市政道路路堑高边坡锚杆框架梁施工技术及质量控制

发表时间:2020/7/30   来源:《工程管理前沿》2020年第11期   作者:凌云
[导读] 在市政道路工程施工过程中,为了避免路基边坡出现滑坡的问题,需要采用锚杆框架梁对高边坡进行防护。
        摘 要:在市政道路工程施工过程中,为了避免路基边坡出现滑坡的问题,需要采用锚杆框架梁对高边坡进行防护。近些年来,公路的边坡在开挖以及防护的过程中随着技术水平的提高,也最大限度地保证公路工程的稳定性,同时也保证了车辆来往的安全性,质量提高的同时,对于公路路堑高边坡的使用寿命也会大大延长,本文以实际工程为例分析了路堑边坡锚杆框架梁施工工艺和施工难点,提出了相应的措施,以便提高边坡稳定性,保证锚杆框架梁质量要求,分析了公路路堑高边坡施工质量控制,以便提高边坡稳定性,保证锚杆框架梁质量要求。
       
        关键词:高边坡;锚杆框架梁施工;施工技术;质量要求
       
        引言:
        公路路堑高边坡施工安全风险控制措施的应用在工程质量控制中有着显著的应用效果,无论是市区道路还是高速公路。为此,施工团队可以加大对施工安全风险的分析力度,并确保分析过程的科学性和合理性,在此基础上通过在边坡开挖施工中应用边坡支护技术、加强路堑施工排水管理、加大对施工工程的监督力度等方式有效减少边坡施工风险因素。
        一、高速公路路堑高边坡施工安全隐患分析
        在高速公路修建中难免会遇到山体开挖的情况,形成大量的高边坡,由于人工开挖直接破坏了原有地质环境平衡,再加上施工人员素质、施工方法的影响,施工期间极易出现各种安全隐患,包括边坡失稳、机械伤害、爆破伤害、触电伤害等。文章主要针对边坡变形失稳风险展开分析。具体如下:第一,边坡深层变形失稳:指的是边坡发生整体变形失稳病害,包括大规模滑坡、坍塌等,其影响区域巨大,往往超过边坡自身所在范围。第二,边坡浅层变形失稳:指的是一级或多级坡变形,包括浅层滑坡、局部坍塌等。第三,坡面变形:指的是风化剥蚀、雨水冲刷所致的剥落、冲沟等,此种危害较小、治理相对简单[1]。基于此,文章提出合理开展高边坡施工安全风险因素识别、评价等工作,采取可靠的安全风险控制措施,切实防止路堑边坡开挖过程中出现安全事故,保证高速公路作业安全顺利完成。
        二、高速公路路堑高边坡施工安全风险控制措施
        (1)高边坡施工安全风险估计与评价
        目前,边坡稳定性风险分析方法众多,文章主要从定量分析、非确定性分析两个方面出发展开分析:第一,定量分析法:极限平衡法、极限分析法、有限元法,其中有限元法已成为目前最为有效、应用最广的一种数值方法之一,计算简单,在边坡稳定性分析中已广泛应用,常用的有刚体有限元法、有限元强度折减法。第二,非确定性分析法:目前,我国常用数学方法开展定量、半定量描述,包括:模糊综合评价、灰色分析理论、定量表格法等。高边坡施工安全风险估计与评价过程如下:其一,选择上述一种或多种风险分析方法,对路堑边坡失稳可能性进行分析;其二,参考我国现行相关规范,划分高速公路路堑边坡施工期失稳后果严重程度;其三,对上述结果进行综合分析,确定施工安全风险等级,一般包括低度、中度、高度、极高等。
        (2)编制好施工方案并做好施工技术交底
        2.1 土方路堑边坡施工
        在土方路堑边坡施工的过程中,要注重其稳定性的运用,在整个开挖过程中,要注重在开挖过程中的质量与整个深度,在自下而上的施工过程中,形成分层开挖的模式,在不准乱挖超挖的过程中,严禁掏空底部进行挖掘,并且在施工过程中要注重施工方法与相应的顺序,这种方式可以形成鲜明的开挖顺序,保证整个边坡的稳定性,如果在开挖过程中遇到土质出现问题的情况下,要采取及时的报批手续[2]。
        2.2 石方路堑边坡施工
        石方路堑边坡的施工中,要形成多种方式,在石方边坡开挖的过程中,要结合岩土的综合土质、风化程度以及相关的发育情况,这样可以形成相应的开挖方法。对于不同的软石以及风化的岩石,可以采用机械进行直接的开挖,不能通过机械开挖的石方,可以采用相应的爆破手段。因此,在石方边坡的开挖过程中,一般都是采用中小型的爆破方式,在路线穿过山丘的过程中,如果岩石状态以及风化程度相对较低的情况下,可以结合相应的情况,采取大爆破的模式。爆破作业应该由具备由爆破资质的专业人员进行操作处理。

在整个爆破的过程中,要对于爆破区域内的缆线形成平面位置以及高度的控制,并对于有无管线并查处平面位置的整体深度,这样可以在调查开挖过程中对于不同的建筑物、完好的程度等形成开挖距离的有效控制,这样可以确保整个开挖的整体功能。
  三、锚杆框架梁施工
  3.1工艺流程
        框架锚杆施工前对水泥浆的密度进行破管试验和锚杆抗拔试验。破管试验:采用管钢搭设与锚杆等角度及等长支架,将其作为固定直径7cmPVC套管支撑体系,套管底总用砼封堵,然后安放锚杆注浆。养护7天后,切天PVC管,经检水泥浆的各项指标符合要求。锚杆抗拔试验:在非设计锚杆孔位,按设计孔径、倾角、孔深进行锚杆施工,注浆后养生7天,进行抗拔试验,经检查,抗拔力符合设计及规范要求,锚孔不需增大,锚杆不需增长。经工艺试验,可进行大面积锚杆施工[3]。
        锚杆框架梁施工顺序为:边坡成型→测量定位→钻孔→清孔、验孔→安装锚杆→注浆→抗拨试验→框架梁钢筋制作及安装→框架梁模板安装→框架梁及锚头浇筑。
        3.2施工方法
        3.2.1 边坡成型
        开挖前做好堑顶排水措施,边坡应自上而下进行分层爆破开挖,清除岩面松动石块,采用坡度尺按1:1.25的坡度进行控制,严格控制超欠挖,确保坡面平整顺直,坡度一致。
        3.2.2 测量放样
        测量人员采用GPS对锚杆框架梁起止里程进行放样,并设置控制桩,锚孔以控制桩为准采用钢尺逐孔布设,并做出标记,纵横孔位误差不得超过±50mm,纵横间距均按3m布孔。经布孔,横向布设4排,纵向布设28排,共计112孔。
        3.2.3 钻孔
        钻孔施工平台沿坡面搭设双层Φ50 钢管脚手架。平台上铺设竹跳板,并固定在腳手架上,确保平台牢固、稳定、安全。
        钻孔机具根采用 MG-50锚杆钻机钻进,共配置2台钻机,每台钻机配置3个工人,施工用电采用网电。岩质钻进采用干孔钻进,土层中采用套管跟进用,钻机移位采用人工配合三角支架进行移动,根据测量放样的孔位进行精准固定,确保导杆与钻杆倾角一致,并在同一轴线上。钻孔采用干孔作业法,锚孔的斜度(倾度)为20°,误差不超过±2°。钻孔深度比设计深0.2m,即8.2m,误差不超过±30mm。钻孔孔径70mm。整个钻孔过程中,做好钻孔地质记录,确认地质情况,成孔后孔壁顺直、完整。经施工统计,完成一孔需40分钟[4]。
        3.2.4 清孔
        孔深达到设计要求后,进行稳钻1~2分钟之后停钻,确保孔深达到设计孔径。在钻孔结束后,使用高压空气清孔10分钟,风压0.4MPa,清除孔内岩粉,加强孔壁与锚杆系统的粘附力,确保锚杆的质量。
        锚孔验孔:孔径通过量测钻头直径,孔深通过量测退钻的钻杆长度,孔位偏差通过钢尺量测,经监理验收,各项指标符合设计及规范要求。验孔结束后,采用编织袋堵塞锚孔,以防杂物落入孔内。
        结 语
        综上所述,高边坡锚杆锚索框架梁在公路、铁路高边坡工程治理工作中起到至关重要的作用,严格控制施工过程中的各个环节对边坡稳定性控制、土层滑移控制等均会起到很好的保障作用。在施工中一方面提高了工程质量,另一方面节约了工程材料,降低了工程造价,满足了当前低碳绿色环保的工程设计理念。对工程后期维护提供了便利,在以后的工程实践中将会发挥越来越重要的作用。       

参考文献
[1] 曾权.高速公路路基非预应力锚杆框架梁边坡加固技术[J].福建交通科技, 2012,10(02):75- 77.
[2]吕丰.锚杆框架梁在高边坡防护中的应用[J].科技创新与应用,2013(07).
[3]张文科,黄晓华,唐建军.济泰高速公路危岩滑坡加固治理工程的分析[J].重庆交通学院学报,2002(02).
[4]范光华.钢筋混凝土锚杆框架梁在紫坪铺公路改建工程高边坡中的应用[J].西北水电,2006(09).中国安全生产科学技术,2017,13(3):186-192.
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