摘要：高速公路邊坡由于長時(shí)間的風(fēng)化及雨水沖刷，局部范圍內(nèi)出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)、土體坍塌、碎石下落，對(duì)車輛通行構(gòu)成安全隱患。在本工程施工中采用框格梁、漲殼式中空預(yù)應(yīng)力錨桿、厚層基材相結(jié)合的方式對(duì)邊坡進(jìn)行整治，從效果上看，該方案能綜合整治邊坡存在的病害隱患，可在高速公路邊坡整治中推廣使用。
1工程概況
杭徽高速公路玲瓏至昱嶺關(guān)段位于浙西中山丘陵地貌區(qū)，高填深挖情況比較普遍，上邊坡高度大，坡度陡，經(jīng)過多年的營運(yùn)，由于邊坡風(fēng)化及雨水長期沖刷，局部范圍內(nèi)出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)、土體坍塌、碎石下落，對(duì)車輛通行構(gòu)成安全隱患。根據(jù)該邊坡的實(shí)際情況，決定采用框格梁、漲殼式中空預(yù)應(yīng)力錨桿、厚層基材相結(jié)合的方式對(duì)該邊坡進(jìn)行綜合整治。
2防護(hù)類別
2.1框格梁防護(hù)
框格梁防護(hù)在對(duì)邊坡塌方、巖質(zhì)滑坡等坡表病害的處理效果較為顯著。
2.2漲殼式中空預(yù)應(yīng)力錨桿
漲殼式中空預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)已廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)物加固、邊坡治理、大型地下洞室及深基坑支護(hù)等工程。它可主動(dòng)或被動(dòng)施加預(yù)應(yīng)力，使圍巖結(jié)構(gòu)更加緊密，改善圍巖受力狀態(tài)，增強(qiáng)圍巖的自穩(wěn)能力，使有害荷載變成巖土結(jié)構(gòu)本身。
2.3厚層基材噴射植被
厚層基材噴射植被防護(hù)是采用混凝土噴射機(jī)把基材和植被種子的混合物按照設(shè)計(jì)厚度均勻噴射到需防護(hù)的工程坡面的綠色防護(hù)技術(shù)，通過在坡面上噴附一層結(jié)構(gòu)類似于自然土壤且能夠貯存水分和養(yǎng)分的植物生長所需的基層材料，可以有效解決巖石邊坡無法生長植物的難題。
采用上述三種防護(hù)方案進(jìn)行防護(hù)，綜合解決了邊坡表層和深層病害，使邊坡更為穩(wěn)定，同時(shí)在框格里噴射厚層基材植被，正符合杭徽高速公路打造綠色、景觀和生態(tài)高速的宗旨。
3施工工藝流程
3.1工藝流程
施工準(zhǔn)備和搭設(shè)支架→修整邊坡→確定孔位→鉆機(jī)就位→鉆孔→清孔→框格梁測量放樣→框格梁基礎(chǔ)開挖→鋼筋綁扎→立模板→砼澆筑→安裝錨桿、注漿并張拉→回填種植土并掛網(wǎng)。
3.2施工前準(zhǔn)備、防護(hù)架及施工平臺(tái)腳手架搭設(shè)
邊坡施工在高速公路通車的情況下實(shí)施的，所以既要保證通行車輛的安全又要保證施工區(qū)域的安全，因此需要鋼護(hù)欄外側(cè)設(shè)置4米高防護(hù)墻，防止高空落物。為方便鉆孔和框格梁施工，需要沿坡面搭設(shè)施工平臺(tái)腳手架。
3.3坡面修整
由于坡面凹凸不平，為了使框格梁在澆筑后平順美觀，所以需要對(duì)坡面進(jìn)行整修。
3.4錨桿孔定位
按設(shè)計(jì)立面圖要求，在錨桿施工范圍內(nèi)，起止點(diǎn)用儀器設(shè)置固定樁，中間視條件加密，并應(yīng)保證在施工階段不得損壞。其它孔位以固定樁為準(zhǔn)鋼尺丈量，全段統(tǒng)一放樣，孔位誤差不得超過±50mm。測定的孔位點(diǎn)，埋設(shè)半永久性標(biāo)志，嚴(yán)禁邊施工邊放樣。
豎梁的具體長度可根據(jù)實(shí)際邊坡高度確定，但錨桿的位置須按等分坡面的長度進(jìn)行放樣，其間距可適當(dāng)調(diào)整。如遇既有刷方坡面不平順或特殊困難場地時(shí)，需經(jīng)設(shè)計(jì)監(jiān)理單位認(rèn)可，在確保坡體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全的前提下，適當(dāng)放寬定位精度或調(diào)整錨孔定位。
3.5鉆孔設(shè)備
平臺(tái)搭設(shè)完成后，把鉆孔機(jī)械吊上去，根據(jù)地形特點(diǎn)結(jié)合地質(zhì)巖土條件，以及8米及10米的鉆孔深度要求，我們選擇符合高空作業(yè)相對(duì)輕盈小巧、鉆孔效率較高的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)潛孔鉆，空壓機(jī)采用12m3移動(dòng)式空壓機(jī)，柴油動(dòng)力。
3.6鉆機(jī)就位
利用φ50mm腳手架桿搭設(shè)平臺(tái)，平臺(tái)用錨桿與坡面固定，鉆機(jī)用三腳支架提升到平臺(tái)上。錨桿孔鉆進(jìn)施工，搭設(shè)滿足相應(yīng)承載能力和穩(wěn)固條件的腳手架，根據(jù)坡面測放孔位，準(zhǔn)確安裝固定鉆機(jī)，并嚴(yán)格認(rèn)真進(jìn)行機(jī)位調(diào)整，確保錨桿孔開鉆就位縱橫誤差不得超過±50mm，高程誤差不得超過±100mm，鉆孔傾角和方向符合設(shè)計(jì)要求，傾角允許誤差位±1.0°，方位允許誤差±2.0°。錨桿與水平面的交角z不大于45°，設(shè)計(jì)為10°～20°之間。鉆機(jī)安裝要求水平、穩(wěn)固，施鉆過程中應(yīng)隨時(shí)檢查。
3.7鉆進(jìn)方式
鉆孔要求干鉆，禁止采用水鉆，以確保錨桿施工不至于惡化邊坡巖體的工程地質(zhì)條件和保證孔壁的粘結(jié)性能。鉆孔速度根據(jù)使用鉆機(jī)性能和錨固地層嚴(yán)格控制，防止鉆孔扭曲和變徑，造成下錨困難或其它意外事故。
3.8鉆進(jìn)過程控制
鉆進(jìn)過程中對(duì)每個(gè)孔的地層變化，鉆進(jìn)狀態(tài)（鉆壓、鉆速）、地下水及一些特殊情況作好現(xiàn)場施工記錄。如遇塌孔縮孔等不良鉆進(jìn)現(xiàn)象時(shí)，須立即停鉆，及時(shí)進(jìn)行固壁灌漿處理（灌漿壓力0.1～0.2MPa），待水泥砂漿初凝后，重新掃孔鉆進(jìn)。
3.9孔徑孔深控制
鉆孔孔徑、孔深要求不得小于設(shè)計(jì)值，孔口偏差≤±50mm，孔深允許偏差為+200mm。為確保錨桿孔直徑，要求實(shí)際使用鉆頭直徑不得小于設(shè)計(jì)孔徑。為確保錨桿孔深度，要求實(shí)際鉆孔深度大于設(shè)計(jì)深度0.2m以上。
3.10錨桿孔清理
鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，不能立即停鉆，要求穩(wěn)鉆1～2分鐘，防止孔底尖滅、達(dá)不到設(shè)計(jì)孔徑。鉆孔孔壁不得有沉碴及水體粘滯，必須清理干凈，在鉆孔完成后，使用高壓空氣（風(fēng)壓0.2～0.4MPa）將孔內(nèi)巖粉及水體全部清除出孔外，以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結(jié)強(qiáng)度。除相對(duì)堅(jiān)硬完整之巖體錨固外，不得采用高壓水沖洗。若遇錨孔中有承壓水流出，待水壓、水量變小后方可下安錨筋與注漿，必要時(shí)在周圍適當(dāng)部位設(shè)置排水孔處理。如果設(shè)計(jì)要求處理錨孔內(nèi)部積聚水體，一般采用灌漿封堵二次鉆進(jìn)等方法處理。
3.11錨桿孔檢驗(yàn)
錨桿孔鉆孔結(jié)束后，須經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行下道工序?？讖?、孔深檢查一般采用設(shè)計(jì)孔徑、鉆頭和標(biāo)準(zhǔn)鉆桿在現(xiàn)場監(jiān)理旁站的條件下驗(yàn)孔，要求驗(yàn)孔過程中鉆頭平順推進(jìn)，不產(chǎn)生沖擊或抖動(dòng)，鉆具驗(yàn)送長度滿足設(shè)計(jì)錨桿孔深度，退鉆要求順暢，用高壓風(fēng)吹驗(yàn)不存明顯飛濺塵碴及水體現(xiàn)象。同時(shí)要求復(fù)查錨孔孔位、傾角和方位，全部錨孔施工分項(xiàng)工作合格后，即可認(rèn)為錨孔鉆造檢驗(yàn)合格。
3.12錨桿體制作及安裝
漲殼式預(yù)應(yīng)力錨桿是由鋼質(zhì)漲殼錨固件、中空錨桿體、墊板、螺母組成。通過錨桿體的旋轉(zhuǎn)使?jié)q殼式錨固件與孔壁摩擦形成內(nèi)錨，施加預(yù)應(yīng)力后擰緊螺母，使墊板緊壓在巖面上，形成外錨，并使荷載作用到巖體上，抑制坡面變形達(dá)到加固的目的。
沿錨桿軸線方向每隔2.0m設(shè)置一組鋼筋定位器，保證錨桿的保護(hù)層厚度不低于50mm。錨筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施處理。錨桿端頭應(yīng)與框架梁鋼筋焊接，如與框架鋼筋、箍筋相干擾，可局部調(diào)整鋼筋、箍筋地間距，豎、橫主筋交叉點(diǎn)必須綁扎牢固。
安裝錨桿：安裝錨桿安裝前應(yīng)利用高標(biāo)號(hào)砂漿對(duì)孔口位置進(jìn)行處理，使孔口表面平整并與錨桿垂直。錨桿插入孔內(nèi)后，使用連接桿與鑿巖機(jī)相連接，旋轉(zhuǎn)錨桿使錨頭張開嵌在孔壁上。安裝墊板、螺母：放入錨墊板，并安裝排氣管，旋上螺母，并使錨桿桿體位于錨桿孔的中部，并使用六角扳手預(yù)緊。
安裝的錨桿經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)確認(rèn)后，應(yīng)及時(shí)對(duì)錨桿注漿口進(jìn)行密封，防止砼澆筑的時(shí)候有水泥漿流入錨桿內(nèi)，堵塞錨桿體，對(duì)注漿造成影響。
3.13框格梁測量放樣
各開挖后斷面的復(fù)測工作已經(jīng)完成，開挖坡體在人工修整其坡比等達(dá)到要求，然后測放出框架縱梁、橫梁位置及施作起始范圍。
3.14框格梁基礎(chǔ)開挖
盡量修整好邊坡，凸出地方要削平，然后按框架豎梁、橫梁尺寸及模板厚度精確挖出單根梁肋輪廓。其中最下一級(jí)邊坡平臺(tái)有網(wǎng)格坡腳基礎(chǔ)，測量放線后經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收后可開挖。
3.15鋼筋綁扎
?、畔仁┕へQ梁，并于接點(diǎn)處預(yù)留橫梁鋼筋，豎梁形成后，再施工橫梁。
⑵在施工安置框架鋼筋之前，先清除框架基礎(chǔ)底浮碴，保證基礎(chǔ)密實(shí)，并在底部鋪一層1：3水泥砂漿墊層。
?、窃谄旅嫔洗蚨啼摻铄^釘，準(zhǔn)備好與砼保護(hù)層厚度一致的砂漿墊塊。
⑷綁扎鋼筋，用砂漿墊塊墊起，與坡面保持一定中距離，并和短鋼筋錨釘連接牢固。
3.16立模板
⑴模板采用木板或橋梁板按設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行拼裝。模板線型在曲線段時(shí)每5m放一控制點(diǎn)掛線施工，保證線形順暢，符合施工要求。
?、屏⒛Ｇ笆紫葯z查鋼筋骨架施工質(zhì)量，并做好記錄，然后立模板。
?、悄０灞砻嫠⒚撃０褰友b要平整、嚴(yán)實(shí)、凈空尺寸準(zhǔn)確，設(shè)合設(shè)計(jì)要求并美觀。
?、扔媚_手架鋼桿支撐固定模板，模板底部要與基礎(chǔ)緊密接觸，以防跑漿、脹模。
⑸檢查立模質(zhì)量，并做好原始質(zhì)檢記錄。
3.17砼澆筑
?、艥仓皯?yīng)檢查框架的截面尺寸，要嚴(yán)格檢查鋼筋數(shù)量及布置情況。
?、瓶蚣苤鹘畹谋Ｗo(hù)層一定要滿足設(shè)計(jì)要求，最小不能少于50mm，箍筋凈保護(hù)層不得小于35mm，主筋的凈保護(hù)層不小于40mm。
?、卿摻钜酥瞥烧w長骨架，其制作、搭接、安裝要符合設(shè)計(jì)及技術(shù)規(guī)范要求。
?、葷仓蚣茼疟仨氝B續(xù)作業(yè)，邊澆筑邊振搗。澆筑過程中如有砼滑動(dòng)跡象可采取速凝或早強(qiáng)砼或用蓋模模壓住。各豎梁砼應(yīng)不間斷澆筑，若因故中斷澆筑，其接縫按通常方式處理。
?、慑^桿框架的施工是錨桿與砼框架兩項(xiàng)工程密切配合的過程。錨桿和框架的相對(duì)位置比二者的絕對(duì)位置更重要，務(wù)必須精確測量，準(zhǔn)確定位。
?、蕽仓蚣茼艜r(shí)，應(yīng)分別從下而上在三個(gè)部位制取砼試件各一組，進(jìn)行試驗(yàn)。
?、似履_基礎(chǔ)砼澆筑采用C30混凝土，施工時(shí)選用30振搗棒振搗密實(shí)，頂面用光抹壓光。
⑻混凝土澆筑好第二天進(jìn)行拆模，拆模后需要對(duì)混凝土進(jìn)行覆蓋，并用水車的高壓水槍噴射水保持濕潤，養(yǎng)生時(shí)間不少于一個(gè)星期。
3.18對(duì)漲殼式預(yù)應(yīng)力錨桿施加預(yù)應(yīng)力
施加預(yù)應(yīng)力可采用油壓千斤頂，但應(yīng)先對(duì)油壓表、千斤頂進(jìn)行標(biāo)定，并注意配套標(biāo)定，配套使用。張拉預(yù)應(yīng)力按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行控制。
第一次施加預(yù)應(yīng)力，在注漿漿液強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70％后，對(duì)錨桿進(jìn)行第一次張拉。用錨桿測力計(jì)對(duì)錨桿進(jìn)行張拉，先按設(shè)計(jì)要求安裝楔形墊塊，錨桿墊板、螺帽，第一次施加預(yù)應(yīng)力施加值應(yīng)為設(shè)計(jì)值的40％～50％記下伸長值，上緊螺絲。第二次施加預(yù)應(yīng)力二次施加預(yù)應(yīng)力待注漿漿液強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90％以上后，進(jìn)行二次張拉，施加預(yù)應(yīng)力達(dá)設(shè)計(jì)值，記下伸長值。張拉完后，上緊螺絲，以保持預(yù)應(yīng)力。
3.19錨固注漿并封錨
常壓注漿作業(yè)從孔底開始，實(shí)際注漿量一般要大于理論的注漿量，或以孔口不再排氣且孔口漿液溢出濃漿作為注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)。如一次注不滿或注漿后產(chǎn)生沉降，要補(bǔ)充注漿，直至注滿為止。注漿壓力為0.2~0.4MPa，注漿量不得少于計(jì)算量，壓力注漿時(shí)充盈系數(shù)為1.1~1.3。注漿壓力、注漿數(shù)量和注漿時(shí)間根據(jù)錨固體的體積及錨固地層情況確定。注漿結(jié)束后，將注漿管、注漿槍和注漿套管清洗干凈，同時(shí)做好注漿記錄。然后用C30混凝土對(duì)錨頭封閉。
3.20.3按照設(shè)計(jì)土質(zhì)要求加工好錨桿，將配制好的砂漿用注漿機(jī)注入孔中，直到注滿為止。并將錨桿插入注滿砂漿的孔中，錨桿采用正四邊形布置；
3.20.4錨桿插入后養(yǎng)護(hù)三天后方可掛網(wǎng)，鐵絲網(wǎng)采用12#~16#鍍鋅鐵絲，網(wǎng)孔50×50mm，網(wǎng)與網(wǎng)之間采用平行對(duì)接法，網(wǎng)必須張拉緊，網(wǎng)間搭接寬度≥5cm，并間隔30cm用18#鐵絲綁扎牢固；
3.20.5用水車將坡面潤濕，并將配制好的基材混合物用噴播機(jī)噴播到坡面上（基材混合物由綠化基材：纖維：植壤土=1：2：2配制而成。綠化基材由有機(jī)物、土壤改良劑等材料制成；植壤土選用工程地原有的地表土或附近農(nóng)田土粉碎過8mm篩，含水量≤20%，風(fēng)干過篩后的植壤土應(yīng)采取防水措施；纖維可就地取秸桿、樹枝等粉碎成10-15mm長，含水量≤20%；植被種子在使用前應(yīng)進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，發(fā)芽率達(dá)到90%以上方可使用。），厚度控制在8cm~10cm；
3.20.6用遮陽布對(duì)噴播好的坡面進(jìn)行覆蓋，定期用水車進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。
4結(jié)束語：
框格梁防護(hù)能有效的防止坡表不穩(wěn)定巖層再次坍塌，漲殼式預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿通過對(duì)巖體整體施加預(yù)應(yīng)力，對(duì)巖層較為破碎、節(jié)理發(fā)育的坡面提高穩(wěn)定性能夠起到較好的效果。而框格中采用厚層基材防護(hù)，可以防止坡面的泥土流失，正符合杭徽高速公路打造一條綠色、生態(tài)和景觀高速公路。
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