摘要:作者針對邊坡錨桿框架梁的防護(hù)施工做了一些理論和實踐的探討,內(nèi)容主要包括錨桿框架梁適用范圍、錨桿框架梁材料和錨桿框架梁防護(hù)施工技術(shù),最后對施工技術(shù)難點及處理措施進(jìn)行了介紹。
錨桿框架梁作為一種新型的高邊坡加固防護(hù)方法,針對巖石極易風(fēng)化、崩解,邊坡易崩塌、滑動的特征,能有效地保證邊坡的穩(wěn)定性,且結(jié)構(gòu)布置合理[1]。
1錨桿框架梁適用范圍
對于坡面易坍塌、潰曲變形的強(qiáng)風(fēng)化泥巖、砂巖、頁巖高邊坡,可采用長錨桿(釘)加格子梁防護(hù)。錨桿長度根據(jù)地層巖性、邊坡高度等計算確定,一般長4m~16m,格子梁尺寸為3m×3m。錨桿框架梁的適用范圍及防護(hù)方法如下:
a)適用于坡比為1∶0.50~1∶1.00的整體穩(wěn)定性好、局部易剝落的巖質(zhì)路塹邊坡的一般性加固防護(hù);
b)適用于挖方邊坡巖體較破碎、坡體不能自穩(wěn)、坡面起伏較大、需要特殊加固處治的路塹邊坡,對此種防護(hù)型式,均需進(jìn)行工點設(shè)計;
c)在框架節(jié)點處增加錨釘(桿)進(jìn)行加固防護(hù);
d)現(xiàn)澆框架截面尺寸為20cm×20cm,碼砌65cm×65cm的預(yù)制框格,填土后掛鐵絲網(wǎng),采用膨脹螺釘固定,整個坡面噴播有機(jī)基材植草綠化,并在坡面栽植灌木[2]。
2錨桿框架梁材料
2.1框架、小框格
框架采用C25混凝土現(xiàn)澆,小框格用C20混凝土預(yù)制,預(yù)制的菱形砼框格高15cm,外框長65cm,內(nèi)框長55cm,壁厚5cm,框格節(jié)點間用M7.5#砂漿連接,鋼筋、水泥、砂、石材料要求及配合比見土建技術(shù)規(guī)范。
2.2框架內(nèi)填土
框格內(nèi)填土用種植土,若采集的土壤不適合植物(草、樹)生長,應(yīng)在土壤中添加肥料和土壤改良劑進(jìn)行改良。對種植土的要求為:土壤砂粘比適中,疏松多孔,密實度良好,pH值為6~7,有機(jī)質(zhì)含量大于1.5%,含水量為15%~20%,無雜質(zhì)、病菌、蟲卵、有害物質(zhì)以及大于25mm的石塊、棍棒、垃圾等?;靥钔烈?jīng)過翻曬、晾干、碾壓,過篩成均勻的細(xì)粒土。
2.3有機(jī)基材
作為植物生長的基盤,有機(jī)基材配料是綠化成功的關(guān)鍵因素,施工單位應(yīng)對其使用的有機(jī)基材負(fù)責(zé),使用的有機(jī)基材必須提供成功的試驗工點資料,設(shè)計噴播厚度為5cm,若檢驗噴射厚度小于5cm,則視為不合格,同時基材中不得使用水泥作為粘結(jié)劑。有機(jī)基材建議配合比(每立方米基材中各配料的質(zhì)量)如下:a)種植土1300kg;b)有機(jī)肥0.5kg;c)油餅1kg;d)腐殖材料:糠殼20kg,泥團(tuán)土15kg;e)粘結(jié)劑2kg(禁止使用水泥);f)保水劑2kg。
2.4鐵絲網(wǎng)
鐵絲應(yīng)符合《一般用途熱鍍鋅低碳鋼絲》(GB3087-82)的規(guī)定,鐵絲網(wǎng)設(shè)計為熱鍍鋅機(jī)編鐵絲網(wǎng)(每平方米鍍層重量≥110g,防銹年限達(dá)8~10年),鐵絲直徑不小于2.2mm,幅寬為2m~3m,網(wǎng)孔尺寸為5cm×5cm左右,嚴(yán)禁采用焊接鐵絲網(wǎng)[3]。
3錨桿框架梁防護(hù)施工技術(shù)
3.1錨桿框架梁施工工藝流程
測放孔位→鉆孔→錨桿制安→注漿→挖槽→支模→綁扎鋼筋→澆筑框架梁→養(yǎng)護(hù)→框架內(nèi)砌筑漿砌片石。
3.2施工放線
框架梁位置施放后,請監(jiān)理復(fù)線,其偏差應(yīng)小于等于500mm用石灰線標(biāo)出明顯的標(biāo)志;錨桿孔位置應(yīng)按設(shè)計要求測放,其偏差不得超過±10cm用木樁或油漆做出明顯標(biāo)志。
3.3錨桿施工
⑴錨桿成孔采用MK-5型鉆機(jī);
?、棋^桿須與坡面垂直,孔徑φ≥90mm,深度比設(shè)計大0.4m,孔位偏差與錨索相同;
?、清^桿制作嚴(yán)格設(shè)計圖紙要求進(jìn)行;錨桿導(dǎo)正支架的尺寸應(yīng)根據(jù)實際錨孔的直徑大小進(jìn)行調(diào)整,以利錨桿順利安裝;
?、儒^桿注漿采用1:1水泥砂漿,水灰比0.4,砂漿體強(qiáng)度不低于30MPa。
注意措施:錨孔位置(垂直、水平方向)方向不大于±5cm,孔底偏差不大于錨桿長度的3%。錨孔施工時禁止開水鉆進(jìn),在飽和性土和易塌孔的土層鉆進(jìn)時宜選用帶護(hù)壁套管的鉆機(jī)鉆進(jìn),錨桿及框架鋼筋表面必須清除銹和污垢;采用從孔底到孔口反漿式注漿,注漿必須飽滿。施工結(jié)束后,測量復(fù)檢錨桿孔位置偏差應(yīng)小于等于±10cm。為使錨桿在孔中處于中間位置,并保證桿體包裹砂漿層厚度,在錨桿上每3m設(shè)一支架。
3.4框架梁混凝土施工
?、配摻钪谱鲊?yán)格按設(shè)計圖紙的要求及規(guī)范規(guī)定進(jìn)行;框架梁及擋墻鋼筋采用綁扎安裝制作。錨桿處配置的加強(qiáng)鋼筋與框架主筋焊接在一起;綁扎鋼筋的交叉點及搭接處應(yīng)采用鐵絲扎牢,搭接長度Ⅰ級鋼筋為30d,Ⅱ級鋼筋為40d,其末端距離鋼筋彎折處不得小于鋼筋直徑的10倍;
?、坪附硬捎脝蚊婧?,搭接長度為10d其焊鋼筋不得漏焊,應(yīng)保證焊縫飽滿、光滑;對模板及支架,鋼筋及預(yù)留錨眼必須檢查,并做好記錄,符合設(shè)計要求后,方可澆筑混凝土;
?、菄?yán)格按照試驗配合比進(jìn)行混凝土配制、攪拌和澆筑;混凝土塌落度控制在30~50mm,攪拌時間不小于90S,出料后立即澆筑,防止出現(xiàn)離析,若有離析必須在澆筑前進(jìn)行第二次攪拌;
?、然炷翝仓r必須邊澆筑、邊振搗,使其澆筑密實,每100m3或每臺班做試件一組,待養(yǎng)護(hù)28d后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗?;炷翝仓r必須進(jìn)行澆筑記錄,并請監(jiān)理方驗收。
3.5掛網(wǎng)噴錨施工
用直徑8mm鋼筋編制成200mm×200mm的正方形網(wǎng)格,交結(jié)處用鐵絲綁扎牢固;鋼筋網(wǎng)墊離坡面7.5cm,并將網(wǎng)子翻上平臺50cm固定。噴射前應(yīng)將坡面上浮土、松石、雜草清除干凈,并將坡面修平;選用新鮮42.5R普通硅酸鹽水泥,干凈的中細(xì)砂和強(qiáng)度較高的碎石,配合比按灰:砂:石=1:2:2,最大骨料粒徑不超過10mm,采用人工拌和3~4次,確認(rèn)均勻后方可上機(jī)噴射;間隔3m設(shè)一泄水孔,內(nèi)插直徑50mm塑料管,并將塑料管按4%坡度固定在網(wǎng)子上。噴射坡面每12m沿線長設(shè)一伸縮縫。掛網(wǎng)噴錨中考慮沉渣的影響,錨桿實際鉆進(jìn)深度比設(shè)計多0.4m,錨桿鉆進(jìn)直徑為90mm,方向與坡面垂直,成孔后用高壓風(fēng)吹孔、掃孔;噴設(shè)混凝土前先將工作面上的雜草、小樹、松土、浮石等清理干凈。選用直徑8mm的鋼筋,校直后按200×200mm規(guī)定尺寸編成正方形網(wǎng)格,網(wǎng)距離巖面保持7.5cm間距,交結(jié)點用22號鐵絲綁扎,網(wǎng)子翻上坡頂0.5m固定,錨桿外露端頭與鋼筋點焊牢;在噴射過程中嚴(yán)格掌握噴射面寬度、噴嘴離噴面的距離、噴頭運(yùn)行方式、水灰比、噴射順序、搭接方式等操作技術(shù)。噴射后要進(jìn)行抹面,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),防止開裂,提高強(qiáng)度和表面光潔度。
4施工技術(shù)難點及處理措施
4.1錨桿孔鉆探難點及處理措施
由于該地區(qū)地層以泥質(zhì)膠結(jié)、半膠結(jié)松散的砂層為主,間夾多層粘土層或中-強(qiáng)膨脹土,孔徑向下傾的斜孔,且高空作業(yè),成孔難度非常大。如果不采取響應(yīng)的技術(shù)措施,不但鉆空質(zhì)量難以保證,而且成孔后會發(fā)生塌孔、掉塊、鉆孔偏差等現(xiàn)象,無法下入錨桿,無法進(jìn)行正常的施工。
在認(rèn)真進(jìn)行現(xiàn)場勘察及分析地質(zhì)勘探資料基礎(chǔ)上,結(jié)合設(shè)計要求及現(xiàn)場的實際情況,根據(jù)以往的施工經(jīng)驗采取如下技術(shù)措施:
?、鸥鶕?jù)實際情況,采取螺旋鉆進(jìn)與沖擊鉆進(jìn)相互交叉和相互結(jié)合的方式鉆進(jìn);
?、茖μ貏e破碎軟弱帶來預(yù)注水泥漿并輔以二次掃孔鉆進(jìn);
⑶淺部、局部跟套管鉆進(jìn);孔口部位采用先施工縱橫梁后施工錨孔或下孔口管固定鉆孔等措施,以保證孔位準(zhǔn)確。
4.2錨固段灌漿難點及處理措施
灌漿效果好壞直接影響錨固效果,也是錨桿拉力能否達(dá)到設(shè)計要求的關(guān)鍵所在,由于本區(qū)巖石比較破碎,在灌漿過程中會由于漏漿而影響灌漿效率,而灌漿后的緩慢漏滲將會灌漿效果,使錨固段不夠密實,出現(xiàn)局部空洞等,因此我們采用如下技術(shù)措施:
⑴采用水灰比值0.42:1,灰砂比為1:1的水泥砂漿灌漿,降低其流動度,提高錨固段的強(qiáng)度;
?、乒酀{壓力不低于0.4~0.5MPa,并盡可能加大灌漿壓力,使裂縫早期得到填充;
?、怯蓪H素?fù)責(zé)對其進(jìn)行二次及多次補(bǔ)灌漿,在其凝固前盡量使孔內(nèi)砂漿飽滿地填充鉆孔;
?、忍砑舆m量化學(xué)添加劑,提高其灌漿效率,促使其早強(qiáng)速凝,使其滲漏范圍得到控制。
5結(jié)語
錨桿框架梁加固路塹邊坡是一種較為新型的路基邊坡型式,邊坡加固穩(wěn)定,且施工速度快,加固效果良好,值得推廣應(yīng)用。
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