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摘要:作为重要的基础设施,公路建设安全事关地方安危、国家长远发展,优质的公路建设往往是利国利民的大好事。尤其是近年来随着我国城市化进程的不断加快,公路建设的质量要求也越来越高。在实际的建设中,公路建设的质量把控涉及很多要素,其中高边坡问题就是最常见的一类问题。很多公路在山体附近,如果高边坡处理不当极可能导致山体滑坡等。为解决高边坡问题,公路建设中最常用预应力锚索施工技术对边坡进行加固,从未提高公路的稳定性与安全性。
关键词:公路;高边坡;支护预应力;锚索施工
1预应力锚索技术的特点
在公路高边坡工程中应用预应力锚索加固技术能够有效降低结构物的体积,降低结构物自身的实际重量,这样既可以节约工程的建设材料,同时也可以提高工程的安全性與稳定性。
1.1加固边坡减少事故
预应力锚索加固技术的施工工艺较为简单、工程成本低且安全性高,在边坡加固上具有重要作用。通过预应力锚索加固技术,能够有效改善边坡受力条件,使公路的实际受力发生改变,进而提高公路高边坡的稳定性,防止滑坡、塌方等事故的发生。
1.2分散负荷
预应力锚索加固技术可以分散原本集中的负荷,这样可以使较大的集中载荷分散为小负荷,降低载荷对结构的影响,同时也可以修复公路的混凝土裂缝,提高公路的安全性。
1.3缩短工期提高效益
在公路建设中,隧道的洞眼开挖和高边坡基础开挖是极为重要的环节,只有保证高边坡的施工质量,才可以确保公路工程的整体质量。预应力锚索加固技术能够有效提高边坡的稳定性,这样可以在一定程度上减轻开挖的工程负担,减少开挖的工程量,从而缩短开挖工程的工期。
2应用预应力锚索技术带来的优势和价值
高边坡施工中采用预应力锚索技术,实质上就是通过加固手段来对公路的各个部位进行加固和完善,对公路建设中的对应部位加固施工,特别能够发挥稳定岩体的效果,保证施工的质量和效率,提高公路整体施工的质量。预应力锚索技术在应用过程中,主要被应用在公路道路高边坡内部施工中,这种施工技术是通过锚索提高公路边坡岩体的强度,通过此施工技术加强公路高边坡的整体牢固程度,保证公路施工的安全性。通过应用预应力锚索技术,有助于为公路施工环境营造一个良好的氛围,同时也有利于改善公路投入使用后发生的边坡下滑的问题,提高高边坡的整体施工质量。预应力锚索及时的实施,有利于根据高边坡内部设置安设流水口,从而在暴雨天气也能将公路内部积水快速的排出去,从而降低雨水对公路造成的影响,避免了天气因素对公路施工质量造成的损害,即便面对突发的不良天气也能提高公路使用的安全性。不仅如此,公路高边坡施工中采取预应力锚索技术,可有效降低地表水下渗问题,还能改善岩土风化剥落的严重程度,提高公路高边坡的整体质量,保证公路后续施工效果。
预应力锚索技术是公路高边坡施工中常用的手段,复杂性较强,在实际施工中,必须要考虑到施工现场的实际情况,根据我国公路施工的要求制定符合现场施工的方案,通过制定合理的方案也能将预应力锚索技术的效果充分发挥出来,提高高边坡公路的施工质量和效率。在公路施工建设流程汇总,如果遇到坡度较大,边坡比较陡峭的问题,就要先积极得勘察现场施工的情况,结合预应力锚索技术提高公路施工顺利开展和施工效率,提高公路施工的整体水平,需要注意的是,要通过钻孔施工、锚索组装等方式在不断健全施工内容,提高公路建设的稳定性和安全性,也有利于进一步提高建设企业的经济收益。
3预应力锚索技术的施工工艺
3.1施工材料的选择
施工材料的选择直接关系到工程的整体质量,只有保证施工材料的质量,才可以确保后续施工的质量。因此,在采用预应力锚索施工技术时,施工单位需要对相关材料进行严格把关。在公路工程施工过程中主要涉及三类施工材料,包括机械材料、钢绞线材料以及注浆材料。
机械材料的选择需要根据实际的施工条件进行选择,如果施工路段属于黏土土质,那么就需要采用麻花钻,如果施工路段属于砂层石层,就需要利用冲击钻机进行施工,对于破碎的岩石则可以选用旋转机,对于失稳状态的边坡,施工人员需要利用钻进潜孔冲击。在选择时需要严格按照施工标准进行选择,施工设计标准中明确了钢绞线的强要大于1.525N/mm2,因此,在选择钢绞线时需要严格控制材料的强度,同时还需要选择柔韧性好,易于弯曲的钢绞线,使其满足工程的实际需要。注浆是预应力锚索加固技术的重要环节,注浆材料的质量直接决定工程的整体质量,因此,在选择注浆材料时需要严格按照设计规格间选择。通常情况下,注浆材料都会选用水泥砂浆,并按照一定比例进行水灰调和,使其质量范围控制在0.12-0.18kg,浆液的强度大于30N/mm2。
3.2钻孔注浆
钻孔注浆是预应力锚索加固技术最为重要的环节,其质量直接关系到工程最终的整体质量,因此,在施工过程中需要给予钻孔注浆充足的重视。由于钻孔施工的工程成本较高,对工期及锚固施工的质量有着很大的影响,因此,在施工准备阶段需要根据施工的实际条件选择合适的钻孔设备。在选择钻孔设备时需要充分考虑地层情况、锚固深度等因素,确保选用的机械设备能够满足工程的实际需要。在钻孔时,施工人员需要根据设计图纸在边坡上精确放出钻孔的孔口位置,并在脚手架上安装基座,做好固定。在钻孔施工前,施工人员需要对孔口位置、方位等进行二次检查,确保孔口位置、方位等都满足工程的质量标准。
在完成钻孔工作后,就需要开展注浆施工,为了确保注浆施工的质量,需要严格按照设计配比配置注浆材料,在配置过程中,施工人员需要注意搅拌,确保注浆材料的均匀性。
这里需要注意的是,浆体强度应控制在40MPa以上,同时在注浆施工的最初阶段需要用水泥对注浆泵和注浆管路进行一定的润滑处理,并做好相关数据的记录。每批次的注浆都需要进行强度试验,一旦浆体强度未达到设计强度的70%,在锚索端头就不能悬挂重物。
3.3安装锚索体
在安装锚索体时首先要将硬塑料管插入孔底,这样可以有效压缩空气,将孔内的岩屑吹出,而后在孔内平顺锚索,使塑料管可以留有足够的外流长度。这里需要注意的是,在吹孔时常会伴随一些碎石掉块或是锚索无法顺利放入,因此,在钻孔后需要立即放入锚索,及时吹孔。
4预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用效果
4.1预应力锚索技术的施工准备工作
根据施工现场的地质环境、气候特点以及施工的进度要求,做好预应力锚索技术的准备工作。在实施预应力锚索技术之前,要对现场进行仔细的考察,掌握现场地形和地质特点,岩体组成和倾斜程度,降雨量,施工难度,利用预应力锚索施工的施工要求,确定好钻孔的孔向、角度、位置。
4.2预应力锚索技术在高边坡施工中的应用
高边坡的施工中,要保证预应力锚索技术的应用春丽,要选确定好钻孔的位置,在进行钻孔的时候,要先分析公路施工提出的要求,按照施工准则选择最佳的钻孔点,为高边坡的钻孔工作打下良好的基础。在钻孔之前,要根据地质环境、条件、施工需求等确定好钻孔的深度、钻孔的直径,这些工作的质量也对预应力锚索技术的实施产生巨大的影响。施工中,要保证公路高边坡预应力锚索技术达到要求,需要进行钻机平台的稳定加固处理保证钻孔的整体质量。
4.3预应力锚索技术工艺流程
首先要选择合适的动力和张拉设备,保证动力设备和公路施工实际情况结合起来,将钻风机的耗风量控制在合理范围中,满足灌浆的要求。钻孔工艺包括孔位定位、钻进、钻孔冲洗等内容,选择合适的孔位保证选择的尺钻杆与钻机匹配,长度与锚索的设计也相匹配,保证钻孔效果。合理的完成锚索组装,确定好钢绞线长度要提前进行张拉、锚固等处理,可最大程度的降低误差。实施灌浆工作的时候,由于水泥砂浆流动性较大,因此要注意避免注浆管堵塞情况,因此要控制好灌浆的时间和速度,保证锚固段强度。
4.4保证动力与张拉设备的选择合理
动力设备和张拉设备是公路高边坡施工中不可缺少的设备,设备的选择情况也密切关系到成孔的质量和深度,面对这种问题工作人员必须严格、合理的选择动力和张拉的设备,保证选择的动力设备与公路的实际施工状况是匹配的,同时,还要注意控制好钻孔机的耗风量,一般最好将耗风量控制在9~12m之间才能保证灌浆的质量,满足灌浆工作的要求,提高公路高边坡的施工质量。
4.5要保证预应力锚索技术的钻孔施工质量
钻孔工艺技术包括孔位定位技术、钻进技术、钻孔冲洗技术等很多项内容,所以工作人员在实施钻孔的时候必须要选择合理的孔位,还要注意保证施工选用的尺钻杆与钻机相适应,尺钻杆的长度要跟锚索设计相符合,只有保证以上两个原则才能保证钻孔不会出现倾斜,提高钻孔质量。同时,在钻孔过程中,要确定工作风压和地址,选择合适的钻机实施操作,钻孔完成以后还要注意进行钻孔洞的清洁,将钻孔的残渣、粉末等清理干净,为后续工作做好准备。
4.6提高锚索组装工作的合理性
锚索表示在实施锚固的时候,针对主缆分成多股钢束,如果组装的情况无法达到要求,那么就会严重影响施工的安全,不利于保证工程质量。工作人员要促进预应力锚索技术在公路高边坡施工中发挥积极作用,因此必须做好锚索的组装工作,通过辅助工作提高组装的质量,特别要注意的一点,在选择钢绞线长度的时候,要体现针对钢绞线实施张拉、锚固等操作,才能将钢绞线的长度误差降到最低。工作人员还注意在钢绞线的表面涂抹好油脂有利于避免生锈,锚索组装完成后做好编码,储存在一旁备用。
5预应力锚索施工注意事项
(1)合适的场地是提高施工效率、确保施工质量的关键,应采取隔断措施,一旦高边坡支护过程中发生意外,可具有针对性地检查局部,更快速地锁定问题并分析成因,且施工中要做好监管工作。(2)确定锚固段和锚索定位精确性,可选择铅丝。张拉作业易对锚索自由段造成影响,该处可通过刷涂沥青等方式以提升防腐能力,且刷涂层数应超过3层。结束防腐作业后,再将波纹管套入自由段,足够稳定后再于套管两端300mm范围内刷涂适量黄油,外侧可使用工程胶布缠绕,以提升稳定性。(3)张拉试验是重要环节,应安排专员观测损失量并完整记录,尤为关键的是控制张拉力,该值以标准强度的3倍为宜,同时不可大于锚索强度。(4)通过预应力锚索试验的方式,可第一时间发现问题,是公路高边坡支护工作中尤为关键的环节。经试验后,可掌握锚索的受力状况,并初步预估锁定值,根据所得结果对不合理之处做出调整,以达到提高稳定性的效果。(5)检验注浆体与腰梁,若两处的抗压强度超过75%(相较于设计强度),即可安排人员张拉锁定。实际作业时,若出现预应力损失的现象,要及时采取填补措施,否则将对后续钢绞线切除作业造成不良影响。经填补作业后,需确保多余钢绞线得到有效的清理,必要时可采取防腐措施。
结语
预应力锚索技术能够有效提高公路工程的安全性与稳定性,对其具有良好的防护作用,合理运用预应力锚索技术,可以有效提高公路边坡的稳定性,这对于公路工程的施工具有积极意义。
参考文献:
[1]尹华.浅谈高边坡支护预应力锚索施工技术[J].现代物业(上旬刊),2015(06):111-113.
[2]李晓文.高边坡预应力锚索框架防护施工技术[J].中外公路,2013(03):43-46.