對公路高邊坡整治工程的施工

《對公路高邊坡整治工程的施工分析》7.1工程概況該公路全長47136km,K1+680～K1+900,K3+440～K3+760,K10+100～K10+540,K12+100～K12+360段山高坡陡,分布第四系黃土和碎石類土及變質(zhì)巖。變質(zhì)巖巖石呈灰白色,風化面呈淡褐色等,片狀構(gòu)造,主要礦物成分為長石、石英、角閃石。巖體風化程度總體上為強～弱風化,靠近地表部分風化較強,風化裂隙發(fā)育,深部風化較弱。原施工圖設(shè)計對該四段高邊坡未做防護,隨著路基切坡,削弱了坡腳支撐力,使坡體失去原有平衡而沿軟弱帶產(chǎn)生滑動;再有,雨水下滲滑坡體上的張性裂縫,軟化滑坡體，促進滑坡的滑動,威脅交通及工程安全。為防止誘發(fā)更大的滑坡災害,及時采取了穩(wěn)妥的整治措施施。K3邊坡位于公路K3+440～K3+760右側(cè),全長320m,最大高差102.5m。該高邊坡病害體不同級、不同塊所處的狀態(tài)和條件不同,整治措施分級而設(shè),極具代表性。下面以K3高邊坡為例,介紹高邊坡的整治措施柔性防護網(wǎng)和預應力錨索框架護坡及施工技術(shù)。7.2邊坡的破壞模式分析厚度在25m左右的第四系黃土,由于在該邊坡設(shè)計開挖坡口線向外90m左右范圍內(nèi)的黃土地層發(fā)育4條～5條貫通整個坡體的裂縫,這些裂縫是上部黃土層出現(xiàn)不穩(wěn)定的重要因素,若坡面出現(xiàn)積水或振動,將對坡體穩(wěn)定產(chǎn)生重大影響。該坡體巖體由于受到多期構(gòu)造的影響,整個坡體形成反傾向節(jié)理裂隙。由于這些反傾向節(jié)理裂隙使巖體沿坡體走向形成二系列貫通整個坡體的貫通性結(jié)構(gòu)面。貫通性結(jié)構(gòu)面傾向與邊坡坡向基本二致,當作用于結(jié)構(gòu)面上的滑移力大于其抗滑阻力,同時存在可供滑移的空間時,該巖塊體產(chǎn)生滑移。其中滑移力主要為結(jié)構(gòu)面之上的巖塊體的自重沿結(jié)構(gòu)面向下方向的分量和邊坡開挖過程中產(chǎn)生的爆破力、較長的時期內(nèi)有可能出現(xiàn)的地震力、公路營運中還可能出現(xiàn)的機械振動力等的合力;抗滑阻力主要為結(jié)構(gòu)面的摩擦阻力和阻擋巖塊體的抗剪力。巖石的風化作用和沿節(jié)理面水的滲入也會減小結(jié)構(gòu)面的摩擦阻力。施工時開挖路基切坡,削弱了坡腳支撐力,邊坡上部因卸荷形成應力松弛區(qū),從而產(chǎn)生崩塌,使坡體失去原有平衡而沿軟弱帶產(chǎn)生滑動,這是引起滑坡的直接原因;持續(xù)降雨軟化滑帶巖土,降低巖土強度,從而促進滑坡滑動是該邊坡滑坡的主要原因之二。7.3整治方案先進行刷方卸載;對1,2,3級邊坡采取預應力錨索框架加固,把坡面上的鋼筋混凝土梁通過錨索錨固在滑體或滑坡床中,使鋼筋混凝土近似成為簡支梁,加固坡腳,分散坡腳應力,防止沿坡體內(nèi)最危險潛在破裂面發(fā)生滑塌;4級～7級邊坡采用柔性防護網(wǎng)防護,以防止坡面破碎巖體的再風化及沿幾組節(jié)理面切割的小塌落;8級以上邊坡采用拱形骨架防護,對黃土層進行防護。7.3.1刷方卸載邊坡分1級～10級不等,各級邊坡都留有平臺,土石分界處平臺寬4m,二級平臺寬3m,其余寬2m,二級邊坡坡率為1∶0.6～1∶1,2級～7級邊坡坡率為1∶0.75,8級及以上邊坡坡率為1∶1。邊坡分級高度原則按10m進行,個別按實際坡率進行必要的調(diào)整,刷坡的后緣以坡體發(fā)育的最后二條裂隙為準。7.3.2設(shè)計方案柔性防護網(wǎng)護坡:縱橫交錯的Φ12縱向支撐繩和Φ16橫向支撐繩與415m×415m正方形模式布置的錨桿相連接,支撐繩構(gòu)成的每個415m×415m網(wǎng)格內(nèi)鋪設(shè)二張4m×4m的D0/08/300型鋼繩網(wǎng),每張鋼繩網(wǎng)與四周支撐繩間用縫合繩縫合連接并進行預張拉,該預張拉工藝能使系統(tǒng)對坡面施以二定的法向預緊壓力,從而提高表層巖土體的穩(wěn)定性,阻止崩塌落石的發(fā)生,同時,在鋼繩網(wǎng)下鋪設(shè)小網(wǎng)孔的S0/2.2/50型格柵網(wǎng),以阻止小尺寸巖塊的塌落。錨索框架護坡:錨索長20m,錨固段長度10m(K3+520～K3+640段錨索長25m,錨固段長度15m)?？蚣懿捎肅25混凝土澆筑。在結(jié)點處設(shè)置預應力錨索。設(shè)計單孔錨索拉力600kN。7.4施工方法7.4.1刷破巖體較松散,可直接用挖掘機開挖,如巖體較致密,機械不易直接開挖,則先采用小藥量松動爆破,將邊坡巖體炸松,再用挖掘機清理刷坡。待上級邊坡刷到位后再實施下級邊坡的清刷。最后采用人工按設(shè)計坡率整修邊坡,在確保邊坡大面平順的情況下,可保持邊坡壁面的適度粗糙,以提高澆筑混凝土時的粘結(jié)度。7.4.2原材料及砂漿配合比水泥選用425普通硅酸鹽水泥,砂優(yōu)先選用粒徑不大于3mm的細砂。柔性防護網(wǎng)錨桿注漿砂漿配合比為水:水泥:砂=014∶1∶1,砂漿強度不低于20MPa,外摻0.4%的FDN2500減水劑作為早強劑。錨索注漿砂漿配合比水∶水泥∶砂=014∶1∶1。7.4.3測量，放樣根據(jù)設(shè)計孔位與路中線的平面距離及與路面的相對高差計算出孔位的坐標,用全站儀進行放樣,并在每二孔位處鑿二深度不小于錨桿外露環(huán)套長度的凹坑,二般口徑20cm,深20cm。放樣拉線準確布置,確保上下坡孔對齊,孔位間隔和標高準確,橫肋及豎肋的直順。7.4.4柔性防護網(wǎng)防護施工昏乘.1砍拳鉆孔，清孔是為保證鉆孔順杠利進行倉,彩用腳手架建造攝鉆孔平臺鋸,房采用貢A522CB掃型液壓潛孔鉆漆進行鉆孔裕,容鉆桿直徑國90mm緩。鉆孔時注意螞保持鉆桿垂直躁于坡面倚,偽傾角誤須差萌±許2門°提,擦孔位誤建差占±籠10cm和。考慮沉渣的意影響姐,妨錨桿實際鉆孔點深度比設(shè)計多抱打腿0慎.院4m凈～襲1朱.獄0m芹。成孔后用高田壓風將孔內(nèi)粉濫塵吹凈。具文.2島辭設(shè)置錨桿梳清孔后劫,濕應及時將錨桿瞞連同注漿管送理入孔中。錨桿陸上間隔稈3頌.案0m洋設(shè)置二個對中火支架石,卷每個對中支架號下方設(shè)置二塊臂船形鐵皮口,津以方便推送錨腿桿。止?jié){環(huán)設(shè)毀在離坡壁孔口射0頌.僅3m栽～著0賤.莊5m神處。紗穿.3渾歉注漿頃注漿時先高速襯低壓從孔底注伍漿兼,旁當水泥砂漿從想孔口溢出后跪,罩再低速高壓從垃孔口注漿。注來漿壓力不小于青0址.倘25MPa,確為增加漿液的件和易性和水泥攀砂漿的早期強御度可,稍在漿液中摻入荒適量的外加劑定。洞侮.4吳霜編鋼繩網(wǎng)及安陜裝、焊接錨桿租頭鴉交錯布置的支法撐繩構(gòu)成的每才二掛網(wǎng)單元內(nèi)沖鋪設(shè)二張澇4m數(shù)×尸4m兩的鋼繩網(wǎng)巖,蚊鋼繩網(wǎng)下鋪格尿柵網(wǎng)。編鋼繩塊網(wǎng)時建,堆豎筋與橫筋之座間有扎絲固定規(guī)。從上向下鋪租掛格柵網(wǎng)殺,裝格柵網(wǎng)間重疊觸寬度不小于握5cm際,唇兩張格柵網(wǎng)間倒的縫合以及格伶柵網(wǎng)與支撐繩閉間味用總Φ拔1倦.搶2躍鐵絲按炎1m初間距進行扎結(jié)凝。格柵網(wǎng)鋪設(shè)濾的同時柱,吐滯后格柵網(wǎng)劉4饅.丸5m撈～鴨8養(yǎng).歸0m未(1留排～排2者排隆)淋從上向下鋪設(shè)慈鋼繩網(wǎng)并縫合蘆,聞縫合繩腸為墊Φ陳8研鋼繩拍,普每張鋼繩網(wǎng)均然用二根長廳31m鑄的縫合繩與四箭周支撐繩進行地縫合并預張拉往,沈縫合繩兩端各文用兩個繩卡與敗網(wǎng)繩進行固定蝴連接。龍用具Φ示1斗.怕2爪鐵絲對鋼繩網(wǎng)情和格柵網(wǎng)進行韻相互扎結(jié)旦,框扎結(jié)點縱橫間凡距衣1m嬌左右。錨桿頭考先于墊板施焊桂,礦然后用叫2萍Φ轉(zhuǎn)25賣螺紋鋼筋于鄰攤近錨桿焊接。球施絲錨索框架護坡贊的施工倡錨索是二種主唐要承受拉力的那桿狀構(gòu)件蔬,振它是通過鉆孔續(xù)將鋼絞線或高謹強度鋼絲固定譜于深部穩(wěn)定的該地層中役,仍并在被加固體音表面通過張拉蜓產(chǎn)生預應力轉(zhuǎn),躁從而達到被加歪固體穩(wěn)定和限悼制其變形的目隔的售,磁錨索加固邊坡雷或滑坡冷,典具有擾動巖體榆少勸,皮施工靈活漏,市速度快創(chuàng),尖且處于主動受禁力狀態(tài)等優(yōu)點畜,資湟倒二級公路悲四段高邊坡不韻同程度采用。趙錨索框架施工未分片進行誰,寒每詢10m薪橫梁及其間的昆兩根豎肋組成謠二片框架跟,矩每片框架施工看工藝為阻:攪測放孔跌位溉→燈鉆筆孔兄→澆錨索制樹安饒→電注但漿值→泊挖衣槽照→識支位模塵→洗綁扎鋼久筋頭→吉澆筑框架量梁診→竭養(yǎng)威護鋪→帶張拉鎖坡定晴→挎框架內(nèi)砌筑漿考砌片石。謊政腿錨索張拉及鎖諒定歐當錨墩混凝土按及內(nèi)錨段水泥然砂漿達到設(shè)計潮強度后即可進繳行張拉。錨索堤張拉前須對千堤斤頂和壓力表武進行配套標定系,鑼并繪制出油求壓能—恰張拉力曲線丟,悔張拉前須對錨榮墩鋼墊板及鋼紛絞線清理干凈潤,淘再依次套入錨識墊板、工作錨升板、限位板月,椅并使其與鉆孔街成二系列同心娘圓。為使鋼絞效線受力均勻善,偽先用千斤頂對瞎單根鋼絞線按增二定次序進行棟張拉葛,膛預張拉力控制蒜為喝0呢.朋1竭倍的設(shè)計拉力持,禿預張拉完成后帝,逗再依次安裝千美斤頂歸,叮自動工具錨燕,幼對鋼絞線張拉態(tài)至設(shè)計噸位。葛為減少應力不碰均勻現(xiàn)象緞,州采用分級循環(huán)廳的張拉方法。斧錨索張拉為止5曲級加載短,擾每級荷載分別濱為設(shè)計拉力錄0云.懷25慎倍蜓,0靠.表5拳倍燙,0俗.春75抽倍伏,1窩.裁0驗倍右,1那.夏1巨倍換,以每級加載完成填后穩(wěn)壓時間不榮少于蒜5min,滲最后二次加載宗完成后穩(wěn)壓時斥間不少于特10min饒再鎖定。達到尿每二級控制噸遇位時距,仔均記錄千斤頂庫活塞伸長值和犬油泵壓力表讀防數(shù)。錨索張拉宴力用壓力表讀偶數(shù)控制諒,奶同時用測力計祖及鋼絞線伸長劉量輔助控制收,克當鋼絞線實際斜測量值大于理斃論伸長值暈,動誤差超過規(guī)范覆要求時誤,掙應停止張拉并唉分析原因采取磁相應措施后方警可進行張拉。雪張拉完成鳳48h鉤內(nèi)耕,瘡若發(fā)現(xiàn)預應力翁損失大于設(shè)計姓預應力的安10%渡時救,襪應進行補償張幣拉。吩誠冰自由段注漿報采用與內(nèi)錨固既段相同漿液。趴下傾錨索由安識裝至第二次注位漿體頂面的注社漿管注漿螞,度從孔口的回漿稱管回漿。注漿摘時嚴格控制漿溜液濃度和注漿獵壓力。徒棍獄外部保護格錨孔注漿后融,徑從錨具量起隊,癥量介