讨论岩土工程边坡治理中的预应力锚索技术

发表时间:2021/6/29   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:王超
[导读] 摘要:在市政道路高边坡支护中,预应力锚索桩板墙可以有效的提高道路两边景观绿化和垂直边坡支护架构之间的联系,对高边坡的安全提供了保障的同时,也兼顾到整体的美观,为此,本文针对市政道路高边坡支护中预应力锚索桩板墙施工工艺进行了分析和讨论,可为实际市政道路高边坡支护中提供一定借鉴意义,以期提高预应力锚索桩板墙施工水平和施工质量。
        身份证号码:33018319851217XXXX  浙江杭州淳安县  311700
        摘要:在市政道路高边坡支护中,预应力锚索桩板墙可以有效的提高道路两边景观绿化和垂直边坡支护架构之间的联系,对高边坡的安全提供了保障的同时,也兼顾到整体的美观,为此,本文针对市政道路高边坡支护中预应力锚索桩板墙施工工艺进行了分析和讨论,可为实际市政道路高边坡支护中提供一定借鉴意义,以期提高预应力锚索桩板墙施工水平和施工质量。
        关键词:岩土工程;边坡治理;预应力锚索
        1 引言
        边坡是工程建设中最为常见的措施之一,当遇到特殊岩土地质时,就需要对边坡采取特殊的处理手段。受太阳辐射、大气、水和生物作用的影响,岩石易出现破碎、疏松及矿物成分次生变化的现象,此种称之为风化作用。根据风化程度,可分为全风化、强风化、弱风化和微风化4个级别。达到强风化的岩层对边坡稳定性将产生较大影响,特别是在降雨作用下很容易导致边坡失稳破坏,因此需要对强风化边坡采取加固措施。
        2 预应力锚索桩板墙的结构和作用机理
        2.1 锚索桩的结构
        锚索桩主要结构包括了挡土板、锚固桩、预应力锚索三大部分,其中预应力锚索主要是把锚墩和桩身之间进行连接,形成一个整体的结构。预应力锚索施工流程:施工准备→锚孔钻造→锚索制安→锚孔注浆→框架梁施工→锚孔张拉锁定→验收封锚。有两个主要的建设环节。一种是锚孔的形成,锚孔形成的关键是如何防止孔壁塌陷或堵塞,另一种是锚孔灌浆。注浆的关键是方法。它固定孔的底部,并从孔中排出空气,岩石(土壤)沉积物和地下水,从而确保完全而密集的灌浆。
        2.2 作用机理
        其作用主要表现在:锚固段岩土体、预应力锚索和锚固桩等作用下,对岩土压力进行改善,在达到平衡的作用下,能够使结构内力被有效控制和发生变形,进而达到稳固和稳定边坡的作用。
        3 工程基本情况
        本项目地处南平市延平区,用地面积21729.44平方米,总建筑面积67350.94平方米,其中,地上建筑面积53843.43平方米,地下建筑面积13610平方米,由一幢31层办公楼、5层垂直交通塔及1层开闭所组成,建筑总高度133.35m。本项目所在位置周边地质条件比较复杂,根据该项目的设计地坪标高,将在其东北侧形成高约33m的挖方边坡。坡顶为现状莲花山路,坡底为待开挖办公楼基坑,边坡支护完成后基坑进行施工。边坡安全等级为一级,边坡设计的使用年限不低于被保护建(构)筑物设计使用年限且不小于50年。本项目边坡为莲花山路永久路堤边坡,采用排桩+格构锚索挡墙的支护形式。
        4 预应力锚索技术的应用
        4.1 预应力锚索钻孔施工方法
        依据边坡设计图纸对锚索安装位置进行放线定位,交由监理单位进行检查核对,检查无误后方可进入钻孔工序。本工程锚索成孔采用套管跟进钻孔施工,冠梁以内的孔道采用波纹钢管预埋,防止对冠梁造成破坏。预应力锚索的钻孔直径应不小于Φ200mm,且钻孔均为斜孔(下倾角20°、25°)。锚索钻孔轴线应在设计边坡线的法向竖直平面内,钻孔水平方向孔距和垂直方向误差不宜大于100mm,偏斜度不应大于3%。预应力锚索钻孔是的首要工艺流程,钻孔工艺的采用直接影响了钻孔质量的优劣及后续工艺的进行,所以在钻孔施工过程中,应注意以下几点:(1)钻孔应采用无水钻进方式,确保锚索施工时不恶化至边坡岩体的地质条件,同时保证孔壁的粘结性能。钻孔的速度应依照所使用的钻机性能和锚固地层严格控制,避免钻孔扭曲或变径,造成下锚困难或意外事故发生。(2)钻孔宜采用套管跟进钻孔,避免因土层松散或岩层裂隙扩大而造成的坍孔。

(3)钻进过程中,应观察出灰、出碴和漏风状况,并记录软弱面(如滑动面和下落面)的位置,判别孔段是否进入稳定岩(土)层,以确保孔段进入稳定岩土深度不小于设计要求的锚固段长度。(4)钻孔形成后,应采用高压气清理孔洞,排出岩粉,保持孔壁的清洁和粗糙,保证浆体与孔壁之间的粘结力。
        4.2 钻孔与验孔
        钻孔是预应力锚索施工过程中重要一环,锚固效果主要取决于成孔质量。针对不同地质结构岩土体的性质,如覆盖层区、全风化区、强风化区、弱风化区、断层破碎带及裂隙发育区等,应选择不同的钻孔设备和施工工艺。钻进应做好钻孔记录(包括进尺、钻进速度、回水颜色、粉尘和岩粉状态等),根据岩粉颜色或钻进速度变化等,分析评价孔内地质结构和构造,以确保锚固段位于稳定的岩层中。同时为灌浆施工提供依据。锚索验孔一般对锚索孔的孔位、孔深、孔斜等进行偏差检测,锚索孔验收完毕后,仍需做好孔口保护工作。验孔时对于孔深不足的继续补钻至设计要求、孔深超长的采取与内锚固段同时灌浆的方法处理,终孔孔深不宜大于设计孔深40cm,孔位偏差、孔轴偏差、方位角偏角等数据也要在相应误差范围内,否则根据实际情况调整或重新造孔。
        4.3 应力锚索张拉、锁定
        当灌浆体和基础的混凝土强度达到设计强度的80%或更高时,可以进行张力锁定。如果选择了锚孔进行通过测试,则必须在通过测试完成后进行,并在达到设计强度时通过检查。锚固基座的耐压表面必须平坦且垂直于锚固杆的轴线。锚的安装必须与锚垫和千斤顶紧密对齐,并且千斤顶的轴线必须与锚孔和锚杆同轴,以确保均匀的载荷支撑。必须使用专用设备来调节锚杆的拉力,并且必须在拉力调节工作之前对设备进行校准,并且通过检查后才能使用锚和夹具。预应力锚杆通过千斤顶张紧扭矩扳手驱动螺母拧紧并固定。在正式张紧和锁定操作之前,必须现场校准扭矩扳手的驱动扭矩,以确保设计锁定预应力值。如果使用专门设计的螺栓张紧器张紧,则在正式锁定张紧操作之前也必须校正螺栓张紧器的张紧吨数,以确保设计的锁定预应力值。在正式拉紧锚索(杆)之前,有必要承受设计拉力的10~20倍,并将拉力预拉伸1~2倍。拉伸载荷必须分阶段施加。第二张力应稳定30min,每个级别的剩余负载保持时间为5min。通常,负载以5到6步施加,即20,(25),50,75,100,110,我们会进行详细记录。在拉紧最后一个负载水平时,应在卸载负载10~15min后将其锁定,如果在48h内出现明显的预应力损失,则应及时进行补偿。
        4.4 填土
        由于填土下沉会导致钢索出现二次应力,因此必须严控锚索桩板墙土方填筑质量。因为现在的土石方碾压都是采用机械施工,而钢索在一定填筑范围内进行穿越时会给重型土石方碾压工作增加难度,因此,应尽量选择质量优质的填料作为锚索桩板墙填料。除了要严控填料质量之外,还要对填土分层虚方厚度进行严格控制,一般需要控制在40厘米范围内。
        5 结束语
        综述所述,施工单位需要研究按照施工流程、施工要点,推进市政道路高边坡支护项目工作。由于预应力锚拉桩板墙支护方法具有提高工程安全性,保证景观绿色建设水平的作用,施工单位需要重视研究预应力锚拉桩板墙支护方法,掌握该种支护方法的运用技巧,优化支护施工工作,切实保障基础设施建设质量,以便提升社会健康发展水平。
        参考文献:
        [1]李宏俊.预应力锚索在高边坡岩土工程治理中的运用[J].世界有色金属,2019(23):243+246.
        [2]王磊.预应力锚索在矿山岩土边坡工程治理中的实践分析[J].世界有色金属,2019(20):66-67.
        [3]倪文祥.岩土工程边坡治理中的预应力锚索技术应用[J].建筑技术开发,2019,46(23):160-161.
        [4]万燎榕.预应力锚索在高边坡岩土工程治理中的运用[J].建筑技术开发,2019,46(22):65-66.
        [5]孙兆来.岩土工程边坡治理中预应力锚索技术应用研究[J].居舍,2019(11):67.
 
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: