浅谈现代边坡加固技术发展(精选11篇)
浅谈现代边坡加固技术发展 篇1
浅谈现代边坡加固技术发展
边坡加固不仅在铁道、土建、水利、矿山等工程中占有重要的地位,在公路工程建设中问题也是十分突出,山区高等级公路建设的迅速发展,路线等级高、路面宽、开挖量大,出现了大量高边坡,发生了众多高边坡变形和破坏,既增加了投资,也延误了工期,甚至造成已有工程破坏.随着科学技术的发展,研究边坡加固技术将得到进一步的发展.
作 者:袁坤 王福 作者单位:袁坤(黑龙江省公路工程监理咨询公司)
王福(哈同高等级公路管理处方正所)
刊 名:黑龙江交通科技英文刊名:COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG年,卷(期):32(2)分类号:U418.9关键词:边坡加固 技术 发展
浅谈现代边坡加固技术发展 篇2
关键词:喷锚,喷射混凝土,边坡
1 喷锚支护作用原理
喷锚支护是目前支护工程采用较多的一种支护形式,它是锚杆(锚索)、喷射混凝土、钢筋网联合支护的简称,作为一种先进的加固技术,在岩土质高边坡和大跨度地下工程,特别是在不良地质条件下,国内外已进行了广泛而成功的应用。
喷锚支护是土体内增设一定长度和分布密度的锚固体,它与土体牢固结合而共同工作,以弥补土体自身强度的不足,增强土体的稳定性,这种方法是以主动制约机制为基础,通过锚杆与土体的相互作用,使土体自身结构强度增加,锚杆对复合土体起着骨架箍束作用,分担外荷载和土体自重,应力传递和扩散的作用。而钢筋网喷射混凝土则约束坡面变形。
2 工程概况
杜儿坪矿储煤场工程,是一个设计建3个20 Mt储煤仓的大型工业建筑工程,北侧需进行开挖,开挖深度35 m,为加快施工进度,开挖施工采用放坡处理,坡度为45°~50°左右,由于该边坡地质构造较为复杂,自上而下土层分别为:①杂填土,成分以煤矸石、矿井废渣为主,②块石土,③石灰岩。在储煤仓基础施工过程中,边坡上部的杂填土不时有东西落下,严重影响施工进度和施工安全,为保证施工安全,业主拟对该边坡进行处理。
3 喷锚支护方案
为使支护方案安全、经济、适用,通过招标邀请了6家具有设计施工资质的单位参加,方案各抒己见,有采用锚索格构的,有采用土钉支护的,还有采用抗滑桩锚索再加喷面的等等,最后经过评审,采用了造价相对较低、安全适用的锚杆支护方案。
由于目前边坡的现状已经成型,角度介于45°~50°之间,坡度较缓,且下半部分为岩石,主要的矛盾是护面处理,拟采用喷锚支护方案,锚杆从上到下共布置16排,间距采用2 m×2 m正方形布置,锚杆长度在杂填土及块石土内15 m和10 m间隔设置,在岩石部分为6 m。锚杆极限承载力为180 kN,锚杆采用1ϕ25钢筋。面层采用厚度为200 mm的C20喷射混凝土,内配ϕ6@250双层双向钢筋网片。
4 施工方案、施工工艺及技术措施
4.1 工艺要求
喷锚支护施工的工艺流程如下:1)搭设脚手架,修整坡面;2)锚杆成孔;3)制备锚杆钢筋;4)安放锚杆钢筋并采用压力灌浆封孔;5)编制钢筋网,焊接加强钢筋;6)安装泄水管;7)喷射混凝土;8)坡顶截水沟、坡脚排水沟的施工。
4.2 技术保障措施
钻孔前,应了解和掌握邻近建筑物基础形式和锚杆长度范围内地下管线的具体位置,以指导调整锚杆的孔位、角度和长度,避开上述障碍物。施工前及施工中,做好各种材料的送检、化验,保证使用合格产品,按有关要求做好试块和焊接件的制作与送检工作。
边坡坡顶位置设位移、沉降观测点、定期观测,随时监控边坡位移情况,指导边坡支护工作。
边坡支护重在过程控制,一旦出现质量问题,事后纠正和补救比较困难。因此,监理工程师必须把关,确保工程质量。
4.3 质量保证措施
严格按设计方案组织施工。工程施工前,有关人员应熟悉地质资料,设计图纸及周围环境,必要的施工设备应正常运转。施工单位在施工过程中,不得随意改变锚杆位置、长度、型号、数量、钢筋网间距、加强筋范围等。设计方案更改时,必须重新经专家评审。
核验水准点及坐标控制点的正确性和保护措施。审查施工单位水平和竖向施工放线是否正确,随时检查位移沉降观测,监控边坡的变形情况。
坚持见证取样制度,对进场材料严格把关。施工单位进场的水泥、钢筋、砂、石子、外加剂等必须按规定报验,并见证取样送检。
做好隐蔽工程验收。施工过程中,监理工程师应对锚杆位置、锚孔直径、深度及角度、锚杆插入长度、注浆配比、压力及注浆量、喷锚面层厚度及强度等进行检查,按规定留置混凝土试块、水泥浆体试块、锚杆抗拔力试验等。
4.4施工监测
边坡监测的内容是坡顶水平位移及沉降。观测点在坡顶施工喷射混凝土层时建立,用钢筋作为标志,标志高度不超出混凝土面2 cm,沿坡顶每20 m布置一个,边坡施工过程中,每周观测不少于2次,遇暴雨或变形异常时,应每天观测。施工完成后,每年在雨季均应进行监测。测量采用全站仪进行,测量基准点由边坡外土体稳定地引测。
5施工中的难点
该边坡加固在施工过程中遇到两个难点:1)以煤矸石为主的杂填土内采用普通成孔工艺无法成孔;2)注浆量较大。在施工初期,成孔问题比较难解决,最后采用跟管钻机解决了这一难题,也就是在钻孔过程中,套管跟进护壁,钻孔完成后套管仍留下,待将土钉注浆管放入孔内后,再用拔管机将套管拔出,然后高压注浆,完成土钉施工,跟管钻进工艺在无法成孔的杂填土中是一种比较有效的施工方法,但是设备较重,在脚手架上施工移动不方便,再加上工序较多,施工效率较低。
成孔问题解决后,随之而来的是土体疏松,注浆量较大,根据施工记录,第一孔注浆量达到4 t,分两次注入,按这样的用量,水泥用量将超预算近10倍,为解决这个难题,查找了有关资料,咨询了许多专家,最后采用土钉外加土工袋,在土工袋内注浆的方案效果较好,土工袋具有了弹性,注浆过程中,可以将土工袋撑大,跑浆较少,经现场拉拔试验,达到了设计要求。
6结语
以上通过杜儿坪矿储煤场边坡加固中的实例介绍,说明了喷锚支护施工技术在边坡加固中的成功应用,针对施工中出现的难点问题,经过查阅资料,咨询以及现场施工人员的经验积累,可以找到合理的解决方案,对以后相类似的工程施工有借鉴意义。施工完成已近一年,该工程已经接受了雨季的考验,是一项既经济又合理的加固工程。
参考文献
浅谈现代边坡加固技术发展 篇3
【摘 要】水利工程在建设及运行过程中,最为重要的危险因素则是滑坡体及边坡,对水利水电工程的安全造成严重的威胁,若未能有效的处理,会导致人民的生命及财产安全造成加大的损失。所以,在水利工程中边坡稳定性是施工企业所必须关注的。本文主要对高边坡的防护措施进行了详细的论述。
【关键词】水利工程;高边坡加固;措施
随着中国大量高坝建设的进行,高边坡的稳定问题在水利水电工程中表现突出。边坡的稳定性,直接决定着工程修建的可行性,影响着工程的建设投资和安全运行;甚至是不少高边坡工程成为制约工程进度和成败的关键,因此高边坡的加固治理是水利水电工程建设的重要环节。
1.我国水利水电工程边坡及其工程技术具有以下特点
(1)边坡工程规模大。开挖边坡高度从百米级发展到现在的数百米级,开挖边坡体积从数十万立方米至数千万立方米,开挖边坡的水平深度从数十米到数百米级。
(2)较为复杂的边坡地质条件。不仅有许多复杂的成因、物质组成及工程特性的覆盖层边坡或滑坡体,而且还有各种复杂的结构及构造,甚至还与高地应力、高地下水位等复杂作用有所涉及。
(3)边坡稳定性至关重要。其安全性不仅关系工程安全、建筑物安全,而且对工程造价和施工工期也有重要影响,与枢纽总体布置和建筑物设计关系密切。
2.混凝土抗滑结构的应用
2.1混凝土抗滑桩
抗滑桩主要是对滑坡体深入稳定土层或岩层的柱形构件,发挥滑体支撑的滑动力,通常在滑坡的前缘附近进行设置,实现边坡稳定的效果。一般在处于活动中的浅层及中层的滑坡效果相对较好。为了能使防止滑坡现象得到有效的改善,在设置的过程中应在滑坡面以下完整基岩或稳定土层中对桩身全长的1/3~1/4进行设置,并通过灌浆实现桩身与周围岩土的结构达到整体效果,并在滑体前缘部分进行设置,使其对较大的压力进行承受。
2.2混凝土沉井
沉井是一种混凝土框架结构,施工中一般可分成数节进行,其结构设计是根据沉井的场地布置、受力状态及基坑的施工条件等因素决定。在高边坡工程中,沉井具有抗滑桩的作用和挡土墙的作用。
2.3混凝土挡墙
混凝土挡墙通过对自身重量进行借助,从而实现支挡滑体的效果,对于滑坡防治发挥着有效的作用。结合排水等措施,能够有效的将滑坡体的受力平衡进行改变,从而实现对滑坡体变形的延展,具有结构简单,稳定滑坡效果良好的优势。
3.锚固技术的应用
锚固技术是将一种受拉杆件的一端固定在边坡或地基的岩层或土层中,这种受拉杆件的固定端称为锚固端(或锚固段),另一端与工程建筑物联结,可以承受由于土压力、水压力或风力所施加于建筑物的推力,利用地层的锚固力以维持建筑物的稳定。锚固按结构形式可分为抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固(锚索)4类。
3.1锚固洞
作为对边坡稳定治理的有效措施,锚固洞加固发挥着一定的作用。在锚固洞加固的过程中应严格按照由内向外、由上到下、循序渐进及逐层加固的方法,统一对结构面进行锚固,应采用跳动的方法进行开挖施工。对不利结构面上的已有抗滑力的削弱进行避免,促使边坡的稳定受到影响。
3.2喷混凝土护坡
喷混凝土护坡是一种生产效率高,施工速度快,不用模板,并把混凝土运输、浇筑、捣固结合在一起,实现机械化连续施工的新型混凝土施工工艺。因其是依靠一定的冲击速度喷射而成的,因而其作为临时支撑比木结构强度高,比钢结构经济。作为永久支护时,比现浇混凝土衬砌的早期强度高。配合使用锚杆。可以减少洞室开挖量,减薄衬砌厚度,节约水泥用量。特别是喷混凝土施工时,可以不用模板,不立拱架,加大了洞内的有效空间,施工时能紧跟开挖面进行喷射,减少岩石暴露风化的时间,及时控制围岩的变形。
3.3预应力锚固(锚索)
预应力锚固是通过对坡体深部稳定岩体上的锚索的锚固实现向混凝土框架的传递,通过框架向不稳定坡体进行预应力的施加,促使不稳定松散岩体受到挤压,从而提升岩体间的正压力及摩擦阻力,加大抗滑力,对不稳定液体的发育进行限制,发挥边坡加固及稳定的效果,施工工序主要包括以下几方面:
(1)锚孔钻造。洞室开挖应按照设计桩号采用拉线尺量,结合水准测量进行放线,并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置;钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,锚孔下倾与水平面夹角为20度。倾角误差不超过±l度,方位误差不超过±2度;锚索钻孔要求干钻,禁止开水钻;在钻进过程中应对每个孔的地层情况、地下水情况等认真做好记录,如钻孔成径、孔深要求不得小于设计值,并超钻50cm,钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻3min~5min,同时应及时进行锚孔清理;钻造结束后,须用高压空气将孔中岩土粉及水全部清除出来,并经现场监理检验合格后,方可进行锚索(杆)安装。锚孔钻造完成后,应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆,原则上不得超过24h,以避免长时间搁置造成塌孔。
(2)锚索(杆)制作。锚索材料选用高强度、低松弛预应力钢铰线;锚筋下料时应整齐准确。误差不大于+50mm,预留张拉段钢绞线为1.5m,并注意各单元体长度的不同值;锚索在制作时,应将无粘结钢绞线绕绕承载体弯曲成u型,并用钢带与承载体绑扎牢固;注浆管与隔离架应按设计要求安设,注浆管底端距孔底20cm;各单元锚杆的外露端应做好永久性标记;制作好的锚索体在运输和安装过程中,不能出现死弯折,不得损坏隔离架、注浆管及钢绞线外包的涂塑层。
(3)锚孔注浆。应严格按照试验达标的配比备料进行锚杆注浆,在搅拌的过程中根据配合比的要求进行均匀拌制,使其浆体的强度保持在超过40MPa,水灰比采用0.4:0.5的纯水泥浆,采用孔底返浆的方法对锚孔进行注浆,并实现一次注浆完成,避免中间出现间断现象。当砂浆强度达到设计强度以后即可对锚索张拉进行作业。在注浆时应对现场注浆的过程进行详细的记录,每次注浆都应进行注浆强度进行试验,试验不得低于两组。当锚索张拉锁定结束以后,应采用充填灌浆的方法向锚头及自由段间进行作业。
4.减载、排水等措施的应用
4.1减栽反压
减载反压在边坡加固治理中应用广泛。减载的目的在于降低坡体的下滑力,其主要方法是将滑坡体后缘的岩土削去一部分,但单单减载有时并不能起到阻滑的作用。最好是与反压措施结合起来,即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位,使之既能起到降低下滑力,又增加抗滑力的良好效果。此措施应用于上陡下缓的滑坡效果更好。
4.2表里排水
表里排水包括排除地表水和地下水。排除地表水,即是要拦截流入边坡变形破坏区的地表水流,包括泉和雨水。如,可在滑坡体外修建拦水沟、排水沟的方法排水;在滑坡体内的地表水,可利用地形和自然沟谷,布置树枝状排水系统。排除了地表水,可减小滑动力,降低了附近岩土体的含水量或孔隙水压力,达到了增强抗滑力和提高边坡稳定性的作用。
5.结语
松木桩加固边坡方案 篇4
我部正按照合同要求对邵阳市桃花新城6-28-2#住宅小区土石方工程进行施工,因4月19日暴雨导致我部靠南方一侧开挖边坡产生了局部滑坡、坍塌现象,且在距离该处边坡南侧4m处有两栋三层楼房,由于目前正处雨水季节,土方开挖扰动原土,土方开挖边坡高度在8米以上,边坡土质极为松软,经地表流水冲刷后,极易导致边坡失稳、滑坡、坍塌,为防止该处边坡再次失稳滑坡,保护人身及房屋财产的安全,经向业主、监理单位请示,必须对靠楼房一侧土质边坡做防护加固处理。
我部针对现场实际情况作出如下防护方案:
一、根据现场情况,为减轻工程成本,经与业主、监理协商同意,对南侧两栋房屋前40米长边坡采用打松木桩形式加固处理。用长度为4.0m,直径150mm~200mm的松木桩,按梅花桩形式布置,共布置4排松木桩,松木桩间距均按0.6m布置。
二、松木桩采用人工配合挖掘机施工,以人工按事先测定的桩位,扶正松木桩,以挖掘机垂直打入边坡内,木桩没入土内至少3.0m。打桩时从一边开始依次逐根打入。
三、为防止打完桩后边坡土方流失,影响边坡稳定,消除安全隐患,还需要在裸露在空气中的边坡土上覆盖彩条布、塑料薄膜,并在边坡上部距边坡2米外开挖一条纵向排水沟。
具体施工图示如下 所示,具体所发生的工程量以现场签证单为准。
房子m11:
(1)边坡松木桩防护纵断面示意图
房子施工场地地坪房子mm
(2)松木桩防护平面示意图
湖南大山建设股份有限公司
浅谈高速公路边坡防护技术 篇5
高速公路是国家经济建设和国防建设不可缺少的重要基础设施随着公路等级的`不断提高.边坡防护也越来越受到大家的重视.由于高速公路路基较宽、挖填较大,特别是山区高速公路,高填深挖较多,加之我国公路边坡防护研究起步较晚,很多问题有待进一步研究和探索.
作 者:张雪华 作者单位:杭州宇航交通工程有限公司,浙江,杭州,310000 刊 名:城市建设与商业网点 英文刊名:CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年,卷(期):2009 “”(16) 分类号:U4 关键词:高速公路 边坡 防护
浅谈现代边坡加固技术发展 篇6
中国岩石边坡植被护坡技术现状及发展趋势
摘要:该文对岩石边坡植被护坡工程原理及我国的技术现状进行了初步阐述,并为国内的岩石边坡植被护坡技术研究的发展方向提出了几点建议.岩石边坡植被护坡技术是指用活的植物与工程措施结合,以防止岩石坡面风化剥落的一项生态工程技术.岩石边坡植被护坡工程是在坡面构建各种各样的基质-植被综合保护体系,它可以看作是特殊的复合材料系统,基质-植被综合保护体系是岩石边坡植被护坡工程原理的重要组成部分,其护坡功能主要通过植被、引导基质与工程措施的`协同作用来实现,可形成基岩-基质-植被的有机整体,达到稳固坡面的目的.岩石边坡植被护坡技术具有突出的优点和潜能,现已逐渐替代传统的护坡技术而成为岩石坡面防护的重要技术手段,其应用技术通常有框架内植草护坡,植被型生态混凝土护坡和厚层基材喷射护坡.同其他几类技术相比,厚层基材喷射护坡技术具有施工工艺简单、成本较低的优点,且其应用范围更加广阔,为我国岩石边坡植被护坡技术的发展起到了重要的促进作用.作 者:李绍才 孙海龙 作者单位:四川省励自生态技术有限公司,成都,610031 期 刊:资源科学 ISTICPKUCSSCI Journal:RESOURCES SCIENCE 年,卷(期):2004, 26(z1) 分类号: 关键词:岩石边坡 植被护坡 坡面防护浅谈锚杆在边坡加固中的应用 篇7
关键词:锚杆,边坡,加固
1 引 言
锚杆技术是利用锚杆周围地层岩土的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面的自身稳定。由于锚杆的使用, 使锚固地层产生压应力区并对地层起到加筋作用, 来增强地层的强度, 改善地层的力学性能, 使结构与地层一起形成一种共同工作的复合体。锚杆体系其能有效地承受拉力和剪力, 能提高潜在滑移面上的抗剪强度, 有效地阻止坡体产生滑动破坏。
2 工程概况
某边坡长约37m, 最大坡高约8m, 坡度约80°, 为土质边坡。距坡顶边缘约3~5m处有2栋6层框架结构建筑物, 条形基础, 建筑物以坡残积土为持力层。距坡底边缘约3~6m处为一幢6层砖混结构, 条形基础, 以残积土为持力层。该边坡已采用锚索+钢筋混凝土框架梁肋支护, 但由于种种原因, 预应力锚索抗拔力验收试验值未达到要求, 因此需调低原锚索承载力, 并采用锚杆+肋柱型式对边坡进行加固。
3 锚杆框架梁支护边坡计算
3.1 边坡整体稳定计算
根据《建筑边坡工程技术规范》, 采用圆弧滑动法进行边坡稳定计算[1], 边坡稳定系数可按下式计算:
Ks=∑Ri/∑Ti
Ti-第i计算条块滑体在滑动面切线上的反力;
Ri-第i计算条块滑动面的抗滑力。
原支护结构锚索抗拔力试验值为170~330kN, 未达到设计要求的, 现将原锚索抗拔力设计值降低至150kN来使用。新增加的加固锚杆抗拔力标准值为100kN时, 代入边坡整体稳定计算, 边坡整体稳定系数最小值为1.304, 满足要求。
3.2 锚杆计算
锚杆的抗拉拔作用应该同时满足以下三个条件:
(1) 锚固段的砂浆与锚杆之间的握裹力必须能
承受外界的极限拉力;
(2) 锚固段砂浆与土体 (岩体) 之间的摩擦力
须能够承受外界的极限拉力;
(3) 锚固段周围土体必须有足够抗剪强度以满
承受外界极限拉力的需求。
加固设计的锚杆水平间距为3.0m, 成孔直径为Φ150mm, 锚杆倾角αi=20°;选用HRB400级钢筋, 钢筋直径28mm, 强度标准值fyk=400MPa, 设计值fy=360MPa。锚杆自由段取6m。
a.锚杆的轴向拉力标准值Naki和设计值Nai:
取已施工锚索抗拔力标准值为100kN, 根据计算, 加固锚杆所需轴向拉力标准值和设计值分别为:
Naki=100kN
Nai=130kN
b. 锚杆截面面积:
锚杆轴向拉力设计值Nai=130kN, 有:
undefined选用1Φ28mm三级钢筋, As=0.615×10-3m2。
ξ2 -锚杆抗拔工作条件, 永久性锚杆取0.69;
γ0 -边坡工程重要性系数, 永久性时取γ0=1.1;
fy - 锚筋抗拉强度设计值 (kPa) 。
c. 锚杆锚固体与岩土体的锚固长度la1:
锚固地层为残积砂质粘性土, 锚固体与岩土体粘结强度特征值 (综合指标) 取为frb=25kPa, 具体根据基本试验确定, 则:
undefined, 实际取la1=9m。
d. 锚杆与水泥 (砂) 浆锚固体间的锚固长度la2:
锚索轴向拉力设计值Nai=130kN, 则
undefined, 实际la=9m。
3.3 肋柱计算
由于原边坡支护结构已存在钢筋混凝土梁肋, 因此需建立肋柱将加固锚杆与原先支护结构连成整体。肋柱按弹性地基梁计算, 且采用植筋的方式与原结构横梁连接。如下图1所示:
4 锚杆承载力影响因素分析
锚杆抗拔承载力随土层的力学性能、力学强度提高而增加, 单位荷载的变形量随土层的力学强度提高而减少。锚杆锚固段要尽可能埋入力学强度高的土层, 如砂层、卵石层及岩层, 并尽量采用扩孔锚杆或多节扩孔锚杆以增强锚固力。灌浆压力对锚杆的抗拔有很大作用。在砂类土中, 如加大灌浆压力, 能使水泥浆颗粒渗入到周围土层中去, 就增加了锚固体与土层的摩擦力, 从而增加了锚杆的抗拔能力。有试验表明, 12~15m长的锚杆在粉砂中, 当灌浆压力为1MPa, 其极限抗拔力为100kN, 当灌浆压力增加到2.5MPa 时, 抗拔力达300kN 尚未破坏。因此, 施工中必须保证达到设计灌浆压力。
5 锚杆施工要求
钻孔前, 钻机机台应稳定牢固, 作业时在钻孔反推力作用下仍能保证钻机稳定和钻孔方向钻孔的倾角及水平角误差控制在1°以下, 孔斜率小于1/50[2]。
⑴测量定位:锚杆必须精确定位, 垂直方向与水平方向的距离误差应小于0.05m。
⑵造孔:钻孔时, 尽量不扰动钻孔周围岩层, 必须达到设计深度更不允许弯曲钻孔钻孔结束后, 用聚乙烯管复核孔深, 用高压风将孔内从孔底向外继续清孔至少10min, 并将孔塞好, 锚孔钻进应采用无水干钻钻孔机具, 应当根据锚固地层的类型, 钻孔直径, 钻孔深度, 锚固工地的场地条件等来选取, 在岩层破碎或松散的地层中应采用跟套管钻进技术, 以保证钻孔完整不坍塌。
⑶锚杆制作与安装:锚杆材料必须达到设计强度要求, 保证质量钢筋按设计长度用无齿锯锯断下料, 量出锚固段和自由段长度清除其上污物锈斑后再进行防锈处理钢筋自由段涂防腐剂后, 用无氯石油沥青涂刷, 制好的锚杆不等沥青硬化后, 再涂黄油套金属波纹管能直接放在泥土上, 不得粘泥土油污等任何杂物。
⑷压力灌浆:采用注浆泵, 通过高压注浆管安接在钢管头上, 并采用低压慢灌工艺, 压入水泥浆, 用P.O42.5R水泥, 按水灰比0.4∶1配制水泥浆液, 浆体中掺入早强剂, 灌浆压力达到4.5MPa压力, 并稳压3分钟时间, 即可停止注浆。
6 结论
边坡工程采用锚杆进行边坡加固, 工程造价较低, 对施工器械要求不高, 在达到安全可靠的同时兼顾了工程施工的经济性和合理性。
(1) 当今锚杆技术在工程中被广泛应用。将锚杆和混凝土护坡相结合, 约束滑动土体。是一种有效的加固措施。
(2) 在利用灌浆锚杆加固黏性土质边坡前, 一定要做好边坡的地质勘探工作。摸清各岩层的性质和水文地质情况。
(3) 由于工程地质条件、灌浆压力、施工技术等因素影响, 加固施工质量应给与足够的重视。
参考文献
[1]建筑边坡工程技术规范 (JGJ 120-99) .中华人民共和国国家标准.北京:中国建筑工业出版社.
[2]熊洁.锚杆-框格梁复合支护技术在湘府路边坡防护加固工程中的应用.广东建材, 2009 (6) :110-111.
浅谈现代边坡加固技术发展 篇8
【关键词】水利水电;边坡加固;锚固;环境
0.引言
为了防止边坡滑体的滑移,确保边坡的整体稳定性,从而保障水利水电工程能够安全、有序的进行施工,对边坡采取一定的加固措施就显得尤为重要。而通常在水利水电工程的边坡中,地质构造又比较复杂,影响滑坡的因素也较多,因此随着近年来我国在水利水电工程方面的深入研究和实践中的经验教训,逐渐形成了一整套形式多样、技术各异的水利水电工程边坡加固措施。
1.水利水电工程边坡加固处理
水利水电工程中的边坡加固处理措施大致可以分为三类。第一类是通过抗滑结构来抵抗滑体的滑动力、增强边坡的稳定性,从而达到加固抗滑的目的;第二类是采用锚固技术,通过锚索或锚杆的主动力来抵抗滑体的滑动力,并达到加固抗滑的目的;而第三类则是通过改变边坡的环境来提高边坡自身的抗滑能力和稳定性,以达到加固抗滑的目的。
1.1采用抗滑结构
采用抗滑结构进行加固,就是通过在需要进行加固的边坡滑体处施工某种抗滑结构,利用抗滑结构来对滑体进行约束,从而保证边坡的稳定。其中包括混凝土抗滑桩、混凝土沉井、混凝土挡墙、锚固洞等加固措施。
采用混凝土抗滑桩的加固措施,就是沿边坡外侧打一排或多排深入滑床的混凝土桩,通过混凝土桩深入滑动面下部的稳定地层对桩的抗力来对边坡滑体进行约束,从而抵抗滑体的滑动力,达到稳定边坡的作用。混凝土桩的间距以边坡土体不会在桩间滑出为原则。抗滑桩的布置形式多种多样,可以是相互连接的桩排,也可也是相互间隔的桩排,还可以是下部间隔、顶部连接的桩排等。混凝土抗滑桩适用于浅层和中厚层滑体的边坡加固, 具有施工工期短、土方量小、机械设备较少等优点,其施工工艺也较简单,基本上就相当于是桩基础工程的施工,但是,应注意避免在抗滑桩的施工中,因扰动边坡反而酿造悲剧。
采用混凝土沉井的加固措施,其对边坡进行加固、保证边坡稳定性的原理与采用混凝土抗滑桩的加固措施类似,但是施工工艺差别较大,混凝土沉井的施工工艺相对而言要复杂的多。混凝土沉井的施工主要包括了沉井下沉、混凝土封底、毛石混凝土填心等步骤。在其施工中主要要注意的是,在沉井下沉过程中应尽量减少沉井外壁的摩阻力,避免沉井产生悬挂,同时还应在下沉过程中做好防偏的措施。混凝土沉井的加固能力较混凝土抗滑桩更强,但其施工工序、机械设备等都相应复杂的多,最好要有专业的施工队伍来进行施工。
采用混凝土挡墙的加固措施,就是在边坡外侧贴着滑体施工一道混凝土的挡土墙,通过挡土墙自身重力产生的静摩擦力来抵抗滑体的滑动力,从而达到稳定边坡的作用。混凝土挡墙的施工工艺较简单,基本上就相当于是剪力墙的施工,但是其稳定边坡的能力极佳,并且结构简单,工期不长,对机械设备要求也不高,不过它的造价相对较高。采用混凝土挡墙的加固措施,应注意在挡土墙的设计过程中,不要遗漏对于地基承载力和挡土墙抗倾覆稳定性的验算;同时,在其施工过程中还应考虑在墙后设置泄水孔,防止墙后积水浸泡基础,从而造成挡土墙的滑移和失稳。
采用锚固洞的加固措施,就是通过在边坡处进行若干个锚固洞的施工,来引起边坡岩体的附加应力、应变,从而增大边坡岩体的整体性、抗拉强度、抗剪强度和抗滑力,达到稳定边坡的作用。采用锚固洞的加固措施,必须要做好一个“稳”字,一定要稳扎稳打,切忌急躁冒进和急功近利。在锚固洞的施工过程中应遵循自上而下、由内向外、逐层加固、循序渐进的原则,对处于同一高程结构面的锚固洞应采取跳洞开挖施工,防止产生薄弱层,从而影响边坡的稳定;同时,锚固洞在设计过程中应对洞的数量、深度、排距和布置等都进行严谨的验算,保证其质量和安全。
总而言之,采用抗滑结构来对水利水电工程中的边坡进行加固处理,相对而言造价较高,而且抗滑能力越强的结构,造价往往也越高。但是反过来看,它对于边坡的环境、地质情况等的客观条件的要求较低,因此在许多条件较为恶劣、采用别的边坡加固措施难以满足需要的水利水电工程中,各种各样的抗滑结构都得到了广泛的应用,并且产生了良好的效果。
1.2采用锚固技术
采用锚固技术进行加固,就是采用锚索、锚杆等锚固构件穿越滑体深入滑体后面的稳定土层或稳定结构,通过由此产生的锚力来对滑体进行约束,从而保证边坡的稳定。其中包括锚索、土钉墙等加固措施。
采用锚索的加固措施,就是将预应力钢绞线一端固定于坡面,另一端固定在滑体内侧的稳定岩体中,从而对滑体产生抗滑阻力,并增大滑体抗滑摩擦阻力,从而达到稳定边坡的作用。其关键工序就是钻孔,在锚索的施工过程中应当注意保证钻孔的质量,并且在钻孔结束后将孔内清理干净,若钻孔及其清理没有处理好,将会给边坡加固带来极大的隐患,甚至导致重大事故的产生。采用预应力锚索进行边坡加固,具有不破坏岩体,施工灵活,速度快,干扰小,受力可靠,且为主动受力等优点。
采用土钉墙的加固措施,就是将锚杆从坡面垂直或斜向钉入滑体内侧的稳定岩土中,并在坡面上鋪设钢筋网片、喷射混凝土,通过钢筋混凝土将锚杆连成一个整体,一齐抵抗滑体的滑动力,从而达到稳定边坡的作用。采用土钉墙的加固措施同样具有类似锚索加固的优点。但是应注意在土钉墙施工之前,要做好锚杆的抗拔试验,获得相关参数,从而确保设计的土钉墙体系能够安全有效地进行边坡加固;同时在土钉墙的施工过程中,要保证锚杆的插打深度满足要求。
总而言之,采用锚固技术来对水利水电工程中的边坡进行加固处理,是较为灵活和经济的措施,但是其前提条件是该水利水电工程是客观条件能够提供足够的锚力,否则就难以实现可靠的边坡加固或者造成施工成本的剧增。比如说某边坡拟采用土钉墙进行加固,经试验和计算发现锚杆需要插打几十米,那么继续采用此方案显然就是不合适的了。
1.3改变边坡环境
通过改变边坡环境进行加固,就是采取某些措施来降低边坡滑体的滑动力,提高边坡自身的稳定,从而起到边坡加固的效果。其中包括减载、压坡、截水、排水等加固措施。
在有条件的情况下.减载压坡应是优先考虑的加固措施,减载、压坡的加固措施,就是削去滑体内侧的一部分岩土,从而减轻滑体的自重,降低边坡的滑动力;同时将削去的岩土压在滑体的外侧,从而又增强了边坡的抗滑力,可谓是一举两得。减载、压坡的加固措施,常用于深层滑体的边坡加固,对于上陡下缓的边坡效果尤佳。
地表水渗入滑坡体内,既增加滑坡体的重量,增加滑动力,又降低了滑动面上岩层的内摩擦力,对滑坡体的稳定是不利的。截水、排水的加固措施,就是通过建立截水、排水体系,减少进入边坡滑体的水量,从而减轻滑体的自重,降低了滑动力,并且提高滑体的内摩擦力,增加了抗滑力。截水、排水的加固措施,不仅要做好地面排水,还要着眼于地下排水。其中地面排水可以通过明沟来实现,对于滑坡体以外的山坡上的地表水,采取层层修建拦水沟、排水沟的方法排水。在坡体范围内的地表水,对开裂的地方用黄土封堵,低洼积水地方用废碴填平.顺地表水集中的地方设排水沟排走地表水;而地下排水,则应采取井点降水、设置排水洞等措施来实现地下水位的降低和渗水压力的减小。
总而言之,通过改变边坡环境来对水利水电工程中的边坡进行加固处理,是真正意义上的治本的措施,而且是最经济的措施。一般来说,如果采用此类措施能够保证边坡的稳定,那就应尽量采取此类措施。
2.结语
在对水利水电工程边坡进行加固处理中,对于加固措施的选择应综合考虑工程特点、边坡地质情况和环境因素、自身能力和经济效益等。在保证边坡稳定性的基础上,采用最经济的措施来对进行边坡加固处理,因为只有采用最经济且安全的加固措施才是最合理的。■
【参考文献】
浅谈水利工程中边坡加固处理措施 篇9
1 边坡加固措施及应用
在对水利工程中的边坡进行加固处理的过程中, 应该采用合理的边坡加固处理技术, 依据有效的计算方法来对边坡施工参数进行计算, 同时建立健全的安全等级制度, 依据此制度对边坡进行加固处理。在开始对边坡施工之前, 需要对边坡的类型、结构以及施工现场周围的环境条件做到全面的掌握, 分析其中可能出现的影响边坡稳定的各种因素, 在对各种边坡施工因素进行综合考虑的过程中, 制定出最佳的施工方案, 依据施工方案的需求, 选用最适宜的加固处理技术来对我国水利工程中的边坡项目进行加固处理, 从而保障水利工程建设的整体质量。
1.1 开挖及压脚
1.1.1 挖除回填法。
在对水利工程边坡的堤脚进行开挖处理的过程中, 主要采用的方法为挖除回填法, 但是这种方法在应用于堤身本身的质量并不好以及很容易受到外界因素影响的边坡堤脚开挖处理时, 会有一定的条件限制, 针对这两种类型的边坡堤脚开挖来说, 在开挖时, 不能够对土层开挖过大, 之所以有这种限制, 这主要是因为这两类型边坡本身的土质结果并不稳定, 甚至于土质结构较为松散, 土质密度相对来说较小, 有较强的渗水性, 在外界各种因素的影响下, 会很容易出现严重的滑坡以及沉降问题, 因此, 在开挖时, 要注意对周围能够对边坡产生稳定性产生影响的土层进行全面的挖除, 然后在利用回填土进行加固处理, 以保障边坡的质量和稳定。
1.1.2 减载反压。
在目前的边坡加固处理中, 为了能够有效的减少深层滑坡问题出现的概率, 因此, 多采用减载反压的方法对边坡进行处理。通常处于水下的边坡以及河底的边坡很容易就会出现滑坡问题, 而且滑坡问题较为严重。一般施工人员会通过完全改变土体结果以及坡体结构的方式来解这种滑坡问题, 但是这种方法具有较大的风险性, 因此, 在实际施工中, 不宜采用。同时, 开挖机械也会对边坡造成一定的压力, 这样就会使得边坡的稳定性受到影响, 如果边坡上的压力超过了其所能够承受的极限, 就会很容易使得边坡出现滑坡的问题。要想解决这种问题, 就需要在对边坡施工的过程中, 先将边坡坡体结构后半部分的土质进行部分的消除处理, 这样可以适当的减轻坡体结构的自身的重量。
另外, 还要对坡体结构的整体高度进行降低处理, 以减少滑坡时所产生的下滑力度。而在施工中, 只是单纯的降低坡体结构的自重以及坡度, 并不能够杜绝滑坡问题的出现, 所以, 还需要利用抛石加压的方法来对坡脚进行加固处理, 从而从根本上防止滑坡现象的出现。
1.2 坡面支护。
坡面支护采用的主要措施有喷混凝土面板或配合锚杆加固使用。使用喷射混凝土技术进行护坡是一种施工效率高、工程进度快、操作安全、无须使用模板通过把混凝土运输、浇筑、捣固结合在一起, 实现机械化连续施工的新型混凝土施工工艺。配合使用锚杆, 可以减少洞室开挖置, 减薄衬砌厚度, 节约水泥用置。养护后的混凝土可以有效杜绝坡体或岩体被长期风华造成的不稳定、结构强度下降等不良因素, 因此此法被广泛应用。
1.3 混凝土抗滑结构的应用
1.3.1 混凝土抗滑桩。
在混凝土工程的施工中, 抗滑桩是用于滑床下部的支撑桩柱, 是用来支撑滑体滑动力的关键。在目前的工程施工中, 滑动力容易引起整个边坡稳定性能的变动, 同时能够在工作之中产生相应的浅层处理方式和中厚层的滑坡模式。但对正在活动的滑坡打桩阻滑需要慎重, 以免受到振动而引起整个工程项目的变动, 因此在施工中需要采用配套的器械和设备, 作为提高工期和控制管理方式的有效措施。
1.3.2 混凝土沉井。
混凝土在施工的时候容易受到不稳定性能的影响而出现含水层挖掘进水的控制管理措施, 对于设计中存在的井筒要严格控制, 并且采用合理的预制方法。挖掘与下沉交相进行, 直到穿过不稳定地层。沉井一般由井壁、刃脚、底板 (封底) 、内隔墙、顶盖以及附属设施等部分组成。井壁为沉井的外壁厚度根据结构受力和克服下沉摩阻力需要重量要求而定。
2 减载、排水等措施的应用
2.1 减栽反压。
减载反压在边坡加固治理中应用广泛。减载的目的在于降低坡体的下滑力, 其主要方法是将滑坡体后缘的岩土削去一部分, 但单单减载有时并不能起到阻滑的作用。最好是与反压措施结合起来, 即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位, 使之既能起到降低下滑力, 又增加抗滑力的良好效果。此措施应用于上陡下缓的滑坡效果更好。
2.2 表里排水。
表里排水包括排除地表水和地下水。排除地表水, 即是要拦截流入边坡变形破坏区的地表水流, 包括泉和雨水。如, 可在滑坡体外修建拦水沟、排水沟的方法排水;在滑坡体内的地表水, 可利用地形和自然沟谷, 布置树枝状排水系统。排除地下水的方法, 可根据地下水的埋深分为浅层地下水和深层地下水排水工程两种。浅层地下水排水工程可采用截水沟、盲沟和水平钻孔等方法;深层地下水排水工程可采用截水盲沟、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。
结束语
综上所述, 在水利工程中, 边坡滑坡问题是影响水利工程建设质量的主要因素, 要想有效的解决这种问题, 就需要在对边坡进行施工的过程中, 可以采取有效的加固处理措施, 对坡体结构进行完善处理, 以保障水利工程施工的质量。另外, 还需要针对水利工程边坡出现滑坡现象的原因进行全面的分析, 根据现场施工的地质条件、周围环境等因素来进行综合分析, 以制定出具体的边坡施工方案, 从而选用合适的施工技术, 保障加固处理方法应用的合理、有效, 从而对水利工程建设的整体质量进行保障。
参考文献
[1]吕兴祥.边坡加固技术在水利水电工程中的应用[J].科技致富向导, 2011 (9) .
[2]吴继强.浅谈水利工程中边坡加固处理措施[J].民营科技, 2013 (3) .
浅谈现代边坡加固技术发展 篇10
1 加强边坡加固和生态防护综合防护工作的必要性
从现如今的交通运输工程中可以看出, 公路越来越成为重要的交通工具。同时也是一个城市或者是一个地区不断发展的重要标准。在促进社会经济发展的过程中起到至关重要的作用。由于公路在建设的过程中都是在露天的环境下进行, 因此, 公路建设工作难度较大, 不仅需要穿越到各种不同的地区, 还会涉及到各种不同类型的自然环境。为了保证公路建设工程建设的稳定性, 工作人员应该对公路的边坡位置进行加固。
1.1 传统方式的弊端
在对公路边坡位置进行加固的过程中, 人们的思想观念往往会受到严重地局限性。传统意义上的边坡加固主要是采取相应的措施来保证边坡的稳定性, 保证形成的安全性, 其他的因素不会考虑到其中。但是随着现如今社会发展的不断完善, 生态建设工作成为社会发展的重要内容。因此, 在进行边坡加固的过程中, 施工人员需要严格地考虑到生态环境因素。在加固工作中, 人们不能以牺牲周围环境为代价, 需要在不破坏自然环境以及自然资源的基础上进行边坡的加固。传统边坡加固的弊端比较明显, 而且缺乏一定的技术保障和机械设备的辅助, 因此, 边坡加固工程远远不到位。
1.2 环境因素的影响
从公路边坡加固工作中可以看出, 不良自然因素和人为因素共同作用会对边坡加固工作造成严重的影响。因此, 需要积极地应用边坡加固技术。具体来说主要表现在以下几个方面:第一, 公路建设工作在现如今的社会发展中受到严重地影响, 其中比较明显的就是人为因素。其中包括一些重型车辆在路面上的直接穿梭, 对路基工程造成的严重破坏。另外, 养护工程不到位也会直接影响到公路边坡的建设。第二, 如果长距离的公路在不同的地质环境中出现, 公路的承载能力也会明显不同, 所以说, 不同的气候类型和地质类型都是影响公路建设工作的重要因素。
2 边坡加固和生态综合防护的措施
现如今, 公路建设工程随处可见, 做好公路边坡的支护工作尤为重要。随着社会的高速发展, 经济发展和环境保护之间的关系日益密切, 只有社会和自然和谐相处, 才能够促进自然资源的可持续发展。边坡加固和生态综合防护工作的重点就是要将生态环境保护放置到首位。具体来说主要表现在以下几个方面:
2.1 边坡加固与生态综合防护的原理
通常情况下, 边坡加固工程施工的原理主要是以破趾反压, 设置相应的排水通道以及坡顶卸荷等。如果在公路施工工程进行的过程中, 现场的施工条件相对比较恶劣, 运营工作受到严重的影响, 则需要采用内部和外部统一加固的方式。具体来说, 固化形式主要是以锚杆设计、土钉和挡土墙的设计为主。对于边坡的加固工程以及生态综合防护来说, 主要是在保证边坡稳定的基础上所进行的防护工程。一般来说, 应用草木植被来进行防护是比较常见的, 边坡加固和生态综合防护方法主要是以草本植物自身的防护以及设置铁丝网等形式来进行防护。
根据具体的调查和研究可以看出, 边坡表面的水分含量相对较大, 这样就会增加土壤的总体容量, 降低结构的抗剪能力。另外, 边坡土体的下滑面积和速度都将会不断提升。因此, 如果土体部分具有一定的下滑趋势, 因此, 需要不断依靠地表植被来保护边坡, 这样可以有效地降低雨水对泥土的冲击力。不仅如此, 还可以改变水体的流动方向, 降低水土的流失程度。如果植被的根茎和网结构相互纠缠, 可以形成一种抗拉力相对较强的结构, 不仅美观、而且经济。
2.2 边坡加固与生态综合防护的方法
运用生态防护与边坡加固相结合来进行边坡防护首先要根据待加固边坡的土质、高度、坡度及其周围的环境因素来确定具体的防护形式。目前常用的方式是厚层基材植被护坡法, 即用混凝土喷射机将混合有草种的有机基材按照预计的厚度均匀的喷射在坡面进行绿色护坡的技术方式, 主要由网、基材和锚杆三部分组成。
在进行边坡加固与生态综合防护坡体的过程中, 草种的选择和配方也是急需掌握的技术。边坡草势的好与坏与草种和配方有着直接的联系, 需要选用粗生、耐寒、耐热、根系发达、耐干旱、耐贫瘠, 并且植株矮小自然, 外形美观的顽强草种。对于旱季施工时选取的草种主要以繁殖力强的变叶画眉草、狗牙根等, 在冬季施工时就要选择耐寒性强的苜蓿、高羊茅、黑麦草等冷季行草种, 在春夏之间施工则可以选择暖季型草种为主, 加之冷季型草种辅佐的选种方法。于此同时, 也要根据不同的环境需要来选取最合适宜的草种, 例如在硬质岩地质中施工就要选择耐贫瘠、抗逆性强的藤本植物或灌木植物, 并且施以锚定板、挡土墙等进行固坡。
结束语
公路路基的边坡防护采用边坡加固与生态综合防护的形式是时代推动的结果, 它及有效地加固了路基的边坡, 使之比以往传统的加固方式更具效力, 它利用了草木植被的根系作用, 使边坡在自重的作用下更能达到巩固的作用, 与此同时, 切实的履行了保护环境的原则和可持续发展战略, 使路基的边坡绿色盎然、生机勃勃, 极富生态美感。这种科学、适用、两全其美的边坡加固措施应该得到更加广泛的推崇, 使之最大限度的造福于全人类。
参考文献
[1]唐秋元, 李杨秋, 施毅, 周峰.边坡工程事故原因综合分析及防治措施[A].自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集 (1) [C], 2010.
[2]段晓明, 苗增健, 刘连新, 刘荣桂.生态护坡应用及护坡植物群落的选择[J].安徽农业科学, 2010 (31) .
浅谈现代边坡加固技术发展 篇11
关键词:都城大堤,预应力锚索,加固
1 工程概况
自1994年都城大堤被洪水摧毁以来, 经过几次扩建和加固, 现堤围防洪标准已达50年一遇, 虽抵御了98年和2005年特大洪水, 经过多年运行也暴露了不少隐患, 石堤段边坡安全系数不足, 堤身变形严重, 特别是引桥段, 堤身已向外偏移最大达34厘米, 石堤段基础渗漏, 现设计采用在堤脚进行冲孔灌注桩预应力锚索加固的处理方式, 共布置了117根 (每根5束7Φ5的钢绞线) 400KN级的粘结预应力锚索。
2 预应力锚索主要施工技术要求
2.1 钻孔与检查
2.1.1采用潜孔钻钻孔, 钻孔孔径Φ150mm;孔深不得小于设计值, 钻孔倾角45°与方位角应符合设计要求, 开孔偏差不得大于10cm, 孔斜误差和钻孔超径应满足规范要求;锚孔钻进过程中, 遇到洞穴、塌孔或掉孔影响进一步钻进时, 应先进行固结灌浆处理, 再继续钻进。如果在灌浆过程中发现严重串孔、冒浆、洞内漏浆不起压等情况, 应根据具体情况采取嵌缝、低压、浓浆、间歇灌浆、灌水泥砂浆、细骨料砼、加速凝剂等方法进行处理;钻孔发现内锚段为较大的洞穴或断层破碎时, 应加深至较完整的岩体内, 而为了防止孔内沉渣, 一般钻孔的时候会在设计的基础上加上20~50cm的钻进深度。2.1.2钻孔完毕后, 应将水管伸入孔底, 通过高压风吹扫, 从孔内向孔外进行冲洗, 直至回水清净延续5~10min。对出现较明显失水的钻孔应进行全孔固结灌浆;扫孔作业且在固结灌浆后2d进行, 扫孔结束后应进行简易压水试验, 如压水试验透水率小于5Lu, 则压水试验合格, 并进行下道工序。压水试验合格后, 用高压风吹干吹净全孔, 并做好孔口保护。
2.2 编索、装索及锚座施工。
2.2.1编索。每条锚索总长度根据每孔实际孔深下料, 而锚索内锚段钢铰线则按设计锚固段长度去皮洗油, 误差应在1cm以内。将钢铰线和灌浆管平摊于堤顶工作台上, 将灌浆管、内外圈钢铰线捆扎成一束, 并对钢铰线逐一编号。2.2.2装索。锚索穿索宜采用人工辅以机械方法进行, 锚索曲率半径不得小于3m, 以免破坏波纹管;锚索入孔时, 不得过多的来回抽动锚索体, 且送入孔道的速度应均匀, 防止损坏锚索体和使锚索体扭转。穿索中不得损坏锚索结构, 否则应重编。2.2.3锚座施工。利用灌注桩上的联系梁作为外锚座, 其金属结构包括钢垫板、钢套管、垫座钢筋等, 须在工场按设计要求加工制作, 外锚座的安装、浇筑前应清理松动块体, 洗净表面;按设计图纸进行锚墩钢结构和模板的架立, 安装钢结构时, 应注意孔口管轴线与钻孔轴线重合, 钢垫板与孔口管轴线垂直;锚座采用二级配混凝土, 标号为C25。
2.3 锚索灌浆。
在锚座拆除模板后, 即可进行锚索灌浆。2.3.1在钢垫板上用螺钉固定灌浆定制锚板, 厚2cm, 锚板上开孔孔位与锚索张拉时的工作锚具一致。2.3.2在定制锚板、钢垫板、外露钢铰线PE护套表面均涂抹一层润滑油, 以便于灌浆后剥离表面粘结的水泥结石。2.3.3利用钢垫板加工过程中已开设的6个M14螺栓孔固定灌浆钢罩, 灌浆管与排气管伸出钢罩, 钢罩朝上的一侧开设一个Φ20mm的出浆管口, 钢罩与钢垫板之间应设置橡胶垫圈, 防止灌浆时漏浆。2.3.4灌浆水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥, 水泥浆标号为M25。灌浆采用水泥浓浆灌注, 水灰比为0.35~0.4, 具体配比及外加剂掺量应通过试验确定, 试验结果应报监理工程师批准。2.3.5灌浆采用有压循环灌浆法。开始灌浆时, 敞开排气管, 以排出气体、水和稀浆, 回浓浆时逐步关闭排气阀, 使回浆压力达到0.2~0.3Mpa, 吸浆率小于0.4L/min, 再屏浆30min即可结束。2.3.6灌浆结束, 浆体终凝后再卸下定制锚板。2.3.7对外锚固段钢铰线PE护套进行去皮, 要求同内锚固段。
2.4 锚索张拉与锚固。
2.4.1灌浆后达到规定强度, 即可进行张拉。张拉前要计算每根锚索的理论伸长值。2.4.2张拉设备的率定。为保证张拉控制力的准确性, 在张拉作业前须对张拉设备系统 (包括千斤顶、油管、压力表) 进行“油压值-张拉力”的率定。2.4.3锚索张拉操作。a.安装测力计 (适用于需要进行压力监测的锚索) 。b.安装工作锚具、限位板、夹片、千斤顶及工具锚, 工作锚具上孔的排列位置须与前端工作锚的孔位一致, 不允许在千斤顶穿心孔中发生钢铰线交叉现象。c.锚索张拉时, 先对单根钢铰线进行预紧, 预紧时单根张拉力是6KN, 再将所有锚索一起分级张拉至超载锁定。张拉过程中, 升荷速率每分钟不宜超过设计应力的1/10, 当达到每一级控制力后稳压5min即可进行下一级张拉, 达到最后一级张拉后, 稳压10min即可锁定。稳压后的48h内, 若锚束应力下降到设计张拉值以下时应进行补偿张拉。d.张拉时应记录每一级荷载伸长值和稳压时的变形量, 且与理论伸长值比较, 如果实测值大于计算值的10%或小于15%, 应查明原因并作相应处理。锚索张拉完成后, 选取有代表性锚索进行验收试验, 验收试验按受力性能试验要求进行。
2.5 锚索锚头保护。
2.5.1锚索张拉锁定完毕, 从工作锚具外端量起, 留60mm钢铰线, 其余部分用砂轮切割机截去, 锚头作永久的防锈处理。2.5.2二期砼浇筑之前, 应将锚具、钢铰线外露头、钢垫板表面水泥浆及锈蚀等清理干净, 并将一、二期砼结合面凿毛, 涂刷一道环氧基液, 二期砼为二级配C25 (28d) 。
2.6 固结灌浆。
2.6.1锚孔围岩如需固结灌浆, 应采用单孔单灌。2.6.2固结灌浆采用纯压法用浓浆单孔单灌, 灌浆压力采用0.3~0.5Mpa。灌浆浆液采用水泥浆或水泥砂浆, 浆材标号M25 (28d) 。参考配合比水泥砂浆0.4:1:1 (W:C:S) , 纯水泥浆水灰比0.4:1。
3 预应力锚索施工关键工序的控制
3.1 锚索造孔。
锚索造孔前, 确定定位后的钻机不移位, 固定稳固。在造孔过程中, 应根据岩粉、回风、漏气、进尺速度等现象判断孔内地层情况, 采取适宜的钻进参数, 确保钻进效率与钻孔精度。尤其是要根据钻进中的进尺快慢、返渣的颜色及冲击器是否工作连续等现象判断孔内是否完整, 认真仔细地作好锚固段的记录, 确保锚固段的长度和完整性能满足设计要求。
3.2 锚索编制及安装。
3.2.1钢铰线采用砂轮机切断, 下料长度为孔深加1.2m, 每根钢铰线都应完整无损, 且表面不能有污垢润滑剂和油污, 自由段钢铰线的PE护管不得有破损。3.2.2内锚段钢铰线去皮洗油长度为9.0m。采用电工刀锯口, 人工拉拔方法去皮, 洗油时采用专用工具将钢铰线松开, 用清洗剂人工逐根清洗, 干净后棉纱擦干, 保证钢铰线上无油膜存在, 以确保钢铰线与水泥胶合体之间有牢固的粘结力。3.2.3将灌浆管、内圈钢铰线、外圈钢铰线捆扎成一束。钢铰线和灌浆管之间用隔离支架分离, 支架间距锚固段为1.0m, 绑扎时保持钢铰线平行不得交叉;自由段隔离支架间距为2.0m。已安装的灌浆管应检查其是否通畅, 对灌浆管不通的要及时更换。3.2.4将钢铰线束装入波纹管内, 波纹管靠近内锚段顶端部安装PE导向帽。塑料灌浆管在导向帽内, 灌浆管端部距导向帽顶端约50mm, 在导向帽顶端预留孔径为50mm的孔, 以便于波纹管内外可同时进行灌浆。3.2.5为保证波纹管内灌浆质量, 以波纹管口设置封堵器。3.2.6在波纹管外侧安置成型的对中支架, 以保证锚索安装在钻孔中心。对中支架在锚固段的间距为1.0m, 自由段为2.0m。对中支架与锚索体之间牢固绑扎, 以防止锚索入孔时, 对中支架与锚索体产生相对滑移。3.2.7编好的锚索经验收合格后安装, 用人工扛运、推送方法将锚索送入孔内。安装过程中锚索弯曲半径应不小于3m, 并保证索体无翻转、结构无变异, 灌 (回) 浆管通畅。
3.3 锚索灌浆。
锚索灌浆为全孔段一次性灌浆。灌浆前安装好灌浆钢罩, 并用高压风经灌浆管吹出孔内积水。灌浆浆材为32.5R纯水泥浆, 水灰比0.40, 具体配合比由试验确定。灌注时采用搅拌机制浆, 挤压泵或砂浆泵灌注, 灌注压力不小于0.3Mpa。灌注结束标准为:回浆管回浓浆、回浆比重>进浆比重, 实际灌浆量>理论灌浆量, 屏浆30min (屏浆压力不小于0.3Mpa) 孔内不再吸浆。
3.4 锚索张拉。
在砼锚座及锚索浆体都达到龄期强度后进行张拉。张拉前, 张拉机具应配套率定, 并根据率定成果资料计算出分级张拉油压值和钢铰线理论伸长值。张拉时, 先使用千斤顶对锚索进行单根预紧, 预紧力为6KN, 经循环两次测差值不大于3mm的预紧后进入整体张拉。整体张拉采用分级加载值形式, 按设计值的0.25、0.50、0.75、1.00、1.10进行, 稳压时间除最后一级为20min外, 其余各级均为5min。整体张拉时, 测量钢铰线各级荷载下的实际伸长量, 并计算伸长量差值和锁定损失率等数据。如伸长量差值比例大于理论量的10%或小于理论量的5%, 应及时查明原因处理。
锚索锁定48h后, 若锚固应力下降到设计值以下时应进行补偿张拉。
锚索张拉所用张拉机具, 按规范要求定期送国家认可的质检试验部门配套标定, 标定成果资料须报送备案。
参考文献
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