宋曉娜 董瑞紅
摘 要: 公路邊坡的防護有著非常重要的意義,通過進行公路邊坡防護,可以保證公路邊坡的穩定,有效地防止邊坡失穩對于公路造成破壞。而錨桿式擋土墻是一種常用的公路邊坡防護技術,在進行公路邊坡防護施工的過程中,常常會對于錨桿式擋土墻加以利用,因此本文主要就錨桿式擋土墻施工技術在公路邊坡防護中的應用進行了相應的研究。
關鍵詞: 公路工程;邊坡防護;錨桿擋土墻
引言:所謂的錨桿式擋土墻,就是指的通過對于錨桿技術的應用,使其形成擋土墻結構物,從而防止邊坡失穩。因為錨桿是一種受拉構件,將其與擋土墻結構聯合應用往往能夠起到更好的效果,在進行施工的過程中,是將錨桿的一端設置在工程結構物之中,然后將另一端錨固在地層之中,這樣通過錨桿和地層的錨固力使得結構物能夠更好地保持穩定。當前在公路邊坡防護中,錨桿式擋土墻得到了非常廣泛的應用,但是錨桿式擋土墻的質量往往取決于相應的施工技術,所以對于錨桿式擋土墻施工技術在公路邊坡防護中的應用進行研究有著非常重要的意義。
一、概述
按墻面構造的不同,分為柱板式和壁板式兩種。柱板式是指擋土墻的墻面由肋柱和擋土板組成,擋土板直接承受墻面后填料產生的土壓力,擋土板支承于肋柱,肋柱與錨桿相連;而壁板式則不設立柱,墻面僅由墻面板構成,墻面板直接與錨桿連接。錨桿是一種新型的受拉桿件,一端與工程結構物相連,另一端通過鉆孔插入穩定的地層當中,利用錨桿和地層間的錨固力保障結構的穩定性。
二、公路邊坡防護形式
1 骨架植被
骨架植被防護是現階段非常常見的一種防護形式。該方法可以滿足絕大多數情況下的防護需求,并且在材料和成本上的消耗相對較低,因而得到廣泛應用。骨架可以采用多種形狀,但是具體模式需要考慮到其對降低荷載的重要作用。如果骨架要求突出時,則需要精細化骨架施工。制備防護可以結合邊坡的巖土性質。一般情況下骨架制備防護適合于坡率緩于1︰0.75的圖紙和強風化巖石邊坡。
2 漿砌片石
漿砌片石護坡是目前坡面防護中采用最廣泛的一種方式,主要有片石護坡和片石護面墻兩種形式。這種護坡方法可以有效地減少雨水對坡面的不良影響,起到穩定坡體的作用。護面墻是漿砌片石的坡面覆蓋層,主要用于對比較破碎的挖方邊坡的一種封閉。另外,對于一些易風化的巖層也能起到穩定的保護作用。漿砌片石護坡的技術要求并不算高,所以其工藝簡單的特點也成為了目前使用廣泛的一個原因。但是需要注意的是,該方式手段單一,并且與環境的協調效果差,在今后應該進行技術改進,提升其利用價值。
3 掛網噴射混凝土坡
掛網噴射混凝土護坡主要應用于巖石相對破碎的地段。一般的石質邊坡較為陡峭,當坡度很高時,坡面巖石易風化,或是防止邊坡墜石砸傷行人和車輛,就需要通過坡面掛網噴射混凝土的方法防護。其原理是依靠錨桿、鋼筋網和噴射混凝土共同負荷來提升邊坡巖體的整體結構強度,并減少巖體的側向變形,提升穩定性。
三、公路邊坡防護中錨桿擋土墻施工技術的具體應用
1 工程概況
在某高速公路邊坡防護施工中,部分露出的地層以粘土顆粒為主的泥質頁巖層。眾所周知,粘土在水的作用下極易發生崩解和泥化現象,在天然狀態下容易出現風化脫落現象,另外粘土的抗剪強度也無法滿足施工要求。針對這種土質,如果不經過相應處理,勢必會給工程施工埋下巨大安全隱患l到。考慮到該工程邊坡坡度設計為1:05,并且在路塹開挖施工過程中需要進行爆破,為確保公路邊坡穩定性與安全性,該工程決定采用柱板式錨桿擋土墻施工技術對公路邊坡進行防護處理。
2 具體施工工藝
2.1 錨桿施工
柱板式錨桿擋土墻錨桿施工主要包括鉆孔、安放、注漿三個環節。鉆孔施工需要嚴格按照施工圖紙設計要求進行,根據對施工現場的調查決定將錨孔直徑設為1c0m。巖面錨孔按照正方形進行布設,錨孔之間的距離設置為Zm。當錨孔位置布設完成且符合設計要求之后,即可開始鉆孔施工。首先,在錨孔位置上安裝液壓鉆機,并對鉆機位置進行調整,以確保其平穩性和精確性。然后對鉆孔傾角與錨桿傾角進行調整,使兩者保持在同一軸線上,并對鉆機安裝情況進行檢查驗收,確認其滿足要求后正式開始鉆孔施工。在鉆進施工過程中,需要嚴格按照鉆進參數和要求的速度進行鉆孔作業,以免鉆進時發生埋鉆或卡鉆現象,影響機械鉆速。當鉆孔完成之后,應將成孔內雜物清除干凈,保持孔壁粗糙、干燥、清潔,然后對孔口進行覆蓋,以防止物體落人其中。
在錨桿安放的過程中,采用點焊連接方式將中20的螺紋鋼筋制作成錨桿,保證錨桿滿足平順要求,做好支架防銹措施,并設置錨桿固定支架,用塑料布將錨桿自由段包裹起來。在安放錨桿時,需要將注漿管與錨桿一同放人錨孔內,且注漿管底部與錨孔底部必須保持有一定的距離,一般控制在0.5cm一1cm范圍內。錨桿放人的角度必須要與鉆孔傾角相一致,以避免安放過程中錨桿被壓彎或扭曲。
在注漿施工過程中,當錨桿安放到錨孔內之后,應立刻開展注漿施工,以保持兩施工環節的連續性,漿液以水泥砂漿為主。需注意,在進行注漿施工前,應對孔壁進行注水清洗,并確保水泥砂漿攪拌均勻密實。漿液的使用從開始制備到初凝應花費盡可能短的時間,并保證在漿液初凝之前用完,這樣注漿施工才會達到最佳效果。在實際注漿施工過程中,需要對排氣孔進行全面仔細檢查,以防止排氣孔發生堵塞,影響注漿施工進行。另外,注漿時需緩慢拔出注漿管,但整個過程管口必須始終處于液面之下。
2.2 錨肋與混凝土面板施工
錨桿注漿施工完成后,還需要對巖面作進一步處理,包括清除巖面上的浮石、雜物等物體,加固不穩定局部部位,采用漿砌片石補砌空洞部位,采用灌漿等方法修補裂縫等。待巖面所有處理工作全部完成,便可開始肋柱基槽開挖施工。對于混凝土噴射作業需要在噴射前進行試噴,以確保混凝土噴射程序制定的科學合理。本工程按照由下至上的順序采用分段式噴射方式實施混凝土噴射作業。根據試噴結果確定混凝土噴射步驟應設定為送風、開機、給料,其中物料供應必須要連續、穩定、均勻,以確保混凝土施工質量符合有關標準要求。混凝土噴射過程中,噴頭與巖面之間間距應始終控制在0.6m至lm之間,且兩者應盡可能保持垂直狀態,送風壓力一般控制在0.1MPa左右。為切實提高混凝土施工質量,需要在避開肋柱的其他適當位置設置伸縮縫,伸縮縫間距一般設為10m到12m。由于施工對象為高速公路邊坡,因而混凝土的噴射施工需要滿足平整、美觀的設計要求,需要達到相關質量標準。
擋土板混凝土噴射終凝2小時后開始進人養護環節,采用噴水養護方式,根據當地氣溫情況合理設定噴水次數,如當氣溫高于5℃時,每天應至少噴灑4次,若氣溫低于5℃,則不宜進行噴水,以防止混凝土擋土板出現凍裂。通常柱板式錨桿擋土墻擋土板的養護時間應至少為7天。
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