强度高的柔性特殊材料锚固于一个高坡体内部的稳定岩土内的技术。其中,锚索起锚固作用,框格梁起框箍作用;植被防止表层土小型变形。这种高边坡防护工程施工技术扰动小、更经济、更灵活。应用框格梁技术的重要原则是按顺序施工。在高边坡防护工程中,应用框格梁施工技术,需要确定施工方案中的参数、锚索的材料与构造要求,注意开挖坑槽和浇筑肋柱的注意事项。
        关键词:高边坡防护;框格梁;施工技术
        前言:山区公路的两旁,常常可以见到高高的边坡。这其实是因为公路的设计标高低于此处原先的山体标高,所以要向下挖出公路的路基。未经防护的高边坡很容易发生事故,因此在开展公路路面的施工之前,就要先开展高边坡防护工程。对此,框格梁是一种行之有效的施工技术。
        1高边坡防护工程中框格梁施工技术的原理与原则
        1.1高边坡防护工程中框格梁施工技术的加固原理[1]
        高边坡一般指高于20米的土质边坡,或高于30米的石质边坡,这种边坡如不加防护,就很容易坍塌、崩塌、滑坡、错落。
        高边坡防护工程中,框格梁施工技术,即将抗拉强度高的柔性特殊材料锚固于一个高坡体内部的稳定岩土内的技术。这种做法能够依靠坡体岩土自身的强度与稳定能力,来提高整个坡体的稳定性,以免高边坡发生坍塌、崩塌、滑坡、错落等事故,威胁施工中、施工后的人员安全。
        其中,预应力锚索的预应力替代了高边坡缺失的侧向支撑力,故有稳定高边坡的锚固作用;高边坡产生的土拱效应又使框格梁起到了框箍作用,限制了高边坡表层的变形;框格梁内的植被能够牢牢抓住表层岩土,阻止了高边坡坡面的小型变形。
        相较于其他高边坡防护工程技术,框格梁施工技术对原坡体的扰动小,开挖高度低,材料造价低,可以分段、分级施工,工期较短,锚固力的大小也很容易调整(只需调整锚固深度、锚索数量)。
        1.2高边坡防护工程中框格梁施工技术的原则
        应用框格梁技术,应首先做好施工准备,然后简单修整高边坡坡面,接着搭建施工平台,然后开挖坑槽、清理无用土,再钻孔、定位锚具、安装锚索,接着浇筑锚固段,然后封闭注浆孔、排气孔,再浇筑竖向肋柱,再然后安装锚索、锁定锚索、封锚、张拉锚索、防护锚头,然后浇筑横向肋柱,最后是养护、拆模[2]。
        由此可见,应用框格梁技术的重要原则,就是按照顺序施工。对于较大的高边坡,应当从上到下、从两侧到中间地分级、分段施工,开挖一处加固一处,而不可全部一起施工。只有这样,才能确保框格梁施工技术起到稳定高边坡、避免事故的作用[3]。
        表1  高边坡防护工程中框格梁施工技术的施工顺序
       
        2高边坡防护工程中框格梁施工技术的应用
        2.1确定施工方案中的参数
        在高边坡防护工程中,应用框格梁施工技术,必须科学、合理地确定其中的重要参数,如锚固角、单根锚索的锚固力、锚索间距,等等。此外,正式施工前,也应先安装3根锚索,来检验各项参数是否合适,如不合适就可以及时调整,从而在正式施工中取得最佳锚固效果。
        表2  锚固角、单根锚索的锚固力、锚索间距
       
        2.2确定锚索的材料与构造要求
        在高边坡防护工程的框格梁技术中,锚索材料应尽量与高边坡的岩体刚度相匹敌。此二者的刚度越是相配,锚索的利用率就越高,也就越节省锚索、越降低高边坡防护工程的造价。锚索的构造应综合满足加固效果、经济等方面的要求。预应力锚杆包括锚固段、自由端、外锚固段,其中自由端的长度应为至少5米;锚固段的长度应根据要锚固的基层来确定,土层则至少10米,岩层则至少3米,否则就需要其他提高锚固力的措施。预应力锚索应当得到防腐蚀处理,比如外套防腐塑料管,或刷黄油,来隔绝空气。
        2.3开挖坑槽和浇筑肋柱的注意事项
        在高边坡防护工程的框格梁技术施工中,开挖的坑槽必须横平竖直,也就是说,竖向坑槽必须上下垂直,横向坑槽必须左右平直。骨架、地梁的嵌入深度也应适当;一般而言,强风化地梁的嵌入深度为35厘米,中风化和弱风化地梁的嵌入深度为20厘米。浇筑之前,应当确保锚索张拉、注浆的工序实现了设计强度;浇筑肋柱要首先垫实坑槽内的基面,然后浇筑一次。浇筑中应注意细节部位(比如框格梁的角)的尺寸、线型要求,从而准确地融合高边坡的地形与框格梁工程。另外,混凝土搅拌机应当在现场搅拌,卷扬机也应在现场运送混凝土材料,这都是为了防止混凝土由于框格梁施工过慢(这是必然的,因为高边坡防护工程的工作面非常分散)而提前凝固,无法使用;还有振捣器也应在现场振捣混凝土,从而提升混凝土的质量,最终提升高边坡防护工程中框格梁技术施工的质量。
        3结语
        框格梁施工技术在高边坡防护工程中效果良好、施工灵活,有着广阔的发展前景。因此,施工单位应当积极掌握这项技术,提高施工的安全性。
        参考文献
        [1]王志国.锚索框格梁法在处理路堑高边坡防护中的应用[J].山东交通科技,2015(03):51-54.
        [2]杨亚刚,彭念.框格梁施工技术在高边坡防护工程中的应用[J].云南水力发电,2017,33(04):1-2.
        [3]金传生.浅析路基高边坡防护——锚索框格梁施工工艺[J].黑龙江交通科技,2013,36(09):56+58.
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