基礎(chǔ)邊坡預(yù)應(yīng)力錨索加固技術(shù)施工技術(shù)
2015-09-14
1預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)及工藝要求
1.1預(yù)應(yīng)力錨索造孔及制按
(1)高邊坡施工應(yīng)邊挖邊加固，即開(kāi)挖一級(jí)，防護(hù)一級(jí)，不得一次開(kāi)挖到底。
(2)根據(jù)工程立面圖，按設(shè)計(jì)要求將錨孔位置準(zhǔn)確測(cè)放在坡面上，孔位偏差不得超過(guò)5cm。因地形等客觀原因限制，需要調(diào)整孔位時(shí)，應(yīng)征得設(shè)計(jì)單位同意后方可調(diào)整。
(3)鉆孔：錨索鉆孔要求干鉆，禁止用水鉆，以確保錨索施工不致于惡化邊坡巖體工程地質(zhì)條件和保證孔壁粘結(jié)性能。錨孔下傾與水平面夾角為20°，允許誤差±1°，為確保錨孔深度，實(shí)際鉆孔深度要求大于設(shè)計(jì)深度不低于20cm。鉆進(jìn)過(guò)程中如遇地層松散、破碎時(shí)，應(yīng)采用跟管鉆進(jìn)技術(shù)，以使鉆孔完整不坍。若遇坍孔，應(yīng)立即停鉆，進(jìn)行固壁灌漿處理(灌漿壓力0.1MPa～012MPa)，待水泥砂漿初凝后，重新掃孔鉆進(jìn)。鉆孔完成后必須使用高壓空氣(風(fēng)壓0.2MPa～0.4MPa)將孔中巖粉及水全部清除出孔外，以免降低泥砂漿與孔壁巖體的粘結(jié)強(qiáng)度。鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)對(duì)每個(gè)孔的地質(zhì)變化情況、鉆進(jìn)狀態(tài)(鉆壓、鉆速)、地下水及一些特殊情況作現(xiàn)場(chǎng)記錄，若地質(zhì)條件與設(shè)計(jì)不符時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知設(shè)計(jì)單位，以便及時(shí)變更設(shè)計(jì)。
(4)錨索制作：錨索及錨具其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)設(shè)計(jì)選定。錨素材料選用高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼鉸線，長(zhǎng)度為相應(yīng)的錨索長(zhǎng)度加2m，極限強(qiáng)度為1860MPa，錨索和錨具包括配套的錨墊板、錨板、夾片和螺旋筋等使用前要進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，合格后才能使用。錨索編束前，要確保每根鋼鉸線順直，不扭不叉，排列均勻，除銹、除油污，對(duì)有死彎、機(jī)械損傷及銹坑處應(yīng)剔出，自由段鋼鉸線涂抹黃油作防腐處理后再套具有一定強(qiáng)度的PVC軟管(直徑根據(jù)鋼絞線的尺寸選定)，PVC軟管不得有破損。錨固段架線環(huán)與緊箍環(huán)每隔1m間隔設(shè)置，自由段每隔2m設(shè)置一道架線環(huán)，以保證鋼鉸線順直。
(5)錨固端注漿：注漿材料為水泥砂漿，水灰比為0.4～0.45，水泥采用高標(biāo)號(hào)?；疑氨葹?：1，漿體強(qiáng)度≥25MPa。采用孔底反壓注漿法進(jìn)行注漿，并且注漿要一次完成，中間不得間斷，待砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可進(jìn)行錨索張拉。
1.2錨索地梁或錨索框架制作
錨索地梁采用不低于C25砼澆注，澆注前必須將錨具中的螺旋鋼筋、錨墊板固定在錨梁鋼筋上，方向與錨孔方向一致，擺放平整，再同時(shí)進(jìn)行澆灌、振搗，尤其在錨孔周圍，應(yīng)仔細(xì)振搗，保證質(zhì)量。錨梁上預(yù)留排氣管和補(bǔ)漿管，錨墊板安裝嚴(yán)格要求與錨索垂直。錨索框架應(yīng)分片施工，每片由三根立柱及其橫梁、頂梁組成，兩根相鄰框架接觸處(橫梁、頂梁)留2cm寬伸縮縫，用浸瀝青木板填塞。
1.3張拉
必須待錨孔內(nèi)的砂漿及地梁鋼筋砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可進(jìn)行錨索預(yù)張拉。張拉作業(yè)前必須對(duì)張拉機(jī)具設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。錨索超張拉力為錨索設(shè)計(jì)拉力值的1.1借，錨索張拉分兩級(jí)進(jìn)行，按上、中、下次序(兩根錨索則先上后下)進(jìn)行第一次張拉，張拉力為預(yù)張拉值的一半，必須待每根錨索張拉完第一次后，再依次按中、上、下次序進(jìn)行第二次張拉，直到張拉噸位。每一級(jí)需要穩(wěn)壓持荷5分鐘，并分別記錄每一級(jí)鋼鉸線的伸長(zhǎng)量。張拉時(shí)鋼鉸線受力要均勻，宜采用小千斤頂。張拉到預(yù)張拉值后，即鎖定，機(jī)械切除多余鋼鉸線，嚴(yán)禁電割，并應(yīng)留≥5cm以防曳滑。
1.4張拉段孔道灌漿
孔道灌漿要求密實(shí)，水灰比為0.4-0.45，水泥采用高標(biāo)號(hào)，漿體強(qiáng)度≥25MPa。灌漿時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行不得中斷，并保持排氣通順，灌滿孔道后，封閉排氣孔，再繼續(xù)加壓至1.5MPa，稍后再封閉注漿管。最后封錨，用同標(biāo)號(hào)砼封閉。
2錨索施工工程監(jiān)測(cè)
2.1工程監(jiān)測(cè)的目的
監(jiān)測(cè)的主要目的是了解邊坡的變形情況，可能導(dǎo)致滑坡的外部因素的變化，以及滑坡發(fā)生前可能會(huì)出現(xiàn)的征兆。對(duì)于邊坡的變形情況，除了要了解重點(diǎn)位移監(jiān)測(cè)量的量值大小，還要了解位移的變化速度和變化加速度等。對(duì)于可能導(dǎo)致滑坡的外部因素的變化，重點(diǎn)掌握降雨的強(qiáng)度、地震和邊坡周邊的自然環(huán)境變化和人類活動(dòng)對(duì)邊坡穩(wěn)定的影響情況。對(duì)于滑坡征兆，需要及時(shí)了解諸如山體張裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展、局部巖體崩塌、異常的地下水冒水現(xiàn)象和動(dòng)物活動(dòng)行為的異常表現(xiàn)等。及時(shí)掌握這些情況，將有助于預(yù)測(cè)滑坡發(fā)生的時(shí)間和滑坡規(guī)模，為有關(guān)部門作出決策采取避險(xiǎn)行動(dòng)提供依據(jù)。
人為的開(kāi)挖或砌筑等改變了原來(lái)固有的動(dòng)態(tài)平衡，使其應(yīng)力重分布，找到新的平衡，在重新平衡期間可能出現(xiàn)不穩(wěn)定趨勢(shì)，需要實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。另外，設(shè)計(jì)中考慮不到的不利因素也會(huì)使應(yīng)力重分布的過(guò)程與預(yù)期不符。因此邊坡監(jiān)測(cè)工作的根本目的有以下四個(gè)方面：(1)對(duì)人工開(kāi)挖邊坡實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)邊坡在開(kāi)挖過(guò)程中因應(yīng)力重分布、開(kāi)挖爆破引起的卸荷裂隙變化、軟弱層的蠕動(dòng)等變形位移大小及其規(guī)律性，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中未考慮的邊坡穩(wěn)定性影響因素，為分析判斷邊坡穩(wěn)定性提供可靠依據(jù)。(2)為施工期安全施工提供保障，同時(shí)反饋指導(dǎo)工程方案。(3)為高邊坡的支護(hù)和加固處理提供設(shè)計(jì)依據(jù)，使加固處理措施具有合理性。(4)掌握開(kāi)挖后的變形規(guī)律，為邊坡投入使用以后運(yùn)行作安全預(yù)報(bào)。
2.2監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和方法
(1)坡表變形監(jiān)測(cè)：邊坡水平位移可使.用長(zhǎng)距離測(cè)量的精密水準(zhǔn)儀和進(jìn)行角度測(cè)：量的經(jīng)緯儀，亦可采用全球定位系統(tǒng)(GPS)進(jìn)行精密測(cè)量。邊坡垂直位移可以采用精密水準(zhǔn)儀。對(duì)于重大邊坡的坡面變形監(jiān)測(cè)應(yīng)規(guī)劃成網(wǎng)。網(wǎng)點(diǎn)觀測(cè)標(biāo)志可采用鋼筋混凝土觀測(cè)標(biāo)墩。標(biāo)墩基礎(chǔ)力求穩(wěn)固，可除去表面風(fēng)化層，使標(biāo)墩澆筑在新鮮基巖上。當(dāng)表面覆蓋層較厚時(shí)，應(yīng)開(kāi)挖出一基坑，深度不小于1m，同時(shí)在底部打5根長(zhǎng)2m的樁。標(biāo)墩應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)澆筑。
(2)深部位移監(jiān)測(cè)：深部位移監(jiān)測(cè)常用活動(dòng)式鉆孔測(cè)斜儀。測(cè)斜儀鉆孔應(yīng)穿越已有或潛在的危險(xiǎn)滑動(dòng)面。測(cè)斜管的基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在孔底的不動(dòng)點(diǎn)上，一對(duì)導(dǎo)向槽方向應(yīng)與預(yù)計(jì)的最大位移方向一致。
2.3監(jiān)測(cè)的時(shí)間安排
對(duì)于不同類型、不同階段的邊坡工程，根據(jù)工況所處的階段和工程規(guī)模，以及邊坡變形的速率等因素，邊坡工程的時(shí)間安排有所不同。
對(duì)于該工程，在施工的初期及大規(guī)模爆破階段，由于是以監(jiān)測(cè)爆破振動(dòng)為主，該階段的監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)結(jié)合爆破工程而定。在爆破工程完成后，監(jiān)測(cè)以地下及地表位移為主，一般在初測(cè)時(shí)每日或2日1次，在施工階段3～7日1次。在施工完成后進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段，且在變形和變形速率在控制的允許范圍之內(nèi)時(shí)，一般以1個(gè)水文年為1周期，每2個(gè)月左右監(jiān)測(cè)1次，雨季加強(qiáng)到1個(gè)月1次。當(dāng)變形量增大或變形速率加快時(shí)，應(yīng)增加監(jiān)測(cè)頻率，時(shí)刻注意其變形值。
2.4監(jiān)測(cè)成果
監(jiān)測(cè)成果需提交以下圖表：水平、垂直位移監(jiān)測(cè)結(jié)果表；水平位移量、位移速度與時(shí)間t的關(guān)系圖；垂直位移量、位移速度與時(shí)間t的關(guān)系圖；邊坡內(nèi)部水平位移量隨深度變化曲線以及某深度處位移時(shí)間關(guān)系圖。
3結(jié)語(yǔ)
高邊坡病害治理工程較為復(fù)雜，合理確定項(xiàng)目的施工順序顯得尤為重要，為確保施工和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中路塹邊坡的穩(wěn)定，除應(yīng)采取合理支擋加固措施外，還必須采用科學(xué)有效的施工方法、工藝及程序，避免施工過(guò)程中邊坡失穩(wěn)破壞，造成重大損失，甚至于留下后患，影響邊坡的長(zhǎng)期穩(wěn)定和運(yùn)營(yíng)安全，預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)可以值得推廣應(yīng)用。
