公路挡土墙施工技术及加固措施探究 彭润东

发表时间:2021/5/28   来源:《建筑模拟》2021第2期   作者:彭润东
[导读] 随着我国公路工程施工项目的规模和数量不断扩大,挡土墙施工技术及质量巩固应用提升也显得尤为重要。本文以公路挡土墙施工技术为主,对相关巩固措施进行阐明,并通过强化管理与技术要点分析对各种提升方法进行阐明。结合情况进行侧重分析,将当下公路项目工程施工中中较为关注的挡土墙问题进行阐述,同时结合具体公路工程案例,为后期公路挡土墙施工安全稳定与效率提升打下坚实基础。
        核工业西南建设集团有限公司
        摘要:随着我国公路工程施工项目的规模和数量不断扩大,挡土墙施工技术及质量巩固应用提升也显得尤为重要。本文以公路挡土墙施工技术为主,对相关巩固措施进行阐明,并通过强化管理与技术要点分析对各种提升方法进行阐明。结合情况进行侧重分析,将当下公路项目工程施工中中较为关注的挡土墙问题进行阐述,同时结合具体公路工程案例,为后期公路挡土墙施工安全稳定与效率提升打下坚实基础。
        关键词:公路;挡土墙;施工技术
       
        前言:公路挡土墙施工是巩固及保障公路安全的重要基础,随着挡土墙施工技术及巩固方法应用逐渐普及,其重要性日益凸显,现阶段有关机公路挡土墙施工技术及加固措施等相对研究较少,本次研究对公路挡土墙施工技术及加固措施进行分析,有着十分重要的理论意义。
        一、案例概述
        某公路工程于 K0 + 820 ~ K1 + 180 处采用锚杆挡墙进行边坡防护,采用 70 mm 直径 III 级钢筋作为支护锚杆,按 15°的倾斜角设置。锚杆孔灌浆主要选用 M30 型砂浆,标准条件下锚杆的抗拉强度可以达到 0.25 MPa,锚固深度需达到 3.0 m。现结合该工程,对其锚杆挡墙施工作如下深入分析。
        二、锚杆挡墙施工技术应用分析
        (一)施工准备阶段
        锚杆挡墙施工准备主要包含两个方面,其一为临建工程:1、工程施工临时用水主要由从指定地方的自来水提供。2、工程施工临时便道主要为公路的路基,3、工程施工临时排水:在施工开始前进行截水沟与排水沟的开挖,由两者组成完整的排水系统,使边坡表面的水经过截水沟进入到排水沟当中,以免水流对边坡表面造成冲刷。4、施工现场设置临时库房和钢筋加工棚。5、施工的临时用电主要从指定的地方进行引入。
        其二为准备工作,主要包括以下内容,1、施工测放:使用全站仪对开挖边坡表面实施定位放线,准确放出边坡平台具体位置,然后以设计要求为依据,结合围岩实际情况,确定钻孔的具体位置,并作出相应的标记。2、正式开工前,需要做好各项资资料的准备,包括地质勘察报告、施工图设计、施组设计、图纸会审报告、锚杆孔平面布置图等,开工前还应对类似工程各方面经验数据予以搜集,以确保施工能够顺利完成。3、以设计要求为依据做好各种材料的准备,每批材料都必须有相应的出厂合格与检验合格证明,确保施工所用材料都是合格的产品。4、施工前对施工中需要用到的各项机械设备进行检查,要求处在使用期限内,且性能状况良好,以免由于机械故障导致施工中断。
        三、施工方法
        (一)工艺流程
        锚杆挡墙施工严格按照以下工艺流程进行:开挖作业→边坡表面修整→搭建临时支架与作业平台→测设锚孔孔位与倾角→钻机检查与就位→锚杆孔钻进成孔→清孔→锚杆下料与制作→锚杆安装→布设注浆管→注浆锚固→养护→肋柱、档土板施工。
        
        图1锚杆挡土墙施工工艺流程
        (二)开挖方法
        土石方与边坡的开挖都使用挖掘机辅以液压炮机实施,在肋柱处由人工使用风镐进行开挖。开挖应做到不对锚杆施工区域与基础岩体造成扰动,对于天然基岩,其超挖量应控制在10cm以内。
        (三)钻孔施工
        第一、钻孔开始前,先按照设计要求对边坡表面实施刷坡修整,同时将边坡避免的松散颗粒清除干净,然后利用钢尺与全站仪测设钻孔的孔位,用红色的油漆标注清楚。
        第二、在锚杆孔处搭设临时支架与作业平台,保证平台的稳定性与刚度,防止在后续施工作业中产生安全事故,造成不必要的人员伤亡。
        第三、将架与平台都搭设好并检查确认合格后,将检查合格的钻机布置在锚杆孔处,然后对主轴倾角予以调整,使倾斜度满足设计要求。当需要对钻机进行移动时,必须确保其主轴中心和钻孔中心完全对准,移动好后立即固定。
        第四、钻机就位后,准备开孔。在开孔的过程中,应采用较低的速度钻进,以免钻头距离摇晃,确认施工保持正常之后,加快钻进的速度,到设计要求的孔深为止。如果钻进时由于遇到破碎层导致孔壁坍塌,则应将钻头取出,使用大一个等级的钻具实施扩孔,并下入套管,确保施工顺利完成。套管应在完成砂浆的灌注后立即取出。
        第五、在钻孔的过程中,需要注意以下几点:钻机过程中,压力水应从钻杆的中心进入到钻孔底部,在受到水压作用后,水流将与钻屑同时通过孔壁和钻杆间的缝隙排除到钻孔之外。在钻进时应连续供水对钻孔进行冲洗,使孔口水位始终处于设计要求的状态。在钻进至设计要求的深度后,利用压力水对孔底沉渣予以清理,当从钻孔中流出的水达到清澈时,即可停止冲孔。
        第六、成孔之后,对钻孔的直径、深度和倾角进行检查,必须与设计要求相符,经监理工程师的签认后,方可对下一个锚杆孔进行施工。
        (四)锚杆安装
        第一、待钻孔达到要求的深度,并监理工程师检查确认合格后,安装锚杆。安装前,检查锚杆的长度与规格是否达到设计要求。第二、在锚杆安装之前,应先做好除锈,同时在运输时也要避免污染,确保和水泥砂浆之间良好粘结。在锚杆的自由段,应格外重视防腐,涂刷两边底漆后,缠两层玻纤布[1]。第三、在锚杆上按照1.5m的间隔距离设置定位钢筋,相邻两个定位钢筋应交错设置,这样能使锚杆始终处于钻孔中的中心,并减少或避免对孔壁造成扰动,使锚杆有足够的保护层[2]。
        (五)灌浆流程
        如前所述,锚杆孔灌浆材料采用M30型砂浆,水泥为32.5R普硅水泥,砂为特细河砂,具体的配合比在试验室通过试验确定,现场施工中,按照配合比要求配料。由于采用的是早强水泥,所以在灌浆过程中,需要以钻孔体积为依据对灌浆量进行计算,以保证拌和好一批料后及时在一孔之内用完。灌浆时间应尽可能的缩短,一般不能超过4min。在压浆的过程中,建议配置高压泵,从孔底不断向外灌,到孔口处流出稳定的砂浆为止,中途不允许发生中断。在灌浆完成,但砂浆还没有完全凝固之前,不可对锚杆进行敲击与碰撞。第四、灌浆结束后进行养护,待养护期满后,开展抗拉拔试 验,以确认抗拔强度是否满足设计要求。
        (六)钢筋、模板与混凝土施工
        钢筋施工开始前,对钢筋进行清污除锈。对于面板钢筋与岩面之间的缝隙,为了使钢筋网处在与设计完全相符的位置,施工中应使用标号相同的混凝土扎丝垫块进行可靠的支垫。在模板支设前,先用压力水或压缩空气对已经完成喷浆的岩面进行冲洗,将泥垢和杂物都清除干净。模板为大块钢模,采用拉杆固定,锚杆和拉杆之间通过焊接加固。对混凝土进行浇筑时,通过钢筋支撑的设置来控制浇筑厚度,使面板的厚度达到设计要求。浇筑采用商品混凝土。
        (七)抗拔试验
        施工中,根据设计要求和现行技术规范,必须对设置到位并灌浆完成且凝结的锚杆实施抗拉试验。该工程的边坡属于II类岩质边坡,需随机抽取总量3%的锚杆,在灌浆体实际强度不低于设计要求90%时实施抗拔试验。为了使施工保持连续,可在浆液中按照配合比掺入适量早强剂。完成抗拔试验,且试验结果合格的,即可进行后续钢筋、模板与混凝土施工。
        结论:通过对公路挡土墙施工技术及加固措施进行分析研究,对挡土墙施工技术的重要性及提升巩固措施进行阐明,并结合实际情况进行延展分析,将锚杆挡墙施工技术在公路陡坡加固中的作用进行分析,为公路工程施工顺利开展奠定基础。
        参考文献:
        [1]杨育龙.公路挡土墙施工技术及加固措施思路总结[J].居舍,2019(27):82-83.
        [2]尹海芹,黄永辉.公路路基工程挡土墙的施工技术实践[J].汽车世界,2020,000(002):P.1-1.
        作者简介:彭润东(1993、06-),男,核工业西南建设集团有限公司,主要从事公路施工工作。

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