楊云錚
(浙江省臺州建筑設計院 浙江 臺州 317000)
近年來,隨著城市建設的高速發展,山地項目的不斷涌現,邊坡支護已是建筑工程中常見的一項工程,而預應力錨索施工技術在邊坡支護建設中應用越來越廣泛,它具備結構自重較輕、成本投入較低和施工操作簡單等特點,能有效保證邊坡工程的安全和穩定,同時也有著比較顯著的經濟效益和社會效益。
錨索樁主要結構包括了擋土板、錨固樁、預應力錨索三大部分,其中預應力錨索主要是把錨墩和樁身之間進行連接,形成一個整體的結構[1]。
其作用主要表現在:錨固段巖土體、預應力錨索和錨固樁等作用下,對巖土壓力進行改善,在達到平衡的作用下,能夠使結構內力被有效控制和發生變形,進而達到穩固和穩定邊坡的作用[2]。
某路基十建工程起訖樁號為K88+880 - K96+500,全長7.631 km其中K91+877一K92+140段左側路塹邊坡最大高度為55.2m,長度為263m。此處屬于剝蝕丘陵地貌,地表植被發育,地勢較陡,山坡坡度約20-40°,邊坡上部為邊坡表層為坡積粘土及砂土狀強風化粉砂巖,下部為碎塊狀強風化粉砂巖,風化層界面產狀順傾路線,邊坡開挖卸荷較大,容易沿風化層界面產生大型滑坡,坡腳地下水出露,因土層遇水后強度容易降低;在開挖及雨季工況條件下邊坡容易失穩,必須采取有效的措施進行加固處理[3]。
基本實驗的主要目的是根據邊坡巖土層實際分布情況來驗證邊坡設計的合理性與可行性。包括施工工藝、工作錨索的安全系數、錨索的性能、設計質量及錨索在搬運與安裝中抗物理破壞的能力等,對相關設計參數進行校核,分析錨索錨固力的各種影響因素,對錨索極限承載力進行確定。對基本試驗結果進行分析,如果發現問題應采取一定措施進行完善在K91+877-K92+140段邊坡典型斷面上選取3個試驗孔,1-3號試驗孔鉆孔長度分別為14m,14m和16m,錨固段長度分別為3m,4.5m和6m。試驗孔錨索試驗時應洋細記錄各級荷載作用下錨頭的位移,以便對邊坡設計合理性進行驗證。3個試驗孔錨索在試驗過程中均未出現錨固體被拉動現象,張拉荷載均超過1.5倍設計拉力,錨頭位移均≤1mm,邊坡設計合理[4]。
鉆孔是預應力錨索施工過程中重要一環,錨固效果主要取決于成孔質量。針對不同地質結構巖土體的性質,如覆蓋層區、全風化區、強風化區、弱風化區、斷層破碎帶及裂隙發育區等,應選擇不同的鉆孔設備和施工工藝。鉆進應做好鉆孔記錄(包括進尺、鉆進速度、回水顏色、粉塵和巖粉狀態等),根據巖粉顏色或鉆進速度變化等,分析評價孔內地質結構和構造,以確保錨固段位于穩定的巖層中。同時為灌漿施工提供依據。錨索驗孔一般對錨索孔的孔位、孔深、孔斜等進行偏差檢測,錨索孔驗收完畢后,仍需做好孔口保護工作。驗孔時對于孔深不足的繼續補鉆至設計要求、孔深超長的采取與內錨固段同時灌漿的方法處理,終孔孔深不宜大于設計孔深40cm,孔位偏差、孔軸偏差、方位角偏角等數據也要在相應誤差范圍內,否則根據實際情況調整或重新造孔。
錨索是由錨頭、自由段和錨固段三部分組成,通過這三部分確保錨索能夠適當接受外力,從而充分發揮土體加固的作用,所以錨索制作質量和安裝也至關重要。錨索下料使用機械或砂輪切割機切割,禁止使用電焊切割鋼絞線,在切割下料的過程當中,應嚴格按照設計的長度進行切割,一次性完成,不可應用焊接的方法。制作完成好應進行通水實驗,看中間有無滲透的情況發生,如有須返工;同時檢查鋼絞線外包裹的塑料皮是否有破損,如有須返工。所用鋼絞線在制作之前應送有關單位檢驗合格后方可使用。在錨索體安裝前,先認真仔細的核對錨孔的編號,再用高壓氣吹孔清渣,后緩慢將錨索體放進孔中[5]。
錨索注漿采用水灰比0.4-0.5的純水泥漿,水泥漿體強度為40MPa,水泥漿應攪拌均勻。注漿壓力為2.OMPa,注漿方法為孔底返漿,當新鮮的水泥漿從孔口溢出時即可停比注漿。當孔口水泥漿出現回落現象時,應在30min內孔底壓漿2-3次,確保注漿飽滿。
由于填土下沉會導致鋼索出現二次應力,因此必須嚴控錨索樁板墻土方填筑質量。因為現在的土石方碾壓都是采用機械施工,而鋼索在一定填筑范圍內進行穿越時會給重型土石方碾壓工作增加難度,因此,應盡量選擇質量優質的填料作為錨索樁板墻填料。除了要嚴控填料質量之外,還要對填土分層虛方厚度進行嚴格控制,一般需要控制在40厘米范圍內。
綜述所述,施工單位需要研究按照施工流程、施工要點,推進市政道路高邊坡支護項目工作。由于預應力錨拉樁板墻支護方法具有提高工程安全性,保證景觀綠色建設水平的作用,施工單位需要重視研究預應力錨拉樁板墻支護方法,掌握該種支護方法的運用技巧,優化支護施工工作,切實保障基礎設施建設質量,以便提升社會健康發展水平。