边坡锚杆范文

2024-06-22

边坡锚杆范文(精选9篇)

边坡锚杆 第1篇

1.1锚杆的介绍

在边坡防护工程中, 锚杆是岩石边坡的主要支护形式之一, 对整个坡体乃至整个土木工程的稳定性的维护十分重要。尤其对节理裂隙岩体而言, 锚杆的加固作用十分有效。

实质上, 锚杆的作用是使岩土整体与岩土外层形成一个新的复合体, 增大岩体的抗拉能力从而使得岩土体自身的承载能力得到加强。锚杆深入地层承受拉力, 其一端与构筑物固结, 另一端深入地层。一般锚杆分为自由段和锚固段, 其中自由段是将锚杆头处的拉力传至锚固体, 主要对锚杆施加预应力;锚固段是指用水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域, 其作用主要是增大粘结摩擦力从而将自由段的拉力传至土体深处。

1.2锚杆的应用

锚杆是用于岩土体加固的杆件体系结构。通过植入的锚杆杆体产生的的纵向拉力作用, 一方面是通过限制了岩土体的剥离, 同时, 也可以看做是增加了岩土的整体性。从力学观点上是主要是提高了围岩体的粘聚力C和内摩擦角φ。如今, 锚杆主要应用于工程防护技术中, 对边坡, 隧道, 坝体等进行主动加固。

2锚索

锚索是通过将一端固定于坡面, 另一端锚穿过边坡滑动面然后固定的预应力钢绞线。由此产生阻力来直接增大抗滑摩擦阻力使结构面处于压紧状态, 从而提高整体性, 从而从根本上有效地控制岩体的位移, 达到控制滑坡等地质风险的目的。

3锚杆锚索施工

3.1施工前, 锚索需要进行抗拔试验。先在相同地质条件下选择有代表性的地点钻孔, 准备好实验装置, 然后进行分级加载, 并每隔5min观测一次, 不少于3次。当相邻2次观测的锚头位移量小于0.lmm, 方可施加下一级荷载。

3.2钻孔

首先, 按照图纸设计要求, 采用测量放样仪器进行精确测量放养, 定好位置后安放钻机。钻进过程应保持钻机的平稳, 并按照设定的角度钻进。

锚索锚索的钻孔要求使用干钻, 严禁使用水钻, 以防对施工处的岩土体产生不利影响, 并保证孔壁干燥清洁。锚孔一般下倾与水平面夹角为20度, 允许误差±2度。为确保锚孔深度达到设计值, 实际钻孔深度要求稍微大于设计深度。钻进过程中应对所有情况做相应记录, 遇到特殊情况要及时停止钻进并作加固处理。钻孔结束后应使用高压空气清孔以保证孔壁与岩体粘结强度。

3.3锚索安装

锚索应选用高强度钢绞线并保持清洁无损伤, 配合配套锚具。对自由段钢绞线需做防腐处理再套软管, 同时需采取措施保证钢绞线顺直。锚索安装前确保孔内清洁, 并对损坏进行处理, 再核对索与孔编号一致后可进行安装。

3.4压力灌浆

压力浆需按要求配置, 一般采用M40水泥砂浆, 如有需要可加入掺合料或者外加剂。浆液内不得混入其他杂物, 搅拌均匀, 随拌随用。灌浆一般采用压力泵, 使用胶管或细钢管置于孔内, 另一端注浆, 灌注过程中应逐步拔管, 但不可拔脱管。同时, 灌注过程中, 压力不可过大以免破坏浆体。

灌注开始或中途需停止时, 应采用较稀的水泥浆润滑管道。灌注过程中, 不得有异物或水进入, 灌注以管内溢出的水泥浆与配置浆液一致为标准, 灌注结束需稳压以确保注浆效果。在整个施工过程中均应做好记录。

3.5预应力张拉与锁定

预应力张拉工作需在砂浆和混凝土达到设计强度70%以上方可进行。所用设备必须事先进行标定。锚索张拉分两次, 每次次序均为由上到下, 张拉过程需分别记录每一级钢铰线的伸长量。张拉时要尽量保证钢铰线的受力均匀。张拉达到设计值后进行锁定, 并切割多余钢绞线, 严禁采用电弧切割, 应采用机械切割。

4锚杆锚索施工质量控制

首先, 浆体强度控制上, 灌浆采用的水泥浆有时为达到更好效果可加入早强剂和膨胀剂。

第二, 去除锚固体与周围土体或岩体之间的泥皮施工过程中常采用泥浆护壁, 这样在灌注水泥净浆前常常不能有效清除孔壁上的泥皮, 这层泥皮会降低摩擦力, 从而降低了锚杆的抗拔力。为了对此加以改善, 施工过程中, 可在泥浆中掺加少量水泥浆, 在钻孔过程中随着进尺深度而不断添加, 由水泥浆取代相当数量的泥浆, 从而有效去除了泥皮。

第三, 保证钢绞线的固定位置。锚索应根据实际孔深进行制作, 同时为确保注浆后的锚索锚固质量, 可在钢绞线制件用支架隔开和定位, 并注意保护好锚索不受化学油污等污染。

锚索的安装应在注浆完毕后尽快的进行, 以防止浆液沉淀导致无法安装到位。

第四, 要保证钻孔的垂直度。在单孔施工前, 钻机就位应确保平整, 钻孔方向必须随时观测, 防止因为地层原因导致角度出现偏差。

在成孔过程中, 要随时注意观察施工情况, 必要时应调整泥浆的比重, 一般现场应配备泥浆比重计以便随时检测。泥浆通过泥浆泵与泥浆池循环, 直至翻浆均匀。

整个注浆过程开始后不得停顿, 应连续进行。

5锚杆锚索安全技术要求

5.1锚杆需定期或不定期进行拉拔试验和预紧力检测, 拉拔力不应低于设计值。在试验中发现不合格产品应及时进行分析并采取补救措施。拉网铺设中, 网与网的搭接长度应满足设计要求并连接牢固。拉网需保证拉紧并贴紧岩土表面, 并保持一定预紧力。在掘进中产生的超宽、超高等情况应及时进行设计变更或采取相应措施。

5.2锚索在张拉过程中, 应注意千斤顶和和钢绞线保持同轴一致, 确保张拉效果。在操作过程中人员不得离开, 另外, 张拉过程十分危险, 危险区域严禁人员出现。张拉过程中, 如发现不合格产品, 必须在边上补打, 以保证锚固力。张拉结束后, 在切割时务必两人进行, 并按要求操作注意安全。

小结

高边坡防护工作十分复杂病害治理工程较复杂。采用锚杆锚索等对高边坡进行防护, 可使地层与结构物一起形成一种复合体, 从而使其产生有效地自稳能力, 并有效地阻止病害位移。

锚杆锚索加固技术在确保工程质量和安全的前提下, 能有效减轻结构自重并能节约工程材料并, 从而产生一定的经济和社会效益。因此, 当山体存在滑坡等地质风险时, 为了保持边坡稳定, 增加周边设施安全性, 在单纯采用削坡或挡墙不能完全满足要求或者不经济时, 采用锚杆锚索加固无疑是一种较好的选择。

摘要:挖方高边坡防护的设计既要做到保证边坡稳定、安全, 又要做到经济、美观。施工技术要求及施工注意事项。该防护措施具有节省工程材料, 工程造价低的特点;具有边坡绿化效果好的特点。

关键词:锚杆锚索,防护,挖方边坡

参考文献

[1]张向阳, 顾金才, 沈俊等.全长粘结式锚索对软岩洞的加固效应研究[J].岩土力学

[2]李海光.新型支挡结构设计与工程实例[M].北京:人民交通出版社

[3]朱长胜.高速公路拓宽工程中的软基加固设计探讨[J].山西建筑

边坡锚杆支护施工中的注意事项 第2篇

洛阳江泰科技有限公司 中空锚杆生产厂家 可生产各种规格类型的中空锚杆,注浆锚杆,自进式锚杆,钢花管, 规格齐全, 欢迎来电咨询 *** 施工准备:施工之前,必须现场复核图纸中标明的测量控制点或里程桩号,并与实际交通设施位置及高程,如涵洞、路面等进行核对,核对无误后,才能进行放线。建筑工程位置或刷方控制点位经现场设计代表确认后,再进行施工。施工注意事项

1.边坡刷方工程施工

边坡土石方开挖施工要求严格按照具体有关设计要求进行。对于设有锚固工程的高边坡工程开挖,要求严格按照从上至下的开挖施工顺序逐级开挖,待上级边坡锚固工程全部实施并产生加固作用后(根据实际情况可采用有效可行的临时加固或预加固工程措施)方可进行下级边坡的土石方开挖作业,逐级开挖,逐级加固,直至全部防护工程结束,确保坡体稳定和结构安全。2.砌体工程施工

砌体砂浆要求满足设计标号,砂浆饱满,并按有关施工规范和规定砌筑。砌块材料要求石质均匀,符合规定尺寸要求,采用未风化且不易风化之硬石砌筑。3.排水工程施工

地表截排水沟要求在路堑边坡土石方开挖施工前施做,并发挥作用,减少地表水对坡面冲刷和入渗坡体的作用和影响。4.挂网锚固工程施工

清坡。清坡在多数情况下,清坡工作并不是必须的,但以下两种情况是需要加以考虑.放线。尽管定型化标准结构锚杆位置等是有尺寸限制的,但也有一定的允许调整范围,特别是对于锚杆来讲,其位置的确定具有更大的灵活性。

锚筋制安。锚筋下料应整齐准确,误差不大于±50mm,预留张拉段钢绞线长度;锚筋的制作应搭建高于地面50cm以上与锚筋设计长度相适应的制作台及简易防晒防雨棚,受地形限制,需在边坡平台上进行锚筋制作的,也应搭架制作,同时应做好防晒防雨措施。5.锚孔注浆

锚杆注浆的配合比见结构图,其中锚固段遇土质或砂土状强风化岩层且富水时应采用二次高压劈裂注浆法来提高地层锚固力。

注浆材料要求严格按照经试验合格的配比备料,注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀,随拌随用。锚孔注浆必须采用孔底返浆方法(注浆压力一般为2.0Mpa左右),直至孔口溢出新鲜浆液,严禁抽拔注浆管或孔口注浆;如发现孔口浆面回落,应在30分钟内进行孔底压注补浆2~3次,确保孔口浆体充满。6.支撑绳安装与调试

安装纵横向支撑绳,张拉紧后两端各用2~4个(支撑绳长度小于15m时为2个,大于30m时为4个,其间为3个)绳卡与锚杆外露环套固定连接。

从上向下铺挂格栅网,格栅网间重叠宽度不小于5cm,两张格栅网间的缝合以及格栅网与支撑绳间用φ1.2铁丝按1m间距进行扎结(有条件时本工序可在前一工序前完成即将格栅网置于支撑绳之下。7.钢绳网铺挂与缝合

边坡锚杆 第3篇

【关键词】成孔;自钻式锚杆

【中图分类号】K826.16 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0260-02

自钻式中空锚杆作为一种较新的施工技术近年来在挡墙护坡中逐渐得到推广应用,解决了松散岩土体锚固施工中的一些技术难题。南宁一百海成品油管道工程南宁首站工程边坡防护支护施工中,自钻式中空锚杆,克服了在极为松散破碎的岩土体中锚杆施工易塌孔、难于成孔的问题,实现了南宁一百海成品油管道工程南宁首站工程边坡的初步稳定。施工期间,本人参与了宁一百海成品油管道工程南宁首站工程边坡防护施工。现根据施工经验,总结了自钻式中空锚杆在边坡防护施工锚固成孔中的方法,仅供参考。

一、自钻式中空锚杆的特点

自钻式中空锚杆是一种空心锚杆,锚杆通体螺纹,采用联接套接长,前端安装一次性钻头。

1.1 自钻式中空锚杆的特殊构造,用于锚固施工具有以下优点

(1)施工效率高;(2)适用于难于成孔的地层;(3)适应性强;(4)锚固力高;(5)锚固效果好;(6)施工简便

1.2 南宁-百海成品油管道工程南宁首站工程边坡防护工程概况

本工程位于南宁屯里油库内。本工程管道设计输量575万吨/年,起始输量45万吨/年(间断输送)。输送油品为93#汽油、97#汽油及柴油。南宁站是承接北海的来油,来油管线为:φ508×8.7然后转输去百色,φ456×7.9,同时与茂名一贵阳段1100万吨/年增输改造项目南宁一黎塘段合并一起,三个站合并一起建设,相互衔接,相互转输,长输管道干线设计压力为9.5MPa,主管管材采用L415(APl5LX60管线钢)。

南宁站工程主要在西南管道黎塘一南宁站基础上进行扩建,内容包括站场场地平整、总图、工艺、电气、仪表、给排水、大型边坡防护等。新建混油罐及泄放罐;新建收球区。工艺管线从原纯下载功能扩展到接收北海来油向西南管道及百色支线加压输送功能。

该站建址为山坡,山坡地质为剥蚀残丘地貌,地形起伏较大,拟建场地设计标高为107.5-108.1米,主要为挖方边坡。本工程主要工作面位于场区西侧和南侧,且山坡西侧边坡高度为24.2m,西南角高度为26m,南侧高度为19.4m。按设计图纸要求该站三通一平必须将山挖去三分之一,平整处一块长130米,宽100米的空地用于建设。因此工程土方量较大和边坡锚杆成孔施工难度较高。

边坡主要工作量为:C30挡墙1120m3 ,φ130锚索成孔1826m,C20毛石混凝土550m ,φ90锚杆成孔4300m,网格砌2400m2

1.3 南宁-百海成品油管道工程南宁首站工程边坡防护施工特点

本工程施工边坡为永久性边坡,根据设计要求4个坡面均分为两级防护;

1号边坡的一级边坡采用C20毛石混凝土进行防护,高度6m,坡率为1:0.3二级边坡采用混凝土网格框架护面,网格内植草绿化。

2号边坡一级边坡采用C30挡墙防护,高度为8—10m,挡墙厚度为50cm,基础埋深1m,墙身设两排采用4×7φ5压力分散型预应力锚索锚固。锚索长度为20-22m,间距4m,交错布置,设计荷载为500KN。二级边坡采用混凝土网格框架护面,网格内植草绿化,坡率为1:1.2。

3号边坡一级边采用C30挡墙防护,高度为12m,挡墙厚度为50cm,基础埋深1m,墙身设三排采用4×7φ5压力分散型预应力锚索锚固。锚索长度为20-24m,间距4m,交错布置,设计荷载为500KN。二级边坡采用混凝土网格框架护面,网格内植草绿化,坡率为1:1.2。

4号边坡一级边采用C30挡墙防护,高度为12m,挡墙厚度为50cm,基础埋深1m,墙身设三排采用4×7φ5压力分散型预应力锚索锚固。锚索长度为20-24m,间距4m,交错布置,设计荷载为500KN。二级边坡采用混凝土网格框架护面,坡率为1:0.6,框架节点设置5排qb28全长粘结锚杆,长度为9-12m,网格内植草绿化。

由于南宁站边坡地质条件较为复杂,普通锚杆支护手段成孔困难,难于奏效。因此采用自钻式中空锚杆,有效地解决了松散岩土体锚固成孔困难的难题,同时具有施工效率高、施工质量有保障的优点,特别是采用了较大直径和深度的自钻式中空锚杆,效果显著。自钻式锚杆施工技术简便,易于操作,可靠性高的特点,适用于松散岩土体边坡支护。

1.4 自钻式中空锚杆在边坡锚固成孔应用情况

由于按常规方法难以解决成孔问题,我们决定在2号边坡、3号边坡、4号边坡采用自钻式中空锚杆进行地质条件较差部位的支护。

为论证自钻式中空锚杆用于边坡支护的可行性,我们共进行了二期自钻式中空锚杆锚固施工工艺试验,第一期试钻了四个孔,第二期试验钻了二个孔,共计试验锚杆72米。

试验区设于2号边坡下侧,该部位地层以全强风化泥质砂岩为主,地质条件略好于实际支护施工区。

主要试验内容:1、钻孔工艺试验;2、注浆工艺试验。

1、钻孔工艺试验

钻机采用QZJ-100D潜孔鉆机,玉柴-12m3 空压机供风。使用了孔径为φ90mm三页钻头,钻头分别试用了90mm。

钻机动力头通过专用接手与自钻式锚杆连接进行回转钻进,利用空压机送风钻进,钻进速度均匀,用风力进行清空:

在自钻式锚杆与动力头之间安装冲击器,进行顶驱冲击钻进。

2、注浆工艺试验

本工程采用从自进式锚杆中心孔注浆,浆液配比为:水:灰=1:0.5。浆液经自钻式锚杆中心孔到达孔底后从孔底沿锚杆与孔壁之间向孔口返浆。灌注压力为0.3-0.5Mpa。

3、试验基本结论

钻孔试验表明采用50型自钻式锚杆。

1.5 现场实际施工情况

自钻式锚杆按照2m×2m的孔、排距布置,总工程量为挡土墙3808.6m2 ,锚索2588m,格子梁4861m,锚杆3048m。其中孔深最深的为24m,孔深最浅的为9m。

自钻式锚杆区的支护施工顺序为:

钻孔定位→开孔钻进→孔深验收→安装锚杆→注浆→挂钢筋网→混凝土喷射→锚墩浇筑→排水孔施工

1、自钻式中空锚杆钻孔安装情况

以锚杆试验的初步成果为指导,我部进一步在施工中根据具体问题研究对策。

对于覆盖层厚度较大、块碎石含量较少的地层,采用以锚杆为钻杆、回转钻进的方法,效果较好。

对于全强风化岩石为主的地层,采用潜孔钻常规方法成孔,孔径φ990,终孔起出钻具后,原孔一般已塌孔,再以钻机带自钻式锚杆再次钻进直至到达原孔深。虽说多了一次钻孔,但解决了回转钻进方法遇块碎石含量大地层孔深不大的问题,能够实现自钻式锚杆的顺利安装。

按照上述两种方法施工,能够应付各种复杂的地层情况,施工效率也较高。

2、自钻式中空锚杆注浆情况

采用孔口与锚杆直接连接的纯压式灌注工艺。灌浆结束标准为:当锚杆孔道内充分填满,返出浆液浓度与进入浆液基本一致时即可结束灌浆。

由于边坡本身特点决定,注浆量较大,大多数注浆超耗。有二十三余孔共计超耗就近七吨水泥。

3、自钻式中空锚杆注浆情况

锚墩施工在混凝土喷射结束后进行,加工合格的钢筋按照设计图中的位置安装在自钻式锚杆区。使用小型钢模板立模,应确保锚墩的外形尺寸,采用C30的二级配混凝土进行浇筑,技术参数符合规范要求。浇筑使用小振捣器振捣,保证混凝土内部均匀、密实。

二、结论

(1)南宁一百海成品油管道工程南宁首站工程边坡防护采用综合手段进行整治,自钻式中空锚杆起了关键性作用。

(2)南宁一百海成品油管道工程南宁首站工程边坡防护支护自钻式锚杆施工具有如下特点:单根锚杆抗拔力大;锚杆深度大;工程量大;地质条件复杂。

(3)原设计为预应力锚杆,后因地层极为松散破碎,注浆不能形成可靠的锚固段及张拉段,表层岩土体无法提供足够的支座反力,预应力无法施加,取消了预应力。这种情况下的预应力施加问题值得进一步研究。

参考文献

[1]自钻锚杆在边坡破碎岩体及浅层塌方体中的应用谢小林杨贵仲陈波《四川水利发电》2007第2期

[2]自钻式预应力中空锚杆在松散土层基坑支护的应用张碧颖《广西城镇建设》2007第10期

[3]中空自钻式注浆锚杆在边坡支护中的应用杨波賀波《四川水利发电》2010第A01期

高边坡锚杆支护设计及计算问题研究 第4篇

1 工程情况

某地需新建一个变电站,站址四面环山。其中,东南方向需扩宽,部分山体需挖除。由于山体的整体坡度比较陡峭,如果采用自然放坡,要挖掉半个山坡。为了降低施工的工作量,在需要进行深挖的边坡运用锚杆支护的办法,以边坡稳定为前提将具体的施工方案尽最大可能的做到采用先进技术、合理、经济,着重贯彻生态防护的观念,把植物防护作为方案的主要防护方法。

2 锚杆的具体应用范围和其工作原理

锚杆支护在最近的几年中作为一种与众不同的挡土技术出现,其功能主要是能够稳定边坡以及开挖土体,同时它还有使用材料节省、施工进度快捷、造价成本低廉等特点。在深基坑项目以及山体、道路的支护项目比较适用。这种技术不仅能够起到临时支护土体开挖的作用,还能够进行长期性的挡土结构修护。

由于土体的抗拉强度接近于零,抗剪强度也不是很高,所以自然的土坡能够直立的临界高度是非常小的。如果在土坡的临界值低于其直立的高度、坡顶面积超过其承载能力过多或者是其它因素发生改变,比如土体的含水量发生更改的情况下,都有可能会导致土坡失稳。基于以上原因所以就将支挡结构运用进来,能够起到承载侧压力并能够控制其发展,防止其变形,这种支挡结构被称作是被动制约结构。锚杆是在土体中安放一个固定密度和长度的锚固体,这能够使土体的强度增加,同时还能够使土坡本身的稳定性增加,所以被称作是主动制约结构。

对锚杆抗拔进行试验,最终结果显示,在拔出时所产生的滑移是在锚杆的侧面与锚固体接触特别近的土膜处,就一次灌浆压力的锚杆来说,它会根据各异的土质产生界面不同的摩阻力实值t,详见表1。

3 框架支护等级设计

本工程边坡分为三级,为减少开挖量,其中第一级、第二级采用格构式钢筋混凝土梁锚杆加固,方格内采用三维网进行植草防护。第三级开挖至稳定坡度后直接用三维网进行植草。

3.1 参数规划

第一级边坡的高度定为10m,坡度1∶0.5,斜面长度11.2m。第二级高度8.48m,坡度1∶0.75,斜面长度10.6m。第三级的坡度是1∶1.25。总支护面积约2 200m2,高差23.42m。锚杆的整体布局运用的是方格形式,横向与竖向的距离都是2m,采用d32以及HRB335级的钢筋,水泥注浆的钻孔的半径是55mm,其强度在20MPa以上,其承受的压力要在0.5MPa以上;把400mm(高)×300mm(宽)的C25的钢筋混凝土的框架梁搭成面层结构,而锚杆顶部要固定在框架梁里面,平面效果见图1。

3.2 计算土压力

瑞典条分法被用作是圆弧的稳定性分析的一种方法,选取其中摩擦加大的滑动面,其计算结果如下:滑动圆心(-4.87,33.88)m,滑动半径34.23m,土体部分下滑力2 259.23kN,土体部分抗滑力=1746.76kN。

3.3 锚杆设计计算

1)标准值和设计值:

按照GB50330—2002《建筑边坡工程技术规范》的规定进行,用下式计算:

式中,rQ为荷载分项系数,取1.3;Nak为锚杆轴向拉力标准值;Na为锚杆轴向拉力设计值;Htk为锚杆所受水平拉力标准值;α为锚杆倾角。

2)锚杆钢筋截面面积

式中,ξ2为锚筋抗拉工作条件系数,永久性和临时性锚杆分别取0.69,0.92;r0为边坡重要性系数,取1.3;As为锚筋截面积;fy为钢筋抗拉强度设计值。

3)锚杆与锚固砂浆间的锚固长度要求

式中,r0为边坡工程重要性系数,取1.1;fb为钢筋与锚固砂浆间的黏结强度设计值,kPa,取2.1kPa;ξ3为钢筋与砂浆黏结强度工作条件系数,永久性和临时性锚杆分别取0.60,0.72;n为钢筋根数;d为钢筋直径;la为锚杆钢筋与砂浆间的锚固长度。

各根钢筋自由段长度和总长计算成果见表2。为便于施工,锚杆配筋为12d32,设计抗拔力120kN。其布置如图2所示。

3.4 排水设计

在坡顶处要安放一个截水沟,在坡面的交割的地方安放一个急流槽,在框架内安放一个流水凹槽的排坡面,在坡底处安放一个排水沟。这样,坡面水就会经流水凹槽聚集在坡底排水沟处或者聚集在急流槽内,然后流到边坡外。

4 框架的施工过程及注意事项

1)要按照规定分段、分层的实行边坡开挖计划,并对锚杆按层施工,其中分层的高度要控制在2m内,长度控制在20m内,在开挖执行后要马上对锚杆以及土体实行封闭。

2)按照策划的具体要求,要选取具有合规的下倾角、平面方位、孔径、孔深的钻具以及钻机。

3)在钻孔按照预定的深度完成后,当遇部分土质松散不能成孔或者存在障碍物不能继续成孔的,这时锚管锚杆完全可以取代钢筋锚杆。

4)经检查无误的锚杆机孔可以放置锚杆,要确保其准确的位置,每隔大约2m的地方焊接钢筋,其中外露的锚杆长度是350mm,这是为了更好地将框架梁与锚杆相接。

5)在高的边坡处开始施工时,如果锚杆的长度控制超过10m,而且工作台拥挤并不能够符合施工标准时,首先要考虑的是机械连接,这个工程运用钢筋直螺纹相接技术。

6)在锚杆放置好时应该马上注浆,这是要确保锚杆和周围的土体能够更好地结合。

7)对于混凝土框架梁来说,最好运用就地立模浇筑的方法,能够保证横梁和竖肋的整体效果,还能够保证框架梁和岩土接触紧密。

5 结语

在施工开始之前展开的抗拔力试验,在施工过程中又实行锚杆抗拔力检测,最终的结果显示:锚杆的现实抗拔力值都远远超过其设计值,并且偏差较小,外部也并没有特别的改变,所以这个工程锚杆施工完全是符合策划的标准的,框架在施工后能够承受台风和雨季的检验,测斜、坡顶沉降、水位、位移等各项监测结果都在预先设定的变化范围之内,最终使得边坡具有完整性、坡体具有稳定性。

摘要:目前,重力式支护这种设计结构已经被边坡设计项目所运用,然而,这种设计结构对边坡坡脚处的地基承载能力以及施工的空间程度都有着十分严格的要求,就锚杆框架的支护而言,其平面位置的具体要求相对来说是比较低的。基于此,文章结合实例,对高边坡锚杆支护设计及计算问题进行了探讨。

关键词:高边坡,锚杆支护,设计,计算问题

参考文献

[1]JTGB01—2003公路工程技术标准[S].

[2]苗晓雯,李惠琴,崇六喜.自钻式锚杆的设计应用[J].路基工程,2003(6):73-75.

[3]中国岩土锚固工程协会.岩土锚固新技术[M].北京:人民交通出版社,2002.

[4]梁润华,陈勇,等.预应力锚索施工技术在紫坪铺工程高边坡支护中的应用[J].四川水利发电,2008,27(4):60-63.

浅谈锚杆锚索在高边坡上的应用 第5篇

关键词:高速公路,预应力锚索,治理,应用

前言

近年来预应力锚索在路基边坡防护工程中的应用更能在地质条件复杂状况下发挥作用。本技术尤其适用于砂性粘土、砂性土、岩石类的高边坡加固工程, 对古滑坡、大断层、破碎带等地质有较好的整治效果, 经济效果明显, 也可应用于地下工程的预支护、地层加固等工程中。就预应力锚索在高边坡防护中的应用问题做简要分析。

1 工艺原理

当施工开挖了高路堑之后对自然应力状态产生了重大改变, 是造成边坡失稳的直接原因。预应力锚索一端与工程结构物质 (钢筋混凝土地梁) 连接, 另一端锚固在地基的土层或岩层中, 以承受结构物的上拉力、拉拔力及土压力, 它利用地层的锚固力作用于地梁以使边坡稳定。

当锚索注浆后, 与地基胶结在一起, 加之浆液局部扩散至地层裂隙中, 增大了地基摩阻系数, 更有利于传递施加预应力后的锚索抗拔力;锚索张拉后, 锚索长度范围内岩层紧紧挤压, 岩层板间摩擦阻力大为增加, 内应力及挠度变小, 增加锚索范围内岩体整体的抗弯强度;相邻锚索的锥体压缩相互重叠, 形成一定厚度的连续压缩带, 使无粘结力的碎石体被加固成能承受相当大荷载的整体, 表现为预应力锚索的挤压加固作用。

2 预应力锚索施工工艺

施工工艺流程 (见图1) 。

3 施工工艺、注意事项及有关问题的处理

3.1 预应力锚索的施工工艺

预应力锚索施工包括制作锚索、下索、注浆、抑制梁混凝土浇注、钻孔张拉锁定与封锚等。

制作锚索:对于经检验符合要求的钢绞线, 按锚索设计长度外加1.5m (施加应力的张拉操作需要) 按设计要求根数在特殊支架上编制锚索。对自由段每根钢绞线涂防护油, 并采用外套内径2.0cm PVC管作为预应力失效部分, 对锚固段用特定制作的扩张环、紧箍件按1m间距进行定位并外裹丝密铁网。在本工序中要严格用粘胶带或止水材料堵封自由段与锚固段分界处。同时在成索过程中务必埋设好注浆管 (长度与成索等长, 直径为3.0cm的优质聚乙烯管) 。

钻孔:对锚索孔的成孔必须使用以压缩空气为动力的土质地层专用钻机或潜孔冲击钻机, 以保证不加水成孔, 并满足设计的钻孔角度、孔径、钻孔深度等。施工时钻孔深度应较设计锚索孔长0.50m。

下索:用人力分多点将锚索塞入锚孔中。

注浆:安放锚索后及时注浆, 锚孔注浆采取水灰比为0.45的纯水泥浆一次注浆和多次高压补浆完成。首次注浆采取水下注浆法, 即通过注浆管从孔底开始注浆, 将孔内残留物及渗水排出孔外, 直至孔口溢出浆液, 从而保证了灌浆质量。而后在预应力张拉完成之后, 又通过锚垫板补浆孔进行多次高压补浆, 确保了浆液对锚索的完全有效包裹。

地梁浇注:安装地梁钢筋, 拼装模板, 浇注地梁混凝土。

张拉锁定:待注浆体及地梁混凝土达到设计强度, 用标定过的张拉设备对各锚索钢铰线施张, 并按设计要求的锚固力锁定 (一般超张拉10%) 。

封锚:张拉完成后, 在保证留8~10cm钢绞线头 (以防滑曳掉入孔中失效的长度) 外, 切除多余部分, 并作特殊防锈处理, 最后对锚端头作封端处理 (一般用不低于C15混凝土封闭) 。

3.2 施工中应注意的事项

由预应力锚索的工作机理看出, 锚索预应力钢绞线最终按设计要求张拉到设计吨位持荷是本防护工程措施的关键。结合现场工作的经验须对以下方面进行严格控制。

工序组织安排要紧凑:遵循多级边坡自上而下的施工防护步骤。在施工安排上要精心组织, 工序衔接紧凑, 且在每开挖出一级边坡后, 即行施工, 严格按照自上而下的步骤执行, 尽可能地避免边坡开挖后的长期暴露, 特别是在雨季。

钻孔机的选型, 满足干钻作业要求:结合不同的地质结构层类型、成孔直径、深度和现场作业条件等选择钻孔设备。机具工作时保证干钻, 杜绝钻进中加水提高钻进速度等。常用风动干钻工艺的机具型号有:MG50型、潜孔钻机Q25-100型、K2J.100型等。

准确放样孔位, 做好钻进详细记录:在已成型并经整修满足要求的边坡上, 按照设计参数准确测放孔位是每根预应力锚索支固边坡土体应力区间的保证。考虑钻孔机具在施工中搭设的支架平台上工作, 满足动荷作用下平台的稳定性也是保证成孔角度、正常钻机的另一个方面因素。

在施工中, 对钻孔过程中的进尺情况作详细记录, 以便后续注浆时参考。

匀速持压注浆:以孔口反冒浆作为注浆饱满的判据。同时保证孔口补浆到位。

地梁密实, 混凝土外露面力求光洁、美观:对处在坡率1: (0.5~1) 边坡上的地梁混凝土浇注, 施工不便, 为此在施工中加强管理, 确保地梁内实外美。

抓紧地梁间坡面防护:对于已完成锚索施工的坡面, 应尽快将地梁间坡面采用7.5#浆砌片石作封面, 防止雨水冲刷坡面、浸蚀地梁。

3.3 施工中有关问题的处理办法

退钻困难:施工中有时会遇到成孔后退钻困难, 常采用强风出渣进退转杆等方法处理。

坡面溶洞和亏坡:由于坡面溶洞和边坡开挖亏坡显露于边坡上, 为保证地梁浇注紧密着床于边坡和张拉需要, 往往采用浇注混凝土填塞、回填片石灌浆、浆砌片石等方案处理, 具体视情况而定。

易塌孔部位处理:采用具有跟进导管钻孔的机具实现成孔作业。

地质条件变化:对于实际地质条件变化的情况, 及时上报, 专题研究解决。

下索困难:在成孔经过溶洞或较大裂缝部位出现下索困难时, 使用长直钢管越过这些部位作过渡, 再行通过钢管下索。有时也会因对成孔口保护不慎。落物致使下索受阻, 对此情况可采用机原位, 开钻清孔解决。

注浆不满:岩溶、裂缝发育部位, 按正常注浆量孔口仍不能出现冒浆, 有时会出现超设计注浆量数倍甚或几倍用量的情况, 为此注浆前要根据各孔钻孔记录资料反映情况, 对水泥用量提前做好供应外, 还可通过钢筋探察, 对于锚固端是以持续不断注浆方案解决, 而对于自由端则可采用下钢管套来注浆, 以减少超量注浆。

结束语

锚固工程施工由于工序多, 又多为交叉作业, 所以必须协调好各工序的作业时间和施工场地。每个作业组必须把岗位、责任落实到个人, 以利于各个工序的协调和衔接, 保证工程进度和质量。

从整个施工过程中反映, 施工质量是确保的。作为预应力锚索应用在高速公路的高边坡加固工程中, 对防止边坡开挖形成临空面较高, 而使边坡不稳定势态发展, 稳定山体有着非常明显的效果。

边坡锚杆 第6篇

某公路工程施工过程中,沿线的地层属于泥质页岩层,含有大量的粘土颗粒。受到水力因素的影响后,会出现崩解和泥化的情况。在自然环境下会出现风化剥落的情况,边坡的抗剪强度也达不到施工的基本要求。为了保证边坡的稳定性,需要对边坡进行防护。

2 对比设计方案

与桥梁的两个桥台相交的路基段为K14+207.5~K14+259段,路基的类型为错幅式,左、右幅的高度差可以达到8m左右,为了实现防护的目标,设置10m高的衡重式路肩挡土墙在右幅的左侧。分析路基左幅外侧护脚墙基础挖掘后裸露出的地质情况,有相当厚的碎石土覆盖在右幅路基左侧挡土墙的基础上。如果按照原有的设计方案继续作业,需要对基础进行一些调整,从而使挡土墙的承载力得到较好的保障。经过认真的分析对比,决定使用以下三种基础承载力要求不高的支撑办法,即复合式锚杆挡土墙、桩板式挡土墙和扶壁式挡土墙。详细情况见图1所示。

2.1 复合式锚杆挡土墙(方案1)

分析图1可以发现,崩坡积碎石土和台阶形第四系残坡积是原地形的主要特征,使用锚杆挡土墙只能将一部分碎石土清理干净,使路基回填量和开挖量得到有效减少,在工程造价上比较占有优势。假如想要将锚杆段伸入到基岩中,锚杆则会出现过长的缺点。如果使用该方案,可以在碎石土中固定锚杆,使用灌浆的办法来对锚固段的整体性进行提高。

2.2 桩板式挡土墙(方案2)

受悬臂土层桩板墙的影响,桩上的土压力比较强,如果借助桩锚固段来提供有效反力,就会出现基岩过深、覆盖层过厚的问题,所以桩就会出现锚固长度过深、截面过大的现象。

2.3 扶壁式挡土墙(方案3)

碎石土是覆盖层的主要成分,如果对施工工期不进行考虑,可以采取翻挖覆盖层的办法,将挡土墙设置好以后,分层将路基填料回填好。

2.4 三种方案对比

2.4.1 复合式锚杆挡土墙的优点与缺点

复合式锚杆挡土墙的优点:

(1)施工过程中挖掘一块就可以进行支护一块,对边坡的干扰非常小。

(2)施工挖掘量小、速度快。

(3)工程投入的成本较低。

(4)外形比较美观。

复合式锚杆挡土墙的缺点:

(1)边坡支护使用的是碎石土,锚杆抗拔力比较差,有一定的风险存在。

(2)在提升锚杆抗拔力的时候使用的是灌浆的办法,其成效需要时间的检验。

2.4.2 桩板式挡土墙的优点与缺点

桩板式挡土墙的优点:

(1)施工技术娴熟、挡护结构比较合理。

(2)基底承载力可以不进行考虑。

(3)施工比较方便。

(4)外形非常美观。

(5)维修养护费用较少。

桩板式挡土墙的缺点:

(1)桩的锚固段可以支撑反力平衡,桩悬臂过长,土石分界处的剪力和弯矩很大,因此需要的锚固段长度就会比较深。

(2)施工造价成本比较高。

2.4.3 扶壁式挡土墙的优点与缺点

扶壁式挡土墙的优点:

(1)施工技术娴熟,结构设计合理。

(2)自身重力较小,厚度较薄,地基承载力较差、石料较少的地段可以进行使用。

扶壁式挡土墙的缺点:

(1)施工过程中,挖掘的基槽比较宽,边坡的稳定性会受到影响,会有次生灾害发生。

(2)施工时间比较长。

通过认真的分析可以发现,复合式锚杆挡土墙的优势比较突出,但是经验比较欠缺,会有一定的风险存在。反复比较以后,决定使用锚杆挡土墙与锚定板挡土墙相结合的办法进行施工。

3 复合式锚杆挡土墙的计算

3.1 土压力计算

依据库伦土压力理论和公式对挡土墙墙背的土压力进行计算。该理论可以对比较复杂的情况进行计算,方法比较简便,与实际情况比较接近,但是仅仅是针对刚性挡土墙而言的。对锚杆式挡土墙来说,墙后岩土层中会有锚杆存在,受力情况非常复杂,计算土压力没有得到较好的处理,依然使用库伦土压力理论来对其进行计算。

3.2 肋柱内力计算

挡土板传递的土压力全部被肋柱所承担,肋柱各点的受力情况会受到挡土板上面的土压力分布情况所影响。锚杆挡土墙侧向土压力分布情况的影响因素比较复杂,比如肋柱基础嵌固深度、墙后岩土软硬及类别、逆作施工法以及肋柱上锚杆弹性大小和层数等。在对高速公路K14+207.5~K14+259段的复合式锚杆挡土墙进行肋柱应力分布计算的时候,可以依据矩形分布形态来进行。在对肋柱的内力和支点反力进行计算的时候,支点可以按照刚性支撑的连续梁或者是简支梁的形式来进行计算。肋柱受到的约束有4点,所以在对每一个支点的肋柱弯矩和拉力进行计算的时候,可以依据4支点计算公式来进行,锚杆受力就是每一个支点所运算出来的拉力。

3.3 有效锚固段长度计算

在计算有效锚固长度时,可以使用的公式为L≥k×N/(τ×π×D)。

其中,锚杆轴向拉力由N来表示;工作条件和超载的安全系数由K来表示,其值取为2.5;锚孔直径由D来表示;锚固段土层间与砂浆的抗剪强度由τ来表示。经过认真的运算得出,复合式锚杆挡土墙的锚杆有效锚固段值为6m。

4 复合式锚杆挡土墙的设计

使用C25混凝土来浇注挡土墙基础,同时与板肋共同完成浇注施工。现浇钢筋混凝土板肋式是该挡土墙的主要形式,墙面的有效坡率一定要保持在1∶0.05。面板的厚度要保持在40cm左右,使用10mm钢筋按照20 cm的有效距离进行均匀铺设,并从肋柱中横向穿过,把肋柱钢筋和板钢筋紧密地捆扎在一起。肋柱为矩形柱,其高度为80cm,宽度达到50cm,在柱内布置弯曲钢筋和横向钢筋的时候,一定要以弯矩的计算结果为根据。使用32mm的螺纹钢筋来充当锚杆,钻孔的有效孔径为9cm。为了有效防止底部出现滑移的现象,需要安装一根短锚杆在肋柱底部,按照上下顺序安装两排间距为2.5m的锚杆在肋柱纵向上。M30是锚孔灌输砂浆的有效强度,注浆的时候,采取孔底施工的办法。面板和肋板在施工的时候,锚孔中灌注的砂浆一定要达到七成以上的强度要求。该工程里,碎石土是墙后土体的主要组成部分,锚杆挡土墙最上面一根锚杆的端部使用锚墩柱进行加固处理,这样可以使安全储备值得到一定的保障,使锚定板挡土墙的性能得到较好的体现。使用C30混凝土将锚杆包裹成10cm见方的矩形,混凝土块的中心位置为锚杆,详见图2所示。

5 锚杆挡土墙的重要施工技术

5.1 钻孔

依据设计的标准,该工程钻孔的半径为5cm。锚孔布置的时候,按照正方形的形态进行,有效距离为2m。当确定钻孔位置以后,就可以将液压钻机安装在上面,一定要确保钻机稳定,钻孔的倾角和导杆保持在一条轴线上,接着就可以开展钻孔施工作业了。

5.2 制作安装锚杆

在制作锚杆的时候,需要将三根半径为1cm的螺纹钢通过电焊的技术焊接在一起,接着在锚杆合适的位置将支架固定好。锚杆一定平稳,还要对其涂刷防锈油。在放置锚杆的时候,杆体不可以出现任何的变形,将锚杆和注浆管一起放入到钻孔中,孔底与管段的有效距离为10cm左右。钻孔和锚杆之间的倾角一定要相同,在钻孔的核心位置放置锚杆。

5.3 喷洒混凝土面板和锚肋

锚杆注浆施工结束以后,一定要清理干净岩面,确保岩面上没有岩渣和浮石,如果存在孔洞,一定要进行补砌处理。如果局部边坡存在不稳定的地方,需要进行加固处理;如果存在比较宽的裂纹,需要及时地进行灌浆施工。

依据设计图纸的有关标准,在锚肋位置进行划线处理,接着由人工进行开凿肋柱基槽。在设计基槽的时候,其尺寸为35cm×40cm。需要对锚杆和钢筋网交接的地方进行焊接施工,这样就可以有效抑制钢筋网出现移位的情况,保证钢筋网的保护层厚度可以达到设计的标准。泄水孔的有效长度一定要保持在10cm左右,在喷射混凝土的时候,这可以有效抑制混凝土将泄水孔堵塞住[3]。当喷射混凝土施工的时候,一定要使用高压水枪将岩面清理得干干净净,使岩面保持施工时需要的湿度。

在喷射混凝土施工的时候,首先要进行试喷处理,再对施工操作顺序进行确定。喷射混凝土时,喷头一定要与岩面保持垂直,这样可以保证混凝土的密实度和厚度符合设计的要求。每隔10m左右设置一条伸缩缝,伸缩缝的位置一定要与肋柱相避开。边坡的坡度一定要控制在1∶0.5以内,这样就会使边坡更加的美观、大方。

6 结论

锚杆挡土墙作为一种应用广泛、造价合理的支护技术,可以有效提高结构物的稳定性。本文以实际工程为例,对锚杆挡土墙的设计和施工进行了探讨。本工程施工完成后,连续两年运营,挡土墙均未出现裂纹,取得了良好的施工效果。

参考文献

[1]许有飞,邹云.复合式锚杆挡土墙在石忠高速公路上的应用[J].公路交通技术,2011(4):52-56.

[2]曹霞,王晓蕾,陈飞.锚杆挡土墙在边坡防护工程中的应用[J].四川建筑,2005(5):48-49.

边坡锚杆 第7篇

关键词:边坡加固工程,锚索,锚杆,质量控制

1 工程概况

长岭南路公路场区位于贵阳岩溶盆地西北面,地貌单元属于溶蚀残丘地貌,最大高差32.43 m。所处地层为三叠系中统松子坎组地层(T2sz2),岩性为灰白色、灰黄色薄层状白云岩局部夹泥化层,地层分布连续。基岩为三叠系中统松子坎组地层(T2sz2),岩性为灰白色、灰黄色薄层状白云岩局部夹泥化层。层理清晰,层面较平整,由钻探揭露,边坡由杂填土及中风化白云岩构成。边坡区岩体节理裂隙十分发育,两组节理裂隙组合破裂面中有多组组合破裂面与坡面一致或近似一致,形成岩质边坡区岩体可能沿这些组合破裂面产生滑移、崩塌。

2 加固方案的选择

各段加固方案如下:1)K0+380~K0+480右侧边坡:岩层产状80°∠27°,边坡产状83°∠73°,边坡区节理裂隙①65°∠64°及②162°∠53°,易沿岩层面滑动。开挖高度为5.4 m~14.5 m,为岩石顺向边坡。其上部出现相对危险的滑裂带,边坡已处于蠕动变形阶段,设计采用锚索格构挂网喷浆支护加固,开挖坡度60°。2)K1+320~K1+440右侧边坡:岩层产状60°∠25°,边坡产状67°∠73°,边坡区节理裂隙①42°∠61°及②147°∠56°,易沿岩层面滑动。开挖高度为2.8 m~5.6 m,为岩石顺向边坡。其上部出现相对危险的滑裂带,边坡已处于蠕动变形阶段,设计采用锚索格构挂网喷浆支护加固,设计开挖坡度76°。3)K1+060~K1+280左侧边坡:岩层产状60°∠25°,边坡产状266°∠73°,边坡区节理裂隙①205°∠54°及②102°∠68°,易沿节理205°∠54°滑动。边坡处于临界稳定状态,不会发生深度滑坡,设计采用锚杆挂网喷浆支护加固。

对开挖面近距离的建筑物(K1+320~K1+400段右侧边坡距边坡坡顶线2 m~8 m为水电八局基地职工住房、K1+060~K1+280左侧边坡坡顶线3.7 m左右为贵州交通技术职业学院图书馆)的保护设计采用开挖前用钢管桩先对坡体进行加固处理,在本文不对钢管桩支护方案进行叙述。

整个边坡坡面采取挂网喷浆,喷射混凝土C20,喷射厚度120 mm,坡面按2.0 m×2.0 m设置泄水孔,泄水孔孔径为100 mm,长度为0.5 m,泄水孔倾角不得小于10°,泄水孔向坡脚倾斜。

3 设计参数

边坡安全等级为一级,边坡工程重要性系数γ0=1.1,锚固体与地层粘结工作系数ξ2=1.0,锚索抗拉工作条件系数ξ2=0.69,锚索与砂浆粘结强度工作系数ξ3=0.6,荷载分项系数γQ=1.3,强风化岩石与锚固体粘结强度特征值frb=130 kPa,中风化岩石与锚固体粘结强度特征值frb=380 kPa。边坡顶部房屋按每层荷载15 kPa,校区公路荷载30 kPa。

锚索钻孔直径均为130 mm,锚杆钻孔在K1+060~K1+200段直径为110 mm,其余段锚杆钻孔直径为80 mm,倾角均为20°,锚索钻孔灌注M35水泥砂浆,锚杆钻孔灌注M25水泥砂浆;网筋ϕ8@200×200,喷射混凝土C20,喷射厚度为120 mm。

4 施工要点

4.1 锚索施工

1)根据地势,大型机械设备上不到施工工作面,因此,在选择动力设备时,选择21 m3空气压缩机,采用冲击成孔。钻孔机械选用1台YQ-100B和2台YQ-100D。由于部分锚孔有淤泥、松散碎石土,成孔困难或成孔后淤泥缩孔、碎石掉块,锚索不能放入,此类孔采用跟套管成孔,套管采用ϕ150套管,跟进采用偏芯钎头冲击管靴带动套管跟进,拔出采用液压拔管机。由于地形起伏较大,为确保框格梁顺直,挖槽的深度深浅不一,因此,放线后先挖基槽,然后再准确确定锚索孔位。钻孔要求终孔孔径不小于150 mm,孔位误差不大于10 cm,倾角误差不大于3°。锚孔深度=锚索长度-锚索在框格梁中的斜长-张拉段长度+0.5 m。2)钢绞线下料长度=锚固段长度+自由段长度+张拉段长度。下料长度误差不超过5 cm,本工程张拉段长度为2.0 m。钢绞线除锈后顺直地放在组装台上,钢绞线按顺序排列组装,注浆管置于锚索中间,锚固段每隔1 m安装1个扩张环和紧箍环,使锚固段呈枣核状,锚索前加导向帽。锚索组装好后,挂牌编号堆放待用,锚索组装如图1所示。3)锚索体总长度、锚固段长度、张拉段长度都必须核实,锚固段作油渍、污物清除处理。钢绞线规整、顺畅,分离架固定牢固,自由段波纹管连接处涂黄油以防渗浆,内端头用黄油棉堵塞,长度不小于15 cm,并用铁丝固定。波纹管表面无碰凹或变形现象,经严格检验合格,方能下索。4)锚固段的注浆:锚索放入后原则上要求立即注浆,防止有未洗净的岩屑或泥浆沉积在锚固段上,注浆采用P.O42.5号水泥水灰比为1∶0.38,注浆时,待浆液从孔口溢出时,便边注浆边拔注浆管,拔管速度要以孔口有浆液连续溢出为准,防止孔内浆液不饱满。5)框格梁混凝土:格构梁施工纵向筋在锚索钻孔两边各0.5 m箍筋加密,间距为100 mm。注浆完成后,清理基槽。6)预应力筋张拉前,应对张拉设备进行核定。并检查承压板后面的混凝土质量,如该处混凝土有空鼓现象,应在张拉前进行修补。

4.2 锚杆施工

在边坡治理施工中,施工顺序相当关键,如果施工顺序不合适,往往会造成工期延误、人力和财力浪费,严重的会影响施工质量,造成不必要的损失。锚杆施工按下列顺序施工进行:支护结构施工前,应先排除边坡坡面松动危石等,按设计要求开挖工作面,修整边坡,埋设喷射混凝土厚度控制标志;支护分段自上而下施工,每施工段长度控制在15.0 m以内,喷射第一层混凝土;钻孔安设锚杆、注浆,安设连接体;施加预应力;绑扎钢筋网,喷射第二层混凝土;设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。

锚杆钻孔直径为80 mm,倾角均为20°,水泥砂浆M25。钻孔施工前应严格定位定向,孔距偏差不大于100 mm;偏斜度不大于5%;孔深偏差不大于50 mm;孔径偏差不大于5 mm;钻孔深度比设计孔深0.5 m,一次灌浆压力宜控制在0.6 MPa~2.0 MPa之间。土石方开挖应分层分段开挖,每段长度不得大于15 m,每次开挖深度不得大于2.5 m,且须待上部支护结构完成。

4.3 施工中的质量控制

1)钻孔。钻孔孔位、方位角、倾角严格根据设计要求,由现场技术人员指导定钻,并由甲方工地代表核准后开钻。钻孔完成后,采用3寸塑料管吹孔,并用吹管测量孔深,满足设计要求后,由甲乙工地代表核准后下锚(杆)索。2)注浆。严格控制浆液水灰比,采用立式搅拌机拌浆,并在搅拌筒中标示水位标尺,以严格控制水加入量。3)坡表变形监测。边坡水平位移使用长距离测量的精密水准仪和进行角度测量的经纬仪,边坡垂直位移采用精密水准仪。边坡坡面变形监测应规划成网。网点观测标志采用钢筋混凝土观测标墩。标墩的设置应远离边坡开挖爆破影响范围以外,标墩基础浇筑在新鲜基岩上。4)预应力锚索的受力监测。锚索的受力通常采用在锚墩处设置测力装置的方法来监测。测力计安装在孔口底板上,应与孔轴垂直,偏斜小于0.5°,偏心不大于5 mm。测力计安装就位后,安装张拉前,准确测得初始值和环境温度,反复测读,二次读数差小于1%(F·S),取其平均值作为观测基准点。锚索与工作锚索的张拉程序相同,分级加荷张拉,逐级进行张拉观测。一般连续三次读数差小于1%(F·S)为稳定。张拉结束后,进行锁定后的稳定观测。

锚索测力计应均匀布置,在每区应至少布置一根锚索进行观测,在边坡最不利位置(即边坡最高段)应加大观测密度。

5 结语

边坡锚杆 第8篇

1 工程概况

水西停车场是广州市轨道交通21 号线的停车场。停车场呈东西布置, 场坪长约950m, 最宽处约320m左右, 总征地面积约13.25 公顷。段址西侧及北侧现状为山坡, 该地区需要进行大开挖, 最大开挖高度约42 米。同时停车列检库东侧和南侧需要进行高边坡支护。根据本工程的具体情况进行综合的分析考虑, 决定采用锚杆锚索施工技术作为高边坡的支护系统。本工程拟建场坪标高为38.12m, 现状标高为36.4~80m, 段址西侧及北侧需要进行大开挖, 最大开挖高度为42m。开挖高度大, 必须分层开挖 (分层高度8m) , 同时土方开挖还须与边坡支护工程相协调。填方边坡高约2.0m, 采用俯斜式挡土墙进行支挡。挖方边坡, 坡度较小时采用俯斜式挡土墙进行支护, 高边坡部分, 边坡整体采用削方减载、分级放坡方式进行边坡防护, 每级高度为8m。边坡坡脚设置重力式护脚挡墙, 边坡采用锚索及锚杆格构梁, 坡面种草防护。

2 施工前准备工作

在正式施工之前, 应先组织相关的人员进行工地的调查, 确保相关资料的齐全。再此基础上方可进行施工组织设计。根据施工组织设计安排相关的人员和施工机械设备以及材料进入施工现场。对于进入现场的施工设备和材料应按照质量要求进行检查, 确保满足要求方可在施工现场进行使用。

3 锚杆锚索施工技术

3.1 施工工艺流程

在本工程中进行锚杆的施工, 其具体的施工工艺流程为:测量放线→钻机就位→成孔→清孔→锚杆安放→注浆。

在本工程中进行锚索的施工, 其具体的施工工艺流程为:测量放线→钻机就位→成孔→清孔→锚索安放→注浆→二次注浆→施加预应力锁定。

3.2 测量放样

严格按照设计图纸的要求在施工现场内测量放样出各个锚杆钻孔的位置, 并搭设脚手架。孔位处需要采用铁钎和油漆做好标记。在确认钻孔位置准确无误之后, 即可在钻孔位置处架设潜孔钻机, 并确保稳固。采用仪器对钻机导向架的倾角进行测量, 在钻进施工过程中, 还应经常对钻杆的倾斜度进行测量。

3.3 钻孔

在钻孔施工中, 应严格按照孔位、倾斜角和方位的要求准确进行钻机的就位。根据要求钻机的导轨倾斜角误差应控制在±1°以内, 方位的误差应控制在±2°以内。在毛钻孔施工完成之后, 应及时进行锚筋体的安装和锚孔的注浆施工。一般情况下, 钻孔完成和锚筋体安装施工之间的间隔时间不得超过24h。如图所示为锚杆锚索钻孔示意图。

钻孔要求干钻, 禁止采用水钻, 以确保锚杆锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制, 防止钻孔扭曲和变径, 造成下锚困难或其它意外事故。钻孔施工完成之后, 应经过监理的检测, 确认合格之后方可进入到下一道工序的施工。其中主要检测的内容包括孔径、锚孔孔位、倾角以及方位。

3.4 锚杆的制作和安装

一般情况下进行棒式锚杆的制作较为简单, 首先只需要根据长度的要求进行钢筋的切割, 并将外露端加工成螺纹形以便进行螺母的安装。接着即可在杆体上安装隔离件, 一般隔离件的间距应控制在1~3m之间, 隔离件的设置可以有效的确保杆体在孔中处于居中的位置。最后需要对杆件进行防腐处理。锚索采用4 根1X7准15.2 高强低松弛预应力钢绞线制作, 钢绞线强度1860Mpa, 用OVM15-4 型锚具锁定。钢绞线在安装前应进行防锈处理, 安装时应套上定位支座, 锚固段内采用收缩 (扩张) 定位环, 间距75cm, 自由段内设一般定位器。锚杆入孔前应先用与锚杆直径相同的探头探孔, 确定钻孔畅通及确认孔深, 下锚前仔细核对孔深与锚杆长度、编号是否相符。下锚中途如果受阻, 须将锚杆退出来, 用钻机扫孔, 待畅通后再下。

3.5 注浆施工

注浆施工的好坏直接关系到锚杆锚索的承载能力。钻孔的注浆施工一般情况下可以采用水泥浆或者水泥砂浆。水泥砂浆的强度应为M30。水泥的强度等级为PO32.5R, 采用普通硅酸盐水泥。水灰比采用0.42~0.45。本工程进行注浆施工采用的是孔底注浆法。注浆压力0.1~2.0MPa, 稳压3~5 分钟, 水泥砂浆 (或纯水泥浆) 灌注必须饱满密实, 注浆完毕, 水泥砂浆 (或纯水泥浆) 凝固收缩后, 孔口应进行补充注浆。如图2 所示为注浆施工示意图。

3.6 锚杆锚索的张拉与锁定

当注浆体的强度和传力系统混凝土的强度达到设计强度的80%以上, 并经过验收确认满足要求之后, 即可开始进行锚杆锚索的张拉施工。在张拉施工之前, 应根据锚杆体的材料和锁定力大小进行张拉设备的选择。本工程进行张拉施工所采用的设备为YCW100B型穿心式千斤顶。采用整体张拉的施工方法, 锚索的张拉及锁定分级进行, 逐级增加至超张拉值 (10%) 后锚固。在进行锚夹具的安装时, 应先对锚具的质量进行检查。锚具的安装应确保与孔道对中, 夹片应安装整齐。对于注浆管、锚垫板、工作锚以及限位板的安装应按照顺序进行。台座和锚具安装完成之后, 应确保与锚索的轴线方向保持垂直。张拉施工应按照一定的顺序和张拉速度进行。第一级张拉值为设计预应力的10%, 每次张拉间隔时间不小于3~5 天, 张拉全部完成后48 小时内, 若测定的预应力损失值超过设计张拉力的10%时, 应进行补偿张拉。

4 施工注意事项

1) 锚索制作所采用的钢绞线应为经过经验确认合格的新鲜无锈蚀产品。不同厂家或不同批次的钢绞线不得混用。锚索锚固段长度根据图纸定。锚固段除油保持清洁, 要求涂强力防腐涂料。

2) 钻孔施工前应按照设计孔位准确测量定位。孔位的偏差应控制在50mm以内, 偏斜度的误差则应控制在1°以内。钻孔前按照测量放样的孔位搭设钻机平台, 调整好钻杆的倾角即可开始钻孔, 孔深、孔径及倾角必须符合设计要求。在钻孔施工过程中, 应做好土层的记录。

3) 在钻孔施工完成之后应及时进行清孔, 并及时按照锚杆锚索。在安装过程中, 不可强行入孔。

4) 施工过程中, 要注意保护锚索, 不得砸坏和弯折, 不得损坏钢绞线的套管, 将锚索调整好角度安放好, 周围用砂浆固定。

5 结语

高边坡支护处理直接关系到人身安全性, 所以其支护方式选取以及支护施工质量确保相当重要。文章通过结合某停车场高边坡开挖工程, 针对该工程存在较大开挖高度, 对土方开挖同时采取边坡支护, 边坡采用锚索及锚杆格构梁形式。文章系统地探讨了该支护方式的具体实施过程, 总结出可行的施工控制技术措施。从本工程实施效果表明, 采取锚杆锚索支护处理后, 边坡稳定性满足规范要求, 同时鉴于该施工方式操作简单, 安全性高, 可为同类工程提供参考借鉴。

摘要:锚杆锚索施工技术具有施工操作简单、施工进度快、施工安全性高以及工程造价低等特点, 在高边坡支护系统中进行应用可以有效的确保边坡的稳定性和安全性。因此在高边坡支护工程中得到了非常广泛的应用。本文笔者将结合具体的高边坡支护工程实例, 简要探讨锚杆锚索的具体施工过程, 希望能对类似工程起到借鉴作用。

关键词:锚杆锚索,高边坡,施工技术

参考文献

[1]叶雨山.锚杆锚索加固边坡的工程实例[J].土工基础, 2005, (10) :227-229.

[2]陈娅, 肖瑜.边坡防护中锚杆锚索的应用技术[J].四川水泥, 2015, (06) :52-56.

[3]詹旭静, 赵伟飞.浅谈锚杆锚索在高边坡上的应用[J].黑龙江科技信息, 2008, (08) :35-41.

边坡锚杆 第9篇

关键词:锚杆框架梁,高边坡路基防护,应用

近年来, 在改革开放的深入之下, 我国的经济发展取得了巨大的成就, 与此同时, 国家的基础建设工作也进行的如火如荼, 各个地区山区通车的高速公路里程逐年增长。山区的地形与平地有着较大的区别, 地形起伏大, 因此, 在修建山区高速公路时, 是必须要进行高填深挖的, 因此, 挖方高边坡也成为山区高速公路施工过程中一个普遍存在的现象。国内外的种种工程实践均表明, 如果未采取科学合理的防护措施, 挖方高边坡就会发生溜坍、落势以及滑塌等灾害, 情况严重时, 甚至会出现滑坡, 这不仅对高速公路工程的正常建设与运营带来不良的影响, 也影响着山区周围人民群众生活和生产的安全。

除此之外, 山区的高速公路属于典型的带状工程, 高边坡支护的面积相对较大, 因此, 其防护措施也会对工程造价产生直接的影响, 综合以上几个方面的因素, 科学合理的挖方边坡防护措施直接影响铁路工程的承建质量与工程造价。而高边坡防护工作不仅要保证边坡的安全性与稳定性, 也要符合环保低碳理念的要求, 下面就以吉林至珲春客运专线工程实践为例, 分析锚杆框架梁在高边坡路基防护中的应用与注意事项。

1 工程概况

新建吉林至珲春客运专线自吉林站城际场引出, 向东经敦化、安图西、延吉西, 进入珲春市北郊设珲春北站, 线路终点DK361+795。线路全长360.547km, 其中吉林市境内正线建筑长度113.926km, 延吉市境内正线建筑长度246.621km。

本线JHSⅥ合同段为DK283+044.6~DK323+000, 线路长36.315km。主要工程包括:管段范围内的改移道路, 路基工程, 桥涵工程, 隧道工程, 大临工程 (含施工便道等) , 与站前专业配套的站后工程及图们地区既有线改造工程等。

GDK305+745~GDK305+845左侧路堑三级边坡采用C30钢筋混凝土锚杆框架防护, 其中GDK305+745~GDK305+758.84左侧为桥梁范围边坡支挡设计, 锚杆长10m, 倾角20°, 孔径90mm, 锚杆沿线路及坡面方向间距均为3.0m, 框架内采用空心砖客土种草及栽种灌木防护。

本段路基土层及全风化层为中~强膨胀, 强风化岩层不具膨胀性, 山间谷地地貌, 自然坡度26~30°, 地形陡峭, 边坡高差约30m, 因此, 在路堑边坡开挖的过程中容易出现垮落与崩塌的情况, 在边坡成型之后, 由于人工活动、风化、降雨的影响, 边坡也容易发生掉块以及局部塌落的情况, 甚至会发生浅层溜坍, 因此, 必须要采取防护措施, 本工程选择锚杆框架梁进行防护。

2 锚杆框架梁防护的优势分析

锚杆框架梁防护法是近年来兴起的一种防护方法, 与传统的防护方法相比而言, 锚杆框架梁防护法有着如下的优势:

2.1 节约材料, 造价低廉

锚杆框架梁防护的实质就是使用锚杆来加固土层, 并利用锚杆将地层与梁结构进行结合, 形成共同体, 这样不仅能够提升地层强度, 有效改善地层力学性能, 提升岩土的自稳能力与强度, 也能够在一定程度上减少坡面防护圬工数量, 因此, 与传统的防护措施相比, 锚杆框架梁有着节约工程材料的特征, 也能够有效降低工程造价。

2.2 绿化效果理想, 符合环保要求

锚杆框架梁可以有效减少坡面防护圬工数量, 也能够使用挂三维喷播植草或者挂双网喷有机材料对框架中的边坡进行绿化, 因此, 就可以有效的改善整个边坡的绿化情况, 能够保障挖方边坡的环境与周围环境协调, 既可以保护生态平衡, 又能够达到美化公路的效果。

2.3 动态性特点

考虑到挖方高边坡工程范围长、分布广, 在设计与勘查阶段很难收集到全面的信息, 在这种情况下, 提出科学的防护措施是不可能的, 因此, 具体的防护措施还需要根据施工情况的变化进行考虑。在施工过程中需要根据边坡地质情况及时的优化原先的设计, 这样就可以有效提升防护措施的科学性。而锚杆框架梁防护就能够使用边开挖边防护的模式进行, 也可以根据地质的变化及时调整好锚杆与框架的尺寸, 有着随机补强以及随机优化的特点, 这样, 施工人员就能够对挖方高边坡实施信息化的动态设计, 提升防护的效果与经济效益。

下面就以吉林至珲春客运专线段的工程实践为例, 分析挖方高边坡锚杆框架梁防护的设计、施工以及其他事项。

3 锚杆框架梁的设计方式

对于锚杆框架梁的设计需要遵循以下的原则:

首先, 分析每个路段的地质勘察资料, 查看岩土体的风化程度、工程特点、完整程度、结构面组合关系、结构面特性、水文地质条件、工程地质条件等因素确定好挖方边坡坡率, 再使用赤平投影对挖方边坡的稳定性进行分析, 对边坡的稳定性进行定性分析, 其类型包括五种, 即最稳定的、稳定的、较稳定的、较不稳定的、不稳定的, 对于前三种类型的边坡, 锚杆框架梁的支护只要考虑浅层即可, 对于后两种类型的边坡, 就需要对边坡稳定性进行计算, 根据计算结果来确定锚杆长度, 具体的设计与施工方式如下。

3.1 锚杆的设计方法

根据本工程的实际情况, 锚杆使用全长粘结性锚杆, 选择HRB335钢筋作为杆体材料, 锚杆根据轴心手拉构件进行设计, 锚筋面积为:

在上式之中, A代表钢筋横截面积、K代表负载安全系数、N代表锚杆轴向拉力值、f代表钢筋抗拉设计强度。

对于稳定且没有不利结构面的边坡, 只需要考虑浅层即可, 本工程选择单根φ18钢筋, 长度为4.0m、孔径为50mm的锚杆。对于边坡不稳定的挖方高边坡, 其锚杆长度需要根据边坡稳定性进行计算, 在计算锚杆有效锚固端长度不宜小于2.0m。

3.2 框架梁的设计

框架梁单元形状使用矩形, 单元尺寸选择3.0m×3.0m, 锚杆设置于框架梁节点处, 框架梁截面使用矩形截面, 框架梁中的剪力与弯矩根据计算结果决定, 附加安全系数为1.23, 荷载分项系数为1.3, 梁内主筋使用HRB335钢筋。

4 锚杆框架梁防护施工技术要点

4.1 锚杆施工

在进行施工之前需要先进行清坡, 再根据绿化要求修坡, 保持坡面的平整, 在进行锚杆施工时, 需要注意到几个问题:第一, 严格遵循设计规范定位孔位, 并作出标记, 将误差控制在5cm之内, 对于页岩、泥岩等锚杆孔, 施工干钻, 避免孔内出现积水。第二, 在安装锚杆之前, 应该检查好原材料的品种、规格与型号, 看锚杆技术性能与质量能否满足设计需求。砂浆以中砂和细砂为宜, 粒径不能超过2.5mm, 在使用前进行过筛处理, 保障砂浆的强度。第三, 在安装锚杆之前, 需要进行试验, 选择不同类型锚杆数量的3%以上进行试验, 试验结果符合国家标准方可投入使用。

4.2 施工注意事项

在施工开始前, 需要对地质情况进行深入的分析, 对于无特殊设计的边坡, 就需要进行优化, 边坡的开挖宜使用从上到下的形式, 在挖方过程中需要进行全程的监测, 查看地质信息, 再对获取的信息进行收集和分析, 以此来调整支护方案。

5 结语

总而言之, 锚杆框架梁是一种理想的挖方高边坡防护方式, 能够降低工程造价、节约工程材料, 也有着良好的绿化效果, 便于施工人员根据地质信息的变化情况来及时的调整施工方案, 基本实现了高边坡路基防护工作的信息化管理, 具备理想的社会效益与经济效益, 该种模式是值得在山区公路施工中进行推广和使用的。

参考文献

[1]吕丰.锚杆框架梁在高边坡防护中的应用[J].科技创新与应用, 2013 (07) .

[2]张文科, 黄晓华, 唐建军.济泰高速公路危岩滑坡加固治理工程的分析[J].重庆交通学院学报, 2002 (02) .

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