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摘要: 结合巴基斯坦KKH二期高速公路,从锚杆框架梁的工作原理出发,从测量放线、脚手架搭设、钻孔、清孔、锚杆制作与安装、注浆和框架梁施工等方面对锚杆框架梁施工技术进行分析与阐述,总结锚杆框架梁施工质量控制要点,取得良好的施工效果。
关键词:锚杆框架梁;施工技术;注浆
1工程概况
巴基斯坦KKH二期高速公路深挖路堑高边坡为典型千枚岩地质,原岩结构构造部分被破坏,隐晶质泥质结构,千枚状构造,裂隙有发育,岩体风化严重,极易产生变形、滑塌。根据地质及边坡性质等要求,对高边坡采用锚杆框架梁支护。本项目锚杆采用φ28的钢筋制作,锚杆框架梁采用C25的钢筋混凝土浇筑成型,断面尺寸为30*35cm。
2锚杆框架梁原理
锚杆框架梁支护体系就是对锚杆施加预应力,通过预应力锚杆将可能出现滑动的土层和稳定的岩土层进行紧密连接,使得岩土层的抗滑力得以增强,接着采用钢筋混凝土框架梁将坡面上每个锚杆连接成一体,从而形成从坡面到岩层的支护体系,使得边坡稳定可靠。在锚杆框架梁加固体系中,锚杆的锚固力受力传递给框架梁,然后由框架梁再传递给稳定的岩土层,锚杆孔注浆,使得周边岩土层缝隙得以填充与密实,使得岩土层的摩阻力与正压力得以提高,锚固力转化成为附加应力,使得岩土层的受力环境得到改善,从而达到防止边坡失稳的目标。
3锚杆框架梁施工技术
3.1测量放样
根据设计图纸的锚杆平面布置图将每个锚杆的坐标计算出来,接着采用全站仪在坡面上测放出来,并用钢筋插入土体系上红袋子。在坡面上设置固定桩对锚孔的位置进行复核,复核合格后报监理工程师验收,验收合格方可进入下一道工序。
3.2搭设工作平台
根据测量定位的锚杆(索)及框架梁轴线的分布情况需搭设承重施工脚手架。脚手架采用Φ48mm钢管搭设,脚手架立杆步距为 1.5m,立杆纵距1.2m,横距 1.5m;脚手架平台满铺于脚手架水平杆上,主要用来作为锚杆施工的操作平台,放置锚杆钻机等,临空侧一排设剪刀撑,每4跨设置一道斜撑。排架紧靠坡面,并与坡面临时设置的锚筋进行连接和加固。平台用垂直水平面地锚桩锚牢,保证钻机施工时的稳定及施工的安全性。搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架,根据坡面测放孔位,准确安装固定钻机,并严格认真进行机位调整,确保锚孔开钻就位纵横误差满足规范要求。
3.3钻孔
钻机采用潜孔冲击钻机,采用干钻方式。根据测量好的锚孔位置将钻机安装牢固,根据设计的钻孔的倾角与方位角采用罗盘定位钻杆。对于钻孔进入过程中每个孔的地层变化情况、地下水及其他特殊性情况都要做好详细的记录,一旦遇到不良钻进或是坍塌等现象,要立刻停止钻进,做好固壁灌浆处理,注浆36 h后重新钻进。钻孔完成之后使用高压空气来将孔内存在的积水和岩粉全部清理干净,借此来有效防止水泥砂浆和岩土体粘结性能遭到降低。除此之外,一旦锚孔内部存在承压水流出,等到水量和水压都降低后便要展开钢筋安装和注浆施工,特殊情况下还可以在相应部位进行排水孔的设置。
3.4锚杆安装及注浆
锚孔钻造检验合格后,应立即安装锚杆。安装前,要确保每根钢筋顺直无损伤,直径和锚杆长度满足设计要求,无锈、无油污。杆体插入孔洞后,需校正其位置及长度,重点是确保导向钢筋(即锚头)端至孔底的距离不小于40cm。
锚杆孔内采用孔底返浆法,一次注浆,中途不得停注,采用M35水泥砂浆。砂浆严格按配合比拌制,随拌随用.灌浆时灌浆管应插至距孔底5-lOcm,随沙浆的注入逐渐拔出,注浆压力不小于0.4MPa.实际注浆量要大于理论的注浆量,以封堵锚孔器具的气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。注浆结束后,将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净,同时做好注浆记录。
3.5框架梁施工
本工程框架梁的混凝土强度为C25,采用商品混凝土,框架梁进入坡面350mm,土质采用人工开挖,部分岩层采用风镐开挖,局部超挖部分采用浆砌片石找平,框架梁梁底垫层采用1:1水泥砂浆抹平,厚度约50mm。接着绑扎钢筋骨架,竖梁的钢筋骨架先绑扎,在交接部位预留横梁的钢筋。由于本工程锚杆不需要张拉,因此锚杆尾部无需加工丝口和外露,也不需要混凝土锚头封块,将锚杆尾部和竖梁的钢筋焊接牢固即可。接着施工横梁的钢筋骨架;钢筋骨架验收合格后立木模板,模板加固采用短锚杆直接固定在坡面上,模板安装应平整顺直和牢固;混凝土浇筑时应连续不中断,振捣密实,横梁的伸缩缝每隔15m设置1道,宽度为20mm,填缝材料采用沥青麻筋。框架梁混凝土浇筑后应及时进行洒水养护,必要时加盖塑料薄膜,确保混凝土的质量。
4 施工质量控制
(1)锚杆施钻时严格控制钻孔深度,不得小于设计深度。
(2)锚杆所用钢筋其直径、长度应符合设计要求,不得有锈蚀和损伤。
(3)注浆采用的水泥砂浆应严格按试验室出具的配合比拌制,不得随意更改。施工过程中做好试件的取样与留置工作。
(4)框架梁基坑开挖完成后,应对基坑进行凿平与嵌补,保证框架梁与坡面密贴,受力均匀。
(5)框架梁施工完成应线形顺直,坡面平顺,整齐美观。
5 结语
综上所述,锚杆框架梁施工技术作为现阶段公路路基高边坡治理的重要手段之一,具有重要的实用价值,不但能增强路基高边坡岩土的抗变形能力和结构强度,还能有效提高路基边坡整体质量和稳定性能,因而需要施工人员在具体施工过程中严格落实,为道路运行的安全性提供良好保障。
参考文献
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