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預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)在高邊坡加固工程中的應(yīng)用(1)

2010-09-15 16:27 來(lái)源:來(lái)源網(wǎng)絡(luò) 打印 | 收藏 |
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  1.工程概況

  福建省山區(qū)地形復(fù)雜,高速公路橋隧相連,深挖高填交錯(cuò)出現(xiàn),不可避免存在大量的路塹高邊坡路段。鑒于福建山區(qū)地質(zhì)復(fù)雜、不良地質(zhì)地段多,在高速公路路塹高邊坡施工過(guò)程中經(jīng)常產(chǎn)生邊坡推移和滑塌,為確保邊坡穩(wěn)定和交通安全,在路塹高邊坡的地質(zhì)不良地段較多應(yīng)用了預(yù)應(yīng)力錨固防護(hù)技術(shù)。

  某條高速公路某處路塹高邊坡全長(zhǎng)252m,最大坡高46m,自下而上每8m分為一級(jí),共6級(jí),其防護(hù)設(shè)計(jì)如圖1所示。該邊坡強(qiáng)風(fēng)化層較厚,巖體破碎不穩(wěn)定,地質(zhì)構(gòu)造作用強(qiáng)烈,可見(jiàn)貫穿整個(gè)坡面的擠壓破碎帶,地層錯(cuò)動(dòng)10~100cm不等,斷層帶內(nèi)巖體破碎,擠壓錯(cuò)動(dòng)痕跡明顯。根據(jù)該高速公路高邊坡動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原則,其中第三、四級(jí)采用壓力分散型預(yù)應(yīng)力錨索加固,每級(jí)兩排,上下排各兩束錨索與框架共同組成錨固結(jié)構(gòu)體,每束錨索設(shè)計(jì)拉力為700kN,錨固段12~13.5m,自由段8~16.5m,設(shè)計(jì)孔深20~30m,孔徑13cm,總共施工錨索80根。

  2.預(yù)應(yīng)力錨索施工 

  2.1施工前的預(yù)應(yīng)力錨索基本實(shí)驗(yàn)(抗拉拔破壞試驗(yàn))

  2.1.1試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)基本試驗(yàn),驗(yàn)證本工程設(shè)計(jì)采用的預(yù)應(yīng)力錨索的性質(zhì)和性能、施工工藝、設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)合理性、安全儲(chǔ)備,錨索的抗拉拔承載能力、荷載與變形等問(wèn)題,以及有關(guān)的搬運(yùn)、儲(chǔ)存、安裝和施工過(guò)程中抗物理破壞的能力,以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)采取變更和完善等措施。

  2.1.2試驗(yàn)方法及步驟(1)選點(diǎn):工程現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)不同地層、不同高度選擇具有代表性的孔位,其數(shù)量不少于錨索總數(shù)的5%,且不少于3點(diǎn),間距應(yīng)大于2.5m。(2)實(shí)驗(yàn)裝置的選定:加載裝置的定額壓力必須大于試驗(yàn)壓力;檢測(cè)裝置必須滿足精度要求。

 。3)分級(jí)加載:本工程錨索采用高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線,直徑15.24mm,強(qiáng)度1860Mp。每級(jí)加載的大小為鋼絞線的0.1Rb,并每隔5min觀測(cè)一次,次數(shù)不少于3次。當(dāng)相鄰兩次觀測(cè)的錨頭位移小于0.1mm或2h小于2mm,方可施加下一級(jí)荷載。實(shí)驗(yàn)最大荷載一般不超過(guò)鋼絞線的0.8Rb。(4)試驗(yàn)的終止。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),可認(rèn)為達(dá)到破壞性,即可終止試驗(yàn):

 、馘^頭位移不收斂,錨固體從巖層中拔出或錨索從錨固體中拔出;

  ②錨頭總位移超過(guò)設(shè)計(jì)允許位移量;

  ③后一級(jí)荷載產(chǎn)生的位移增量超過(guò)前一級(jí)荷載產(chǎn)生的位移增量的2倍;

  ④錨索材料拉斷。

  2.1.3試驗(yàn)結(jié)果本段預(yù)應(yīng)力錨索施工前先取3個(gè)試驗(yàn)孔進(jìn)行基本試驗(yàn),其主要成果參數(shù)見(jiàn)表1,試驗(yàn)表明試驗(yàn)孔錨索性能良好,錨固體牢固,設(shè)計(jì)質(zhì)量滿足高邊坡路塹防護(hù)加固要求,錨索的抗拔承載力達(dá)到加固要求,錨固加載后變形符合規(guī)范,施工工藝合理,可用以指導(dǎo)其他錨索施工。

  2.2鉆孔錨孔測(cè)放要求按照設(shè)計(jì)樁號(hào)采用拉線尺量,結(jié)合水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行放線,并用鐵釬和油漆標(biāo)記準(zhǔn)確定位。

  鉆孔采用QZJ-100B型潛孔鉆機(jī)(成孔直徑130mm),耗風(fēng)量11~13m3/min。預(yù)應(yīng)力錨索鉆孔要求孔深、孔徑不小于設(shè)計(jì)值,孔軸線傾角±﹤1o,孔軸線方位±﹤2o,施工中孔深、孔徑比較容易控制,而孔向(孔軸線傾角及孔軸線方位)的誤差不易控制,當(dāng)超過(guò)允許誤差時(shí),錨索張拉時(shí)容易在孔口處發(fā)生彎折,這對(duì)錨索的受力極為不利。為此,施工中采取如下措施:

  (1)加大鉆桿剛度,加長(zhǎng)巖心管長(zhǎng)度,及時(shí)校正變形的巖心管。

 。2)加強(qiáng)鉆機(jī)平臺(tái)的牢固度,認(rèn)真校核鉆具軸線,確保開(kāi)孔段傾角準(zhǔn)確,孔壁平順。

  (3)采用加大節(jié)點(diǎn)(每一個(gè)鉆桿接頭處增設(shè)一個(gè)彈子盤(pán)支撐),使全孔沿程都有可靠的支撐點(diǎn),且不加大鉆機(jī)負(fù)荷,能確保鉆桿只能在鉆孔中心圓周運(yùn)動(dòng),不再自由抖動(dòng)及敲打孔壁。

 。4)每鉆進(jìn)5m檢測(cè)一次孔向誤差,發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。

  錨孔鉆進(jìn)采用無(wú)水干鉆,鉆進(jìn)時(shí)根據(jù)底層變化調(diào)整鉆進(jìn)速度,并記錄底層變化及地下水情況?咨钽@進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,不能立即停鉆,要穩(wěn)鉆3~5min,防止孔底尖滅,且應(yīng)及時(shí)進(jìn)行錨孔清理。

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