蔡妙忠
(福建省華清園林建設有限公司, 福建 泉州 362000)
預應力錨索框架梁在路基邊坡防護中的應用屬于一種比較新型的施工方式,其較之傳統路基邊坡防護施工技術而言,雖然興起時間短,但所具有實用性價值卻極為突出。很多高速公路工程項目中,在路基邊坡防護中應用預應力錨索框架梁,是保障最終工程品質安全能夠達到預期的關鍵舉措。
通常情況下,在路基邊坡防護項目工程中,都會涉及錨索施工以最大限度降低施工時的挖方數量,從而達到有效解決破裂面至土體臨空面間破裂土體失穩問題的目的;提高工程質量安全同時也有效保護了當地生態環境。所以預應力錨索框架梁施工本質上屬于擋防結構范疇,是當今路基邊坡防護項目工程中最常見的一種施工方式,其原理旨在借助錨具鎖固定至樁體,來保障錨索產生反作用力以使樁體傳遞至破裂土體中,固定破裂土體在外力作用下的穩定性,實踐期間多是以一端靠樁身承受,錨索預應力另一端靠錨固段承受,中間穿過破裂土體的形式來體現。
預應力錨索框架梁在路基邊坡防護中的應用,實際施工期間,進入路基邊坡施工環節時便要圍繞邊坡防護采取邊挖、邊加固的形式設置相應施工方案,保障邊坡防護到位的基礎上,才能進行開挖(防護一級再開挖一級),相關施工人員必須嚴格依據工程施工設計圖紙標準要求開展相關作業,切忌隨意挖掘。期間借助全站儀對工程施工過程做全面動態管控,明確錨孔位置和施工設計位置同工不統一(誤差不可超過5cm),邊坡穩固后,如遇特殊地形,也可先就施工位置做定位標注后適度調整,所有錨孔施工位置測定無誤后再經施工現場監理人員確認便可進行后續施工。
預應力錨索框架梁在路基邊坡防護中的應用,在進行鉆工施工時必須借助相關設備,專業測定鉆孔角度后,依據嚴格規章要求和安裝設計精準把控鉆孔角度、鉆孔位置、鉆孔深度,同時鉆孔期間全程關注鉆孔軸線位置,保障軸線傾斜度在錨索長度2%之內,至于垂直方向誤差應盡可能控制在10cm 之內。除此之外,鉆孔過程必須突出鉆孔位置和施工設計位置水平方向一致性,謹防實際施工位與圖紙設計定位誤差較大的狀況發生(水平誤差控制在5cm 內),根據現場實際情況調整鉆孔速度,謹防鉆孔質量不達標的狀況發生,針對鉆孔深度予以實時檢測,在鉆孔深度達標后盡可能保持穩鉆3~5min,在確認鉆孔完成且達標后,第一時間對所鉆孔洞做全面清潔保護,防止鉆孔被遮蓋。若遇到鉆孔塌陷的情況,則應立即報備相關專業監理人員、技術人員,迅速分析坍塌原因,現場予以解決補救,避免延長施工進度的情況出現[1]。
在鉆孔施工完成后,進入錨索制作環節時,相關從業人員應認識到此環節施工質量決定著最終預應力錨索框架梁在路基邊坡防護中的應用質量,所以這個過程中必須格外重視每個步驟的合理性,明確所選擇錨索質量參數必須過關。就目前現實情況而言,幾乎所有采用預應力錨索框架梁的路基邊坡防護施工所用原材部件都是OVM 系列錨具,所以錨索編束時相關人員需對所用錨索做全方位質檢分析,保障每根獨立錨索外形堅固完整,不可存在彎曲、銹蝕、油污、斷裂等問題,確認所用錨索品質合格后對制作期所用主要鋼絞線等設備,也應進行全面分析,尤其對鋼絞線要予以實時防銹處理,比如適度在鋼絞線外部進行黃油涂抹,保障涂抹均勻的前提下在其外側做軟管安裝,且軟管安裝過程中也應對管材質量做好實時檢測。
注重錨索下料齊整性和精準性,預留張拉段錨索控制在1.5m,充分依據現場實際情況規范施工步驟,將此環節施工誤差控制在5cm 內,在高于地面50cm 上方搭建錨索,針對錨索設計長度合理創設制作平臺,依據天氣情況適度構筑防雨、防曬棚。若環境需要在邊坡做平臺搭建,相應防曬、防雨棚也要盡可能靠近邊坡的去組構,以此來為后續錨索安裝施工能夠順利進行打下良好基礎。此期間,水平運輸各支點間距不可超過2m,轉彎半徑要合理設定,不宜過小也不可過大,錨索質檢達標后運輸到鉆孔位安裝時,現場管理人員必須協調做好組織工作和安全防控,提前確認主吊點,尤其垂直運輸時,其他吊點必須盡快脫鉤錨筋體。正式安裝錨索期間,要格外重視錨索體實際形態,謹防扭壓、彎曲、轉動等情況出現,依據所設定傾角方位,平穩推進,盡可能規避抖動、串動的現象,使錨索體在推送到預定深度后,排氣管以及注漿管便可流暢銜接,同時對排氣管、注漿管質量做好實時分析,保障材質、參數、功能合格,鎖體進入鉆孔深度要超過錨桿長度95%,以此完成對錨索的安裝施工。監理人員需全程在場,安裝完成后切忌對錨索進行敲擊,注漿管在隨桿體共同進入鉆孔后,現場相關人員需對錨索體保護層予以實時查驗,保障錨索體保護層厚度達到2cm 之上,以此方才可確定預應力錨索框架梁在路基邊坡防護中的應用價值能夠充分得到發揮[2]。
預應力錨索框架梁在路基邊坡防護中的應用所需注意事項也相對較多,比如錨索鋼筋混凝土框架梁澆筑時,便要格外關注鋼筋制作、綁扎的質量。所有工程施工前,對于所用原材會給出相應標準要求,所以采購階段,相關部門人員應依據工程項目特質采購鋼筋,并在鋼筋入場前對其予以全方位清理,使之表面潔凈無異物(油污、油漆、銹跡等),質檢合格方可入場。鋼筋綁扎環節,需依據施工圖紙進行專業綁扎,謹防實際施工與設計圖紙不符的狀況發生[3]。
預應力錨索框架梁在路基邊坡防護中的應用,針對工程所用模板制作安裝,需嚴格依據施工標準開展相關作業,以提高混凝土澆筑質量,比如重視模板強度,確保此期間混凝土多次澆筑振搗后不會出現形變問題。同時關注模具表面光滑程度,接縫處必須嚴絲合縫,支模前劃定邊線,給出明確標識,按照專業規章要求推進施工;混凝土所用組合鋼模、鋼管夾條品質必須過關,保障支模穩固,支模完成后一次性予以全面清理查驗,再養護上油待混凝土徹底達到施工強度后方可拆卸模板。
拆卸模板及后續養護時,需先對當地天氣和混凝土強度做好全面分析,拆模時間最好選定在氣溫為24℃以上的35~48h 之間。如果氣溫在10~24℃,可在48~60h 內完成拆卸;溫度在5~10℃,拆卸時間應進一步延長,但不可超過72h。拆模后做支撐、道釘,通過鐵棒輕插入模板端內測,向外撬動謹防混凝土邊緣角口被碰損,以此方可使預應力錨索框架梁在路基邊坡防護中的應用質量能夠完全得到保障[4]。
以我國某高速公路工程為例,施工路段為K235+K345~K235+K465段,該路段右側邊坡錨索框架梁選取壓力分散型錨索,按照錨索預應力一端靠樁身承受,另一端靠錨固段承受,中間穿過破裂土體的原理,借助錨索張拉來實現預應力施加,保障錨具鎖充分固定至樁體之上,錨索產生發作用力經樁體傳遞到破裂土體內,從而使固定破裂土體在外作用力下,也能保持穩定狀態[5]。
該工程的施工流程即:準備工作→測量放線→鉆機布控到位→正式鉆孔→清孔→安裝錨索→孔內注漿→框架梁施工→錨索張拉及錨固→封錨→養護→施工結束。其中鉆孔環節,現場人員必須全程重視,謹防孔壁坍塌、卡鉆的問題出現[6]。孔內注漿環節,必須依據規范標準進行,保障孔底空氣、土沉渣、地下水盡數排出,使注漿飽滿度、密實度能夠完全達到預期要求。在進行錨索張拉時,則要關注錨索張拉鎖定,張拉鎖定依循預張拉、差異張拉、五級張拉、應力損失后立即補償張拉施工流程,全面提升該工程項目施工質量[7]。
該工程施工核心重點即鉆孔施工,該環節作為錨索施工的核心工序,為保障鉆孔效率和鉆孔品質,實踐期間選取潛孔沖擊鉆機,在進行鉆孔時,鉆孔深度需依照錨索設計0.5~1m 額外延伸長度,保障最終鉆孔質量能夠完全得以體現,為后續該工程質量安全能夠達到預期奠定基礎[8]。該工程通過預應力錨索框架梁施工,該段路段路基邊坡防護重歸穩定狀態,邊坡加固效果極佳,而經過本工程經驗,發現預應力錨索框架梁在路基邊坡防護中的應用,對破碎巖體、斷層、裂隙發育地段、大型崩塌堆積體、難以錨固入穩固完整巖體(II 類以上)的坡面都可起到有效提升路基邊坡穩定性和可靠性的目的[9]。
通過對預應力錨索框架梁在路基邊坡防護中的應用分析,可以看出實際施工期間,其主要通過專業的錨孔測放施工、科學合理的鉆孔施工、錨索制作及安裝來體現,施工期間所應注意事項也相對較多,比如注重鋼筋制作綁扎質量、合規的模板支護作業、做好拆卸模板及養護工序,這樣才能確保預應力錨索框架梁在路基邊坡防護中的應用效果完全達到預期,相應工程項目的安全性、經濟性、可靠性亦會因此而得到展現。