公路桥梁隧道工程中的喷锚支护施工技术研究 刘杨

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:刘杨
[导读] 摘要:我国近年来公路建筑项目越来越多,公路建设的施工难度也不断的增加但是随着科学技术的不断发展,从而使得隧道施工能够更加科学的进行。
        陕西高速公路工程试验检测有限公司  陕西西安  710086
        摘要:我国近年来公路建筑项目越来越多,公路建设的施工难度也不断的增加但是随着科学技术的不断发展,从而使得隧道施工能够更加科学的进行。喷锚支护技术能够确保一定高度下的土体处于直立的状态,使土体的支挡结构能够科学有效,合理分散图的应力。将其技术进行全面的提升,着重在施工过程中的土体应力分散及提高其坚固性。在实际公路工程施工中使用喷锚支护技术能够大幅度降低公路滑坡或者隧道坍塌等事故的发生。本文根据笔者工作实践,对喷锚支护施工技术在公路桥梁隧道工程中的应用进行了分析和探讨。
        关键词:喷锚;支护;施工;公路;桥梁;隧道
        1  喷锚支护概述
        喷锚支护主要是指,利用高压喷射水泥混凝土、事先打入岩层中的金属锚杆来加固岩层,起着稳定作用,一般情况下会氛围临时支护结构与永久性支护结构。原理是充分利用锚杆、混凝土喷层和围岩形成共同作用的体系,提高掩体的稳定性,避免出现松动、分离的情况。就现阶段常见的喷锚支护来看,主要具有以下特点:(1)经济性,这一支护体系的整体厚度,是传统现浇混凝土支护的二分之一到三分之一,岩土开挖量节约10%~15%,支护施工速度则会提高2~4倍,能够有效减少可能施工成本;(2)粘结性强,借助粘结面、抗剪力连接裂缝切割的隧道表面,提高眼快之间的咬合力,再加上锚杆是嵌入岩石内部的,能够最大程度上提高支护的稳定性,起到较好的加固作用;(3)灵活性,喷锚支护可以根据施工状况进行调整,支护类型、支护参数、施工步骤等,都具有可变性,以满足工程建设的实际需求;(4)密封性好,喷射混凝土中的水泥含量较好,但水灰比却较低,具有较好的抗生性能,因此具有较强的密封性,可以在最大程度上阻止节理间填充物的流失,提高节理摩擦力,起到稳固岩层的重要作用。
        2  喷锚支护施工技术在公路桥梁隧道工程中的应用意义
        在公路桥梁隧道工程施工的时候,喷锚支护施工技术有着积极的作用,通常情况下,在使用进喷锚支护施工技术之后,整个工程多个环节都会有所接触,特别是在加固环节上,喷锚支护施工技术能够将其加固操作变得更加便捷、有效,发挥出加固的作用价值。在公路桥梁隧道工程中,还需进行顶推操作,而在这个环节上,如果和喷锚支护施工技术相结合,就可以大大提高稳定性,将公路桥梁隧道工程的整体质量加以提高。并且,在传统的公路桥梁隧道工程施工中,涉及了大量的成本、材料等资源,有的资源并没有实际落实到工程中,而是浪费掉了,在应用喷锚支护施工技术以后,可以在一定程度上减少材料和成本的投入,可以将公路桥梁隧道工程的结构加以优化,而该操作则可以适当的减少工程自身重量。与此同时,在实际的施工中,难免存在建筑物裂缝等问题,在使用进喷锚支护施工技术后,就可以把公路桥梁隧道工程的韧性加以提升,从而避免出现裂缝现象。因为公路桥梁隧道工程本就有着较大的重量,这就使得在公路桥梁隧道工程投入使用之后,会产生主拉应力,从而影响公路桥梁隧道工程的结构、性能。针对这种情况,就需要使用到喷锚支护施工技术,该技术可用将主拉应力减少。
        3  喷锚支护技术的施工过程
        3.1 喷锚支护技术
        准备工作对于该项施工而言,喷锚支护施工的前期准备工作是十分重要的,对于后续的各项支护施工与有着直接影响[2]。首先,应确定各种施工材料的使用比例,需要结合公路桥梁隧道工程强度的要求来进行完善材料比例,保证隧道工程质量,同时也为工程成本控制提供依据。其次,喷射原料配合比设计,在混凝土中包含了水泥、粗细骨料、外加剂几种内容,其等级性质、质量等,会影响最终的混凝土性能与强度。因此,必须要保证混凝土配合比的科学性。一方面,是要保证粗细骨料质量,以卵石混合物、非碱活性碎石为主,不能出现其他混合物,另一方面,要求水泥不超过32.5R,且要求使用硅盐酸水泥,或者是含碱量较低的硅酸盐水泥,保证混凝土自身性能。


        3.2 清理开挖基面
        为了避免在公路桥梁隧道工程施工中出现渣现象,就需要提前做好清洁工作,开挖基面后应做好测量、标志、清理工作,尤其是基面上存在的不稳定岩石,都应该被清理干净,并做好欠挖处理。在实际施工中,施工人员也要注意,一旦出现松软的区域,就应该借助人工手段完成清理,了解基面的实际情况,硬度较高的区域,则应该使用补炮等工具进行开挖,惊恐尺寸必须要达到国家给出的明确要求,为公路桥梁隧道工程后续施工打好基础。
        3.3 混凝土的喷射
        用水将岩壁表面冲刷干净,对杂物和粉尘等进行清除在混凝土的喷射之前,用搅拌机将水泥材料与粗细骨料均匀搅拌,添加的质量过关的水要根据其配比进行添加,要保持大约占总体的20%,正常的搅拌程序对其进行搅拌,并且加入速凝剂使其使用量大约占水泥重量的百分之五。使用压力为0.2MPa-0.4MPa的混凝土喷射机第一次进行喷射时,要使用潮喷的方式以此防止造成洞内的粉尘污染。应该讲喷射面分割成均匀的若干份,每份大约长为5cm,喷射厚度通常是3cm左右喷射方向与喷射面所产生的夹角要在10°以内,与喷面保持着0.5-1cm的距离,喷头是螺旋状的。
        3.4准备配套材料与锚杆
        先对相应的材料进行加工,对已经成型的F22螺纹钢筋进行切割然后在设置锚杆。使用8604型水泥锚固剂对其进行锚固,强度要求为52MPa-56MPa之间,固化时间要在5-10分钟之内。先将孔内的杂物用高压风进行清除,在进行开挖基面钻孔施工之前,将锚固剂用水湿润并将其防止孔深2/3左右,用手风枪将锚杆放入孔内并将其固定住,这样能够大幅度提升锚杆与锚固剂之间的紧密度。100cm×200cm是钢筋网片的规格,将它与锚杆焊接牢固,在铺设钢筋网时要与喷面的形状相结合然后进行铺设,要注意两者之间的缝隙要保持在3m以内。配套的材料中也包括格栅,主要材料是F25的钢筋,5根为一把,将其焊接牢固,运用钢板螺栓将格栅连接到一起,尺寸通常是500cm。格栅铺设时要注意保持间距在100cm左右,将5根主筋用点焊的方式焊接到一起,连接筋的长度通常是110cm。通过施工两层初期支护,来实现双层支护体系共同抵抗围岩的应力,达到不再变形的目的。内层钢架根据外层钢架内轮廓大小,合理确定内层钢架的半径,以保证施工过程顺利。考虑施工难度,内层钢架首先采用I18型钢(考虑两钢架之间4cm,内层钢架保护层3cm,两层初支总厚度49cm),制作方式和外层钢架相同,锁脚、网片及连接筋等同样施作,以保证受力体系稳定。
        4  结束语
        随着我国经济水平的不断提升,各类工程建设不断进行,路桥隧道工程作为交通体系建设中的重要部分,其建设质量直接关系到车辆行驶安全,必须要合理应用各项技术,提高隧道工程质量、保证其自身稳定性。因此,施工单位需要在喷锚支护技术准备工作、清理开挖基面、混凝土喷射、配套材料与锚杆准备等应用环节加以控制,所有的材料规格都需要达到既定要求,同时规范操作,才能在最大程度上保证支护施工技术水平,为路桥隧道工程质量提升打好基础。
        参考文献
        [1]刘炎顺.喷锚支护施工技术在公路桥梁隧道工程中的应用[J].中国高新区,2018,(10):210.
        [2]张峰,路平平.喷锚支护施工技术在公路桥梁隧道工程中的应用浅析[J].商品与质量,2019,(10):295.
        [3]张子侃.深基坑微型钢管桩与锚喷网联合支护施工技术[J].建筑工程技术与设计,2020,(13):1538.
        [4]王继荣.深基坑工程中喷锚支护施工技术应用分析[J].建筑工程技术与设计,2019,(31):637.
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