預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁加固高邊坡滑坡施工技術(shù)
1 工程概況
本路段位于寧德北部重丘區(qū),地形及地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工難度極高,受季風(fēng)氣候影響降水量較大,影響邊坡穩(wěn)定。該段路塹在第三級(jí)平臺(tái)設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁21根,其中兩端各3根樁長(zhǎng)26m,中間15根樁長(zhǎng)28m(路面標(biāo)高以上樁長(zhǎng)18m),沿線路前進(jìn)方向呈縱向排列,樁截面2m×2.5m,中心間距5m。樁頂設(shè)置兩排3孔8索孔徑Φ165mm壓力分散型錨索(錨索采用Φ15.24無(wú)粘結(jié)鋼絞線):第一排2束長(zhǎng)度38m,豎直傾角為20°;第二排1束長(zhǎng)度34m,豎直傾角25°,錨索錨固段設(shè)計(jì)長(zhǎng)度均為14m。
2 加固目的及作用
該邊坡屬高邊坡(最高約28.4m),為土質(zhì)邊坡或類土質(zhì)坡,地形上陡下緩,邊坡上部為厚層較松散的殘坡積層,下部為花崗巖全、強(qiáng)風(fēng)化層,巖石風(fēng)化厚度大,巖土結(jié)構(gòu)松散。地下水埋藏深度高于路面標(biāo)高,全、強(qiáng)風(fēng)化巖層透水性較好,降雨時(shí)坡面有水滲出。高速公路從坡體中下部通過(guò),坡體上部有一條“之”字形地方林業(yè)道路,改路困難,開挖坡面穩(wěn)定性較差,如處理不當(dāng),容易引起上部土體牽引變形,因此采用預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁加固措施確保邊坡穩(wěn)定。
樁體主要受彎矩作用,樁靠山側(cè)設(shè)置雙排鋼筋,加強(qiáng)樁身抗彎變形能力。為減少樁懸臂受力后變形過(guò)大,在樁頭處設(shè)置雙排預(yù)應(yīng)力錨索。
3 錨索試驗(yàn)
錨索施工前需做基本試驗(yàn),目的在于驗(yàn)證設(shè)計(jì)采用的工作錨索的性質(zhì)和性能、施工工藝、施工質(zhì)量、設(shè)計(jì)合理性以及提供的安全儲(chǔ)備,同時(shí)考慮施工過(guò)程中抗物理破壞的能力。本次試驗(yàn)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置3孔8索四單元錨索試驗(yàn)孔進(jìn)行破壞性試驗(yàn),編號(hào)為1#、2#、3#孔。位于MK54+850~MK54+950段三級(jí)坡。錨索長(zhǎng)度分別為30m、34m、38m,錨固段長(zhǎng)度分別為3m、6m、9m。在錨固段設(shè)置止?jié){帶,自由段不注漿。因錨索各單元長(zhǎng)度不同,施加相同張拉力時(shí)伸長(zhǎng)量也不同,需根據(jù)設(shè)計(jì)荷載和錨筋長(zhǎng)度計(jì)算出差異荷載(△P1,△P2,△P3)分單元張拉,補(bǔ)足差異荷載后再對(duì)整束錨索分五級(jí)進(jìn)行張拉。
3.1 試驗(yàn)孔地質(zhì)及注漿情況
3.1.1 1#試驗(yàn)孔設(shè)計(jì)鉆孔深度30m,設(shè)計(jì)錨固段長(zhǎng)度3m,實(shí)際施工地質(zhì)情況:
3.1.2 2#試驗(yàn)孔設(shè)計(jì)鉆孔深度34m,設(shè)計(jì)錨固段長(zhǎng)度6m,實(shí)際施工地質(zhì)情況:
3.1.3 3#試驗(yàn)孔設(shè)計(jì)鉆孔深度38m,設(shè)計(jì)錨固段長(zhǎng)度9m,實(shí)際施工地質(zhì)情況:
注:上表顯示張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)的75%時(shí)錨固段已經(jīng)滑脫,錨固段設(shè)計(jì)3m不能滿足設(shè)計(jì)要求。
注:油壓表線性回歸方程M=0.0338F+0.2
M――油壓表讀書
F――各級(jí)張拉荷載
P――設(shè)計(jì)張拉力700kN
△P1――單元差異荷載
△P2――二單元差異荷載
△P3――三單元差異荷載
ΔP1=EA×2
ΔP2=(EA+EA)×2
ΔP3=(EA+EA+EA)×2
L1,L2,L3,L4――分別為第一、二、三單元錨索的長(zhǎng)度;
ΔL1,ΔL2,ΔL3,ΔL4――各單元錨索在給定最終張拉(設(shè)計(jì)鎖定)荷載作用下的伸長(zhǎng)量;
ΔL1-2,ΔL2-3,ΔL3-4――各單元錨索在給定最終張拉(設(shè)計(jì)鎖定)荷載作用下的差異伸長(zhǎng)量;
A――單根鋼絞線束的截面面積;
E――鋼絞線的彈性模量。
表5、表6數(shù)據(jù)顯示錨固段長(zhǎng)度為6m和9m時(shí),實(shí)際地層錨固力大于1.1倍設(shè)計(jì)張拉力(770kN),伸長(zhǎng)量也滿足小于6%的規(guī)定。故錨固段設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為14m可正常施工。
4 抗滑樁施工技術(shù)要點(diǎn)
4.1 挖孔及護(hù)壁安全
抗滑樁采用人工挖孔樁,C30鋼筋混凝土護(hù)壁,水平向鋼筋安裝采用4根鋼筋相互搭接后綁扎或焊接。若土層松軟或地下水豐富,可利用槽鋼、工字鋼、鋼管等做臨時(shí)支撐,有效預(yù)防塌孔,以保證施工安全。
4.2混凝土澆注注意事項(xiàng)
4.2.1 孔底積水不宜超過(guò)5cm,混凝土澆注時(shí)須不間斷,一次性完成,并通過(guò)串筒下落防止產(chǎn)生離析。振搗采用Φ70mm插入式振動(dòng)器,振搗應(yīng)避免碰撞鋼筋,水平分層厚度不宜超過(guò)30cm,移動(dòng)間距不應(yīng)超過(guò)振動(dòng)器作用半徑的1.5倍,并插入下層砼50~100mm。
4.2.2 錨孔位置在護(hù)壁上精確標(biāo)記,混凝土澆注到錨索位置按設(shè)計(jì)要求預(yù)埋Φ180mmPVC管,管內(nèi)裝入木條或鋸末塞緊且端頭進(jìn)行封堵,防止混凝土將其擠彎或堵塞。
5 錨索施工技術(shù)要點(diǎn)
5.1 錨索鉆孔
錨孔用全站儀配合鋼尺進(jìn)行拉線定位,孔道鉆造采用CSJ40高壓風(fēng)潛孔鉆跟管成孔,鉆進(jìn)過(guò)程中嚴(yán)禁用水沖鉆及沖洗孔壁,同時(shí)嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度,防止鉆孔偏斜、扭曲或變徑。與以往的用水沖鉆相比可有效防止塌孔,也可防止邊坡土層含水量過(guò)高影響邊坡穩(wěn)定性。鉆到設(shè)計(jì)孔深后,不能立即停鉆,繼續(xù)穩(wěn)鉆3~5分鐘,防止孔底泥土沉積。鉆孔結(jié)束后,使用高壓空氣將孔中巖(土)粉及水全部清除孔外。
5.2 錨索制作及安裝
5.2.1 本段采用壓力分散型錨索,錨索材料為無(wú)粘結(jié)高強(qiáng)度低松弛鋼絞線,對(duì)鋼絞線不同單元進(jìn)行醒目的標(biāo)記。下料還應(yīng)注意各單元錨索長(zhǎng)度的不同。每單元錨固段鋼絞線剝皮3m,并將其表面油脂擦拭干凈以加強(qiáng)與水泥漿的粘結(jié)。錨索制作過(guò)程中采用中間型擠壓機(jī)對(duì)擠壓簧和擠壓套進(jìn)行擠壓,改變了以往設(shè)計(jì)只能將擠壓套固定在鋼絞線端頭的限制,單根鋼絞線擠壓強(qiáng)度確保不低于200kN。
5.2.2 錨索組裝時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確定位,擠壓套通過(guò)螺栓在承載體和限位片之間栓接牢固,不同單元之間的鋼絞線必須設(shè)置架線環(huán),間距為1.0~1.5m,注漿管穿索安裝準(zhǔn)確定位,綁扎結(jié)實(shí)牢固,深入導(dǎo)向帽5~10cm。導(dǎo)向帽固定于最前端承載板上,并應(yīng)留有溢漿孔,保證注漿時(shí)孔底返漿。
5.3 錨孔注漿
注漿設(shè)備采用YSH-6注漿機(jī),注漿管采用Φ25mm的PPR管,水泥漿配合比見(jiàn)下,注漿必須采用孔底返漿方法(注漿壓力2.0Mpa),直至孔口溢出新鮮漿液,嚴(yán)禁抽拔注漿管或孔口注漿;如發(fā)現(xiàn)孔口漿面回落,應(yīng)在30分鐘內(nèi)進(jìn)行孔底壓注補(bǔ)漿2~3次,確保孔口漿體充滿。
在注漿作業(yè)開始和中途停止較長(zhǎng)時(shí)間再作業(yè)時(shí),應(yīng)用水或水泥稀漿潤(rùn)滑注漿泵及注漿管路。
5.4 錨索張拉
錨索的預(yù)應(yīng)力在補(bǔ)足各單元差異荷載后分5級(jí)施加,即設(shè)計(jì)荷載的25%,50%,75%,100%和110%。在張拉最后一級(jí)荷載時(shí),應(yīng)持荷穩(wěn)定10~15min后卸荷鎖定。錨索鎖定后48小時(shí)內(nèi),若發(fā)現(xiàn)明顯的預(yù)應(yīng)力損失現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償張拉。張拉過(guò)程通過(guò)張拉力和錨索伸長(zhǎng)量雙向控制。
6 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)本段高邊坡錨索抗滑樁的施工總結(jié)出一套完整的抗滑樁施工技術(shù),其中包括對(duì)抗滑樁的樁孔開挖、護(hù)壁安全、混凝土澆筑都有了詳細(xì)的介紹,同時(shí)對(duì)壓力分散型錨索施工過(guò)程也進(jìn)行了分析,重點(diǎn)介紹了錨索基本試驗(yàn)的過(guò)程和作用,對(duì)整個(gè)錨索施工的重大影響和意義,中間型擠壓機(jī)的應(yīng)用打破了以往錨索設(shè)計(jì)的形式。為高邊坡滑坡治理技術(shù)注入了新鮮的血液。
建筑資質(zhì)代辦咨詢熱線:13198516101
標(biāo)簽:錨索抗滑樁加固、預(yù)應(yīng)力
版權(quán)聲明:本文采用知識(shí)共享 署名4.0國(guó)際許可協(xié)議 [BY-NC-SA] 進(jìn)行授權(quán)
文章名稱:《預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁加固高邊坡滑坡施工技術(shù)》
文章鏈接:http://www.fjemb.com/19219.html
該作品系作者結(jié)合建筑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、政府官網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識(shí)整合。如若侵權(quán)請(qǐng)通過(guò)投訴通道提交信息,我們將按照規(guī)定及時(shí)處理。