预应力锚索框架梁在高边坡中的施工控制51655.docx

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1、预应力锚索框架梁在高边坡中的施工控制作者：帅政斌（15213171617）【摘 要】以预应力锚索框架梁防护用于高边坡防护工程是目前较为普遍使用的方法。结合广陕高速公路LJ10合同段工程实例,详细介绍了运用预应力锚索框架梁对高边坡进行防护的施工方法、技术措施，以及现场质量管理等方面的问题。【关键词】预应应力锚索框架架梁 施工工 控制 1、工程概况K28+1400K28+240段高高边坡位于本本合同段线路路右侧，路线线以半山桥形形式通过。原原山体边坡阻阻碍楼房沟特特大桥的通行行，需进行开开挖，山体开开挖后将形成成人工边坡。边坡区原地貌岩岩性为三迭系系下统飞仙关关组钙质页岩岩，斜坡植被被发育，自然然

2、条件下较稳稳定。公路施施工切坡后，在在线路右侧形形成岩质边坡坡，边坡高度度最高可达到到约45m，坡形形为弧形（近近直线形）边边坡，斜坡结结构大体呈逆逆层结构，但但是开挖后节节理裂隙较多多，岩体较破破碎，易产生生边坡岩体掉掉块垮塌和沿沿节理裂隙的的楔形滑塌、小小规模崩塌现现象。边坡设计为三级级，坡率为110.5，第第一、二级边边坡高度为110m，第三三级边坡为开开挖后的自然然高度。第一一级边坡采用用框架压力注注浆锚杆加固固，第二、三三级边坡采用用预应力锚索索框架加固。2、设计思路及及作用机理这是为了减少对对原状土的挖挖方数量,保保护生态环境境而设计的一一种特殊挡防防结构。预应应力锚索框架架结构采

3、用对对预应力锚索索施加的预应应力将滑动岩岩体与稳定岩岩体紧密连结结为一体 ,增加岩体各各层面之间的的摩擦力。锚锚索进入山体体与端头连接接在一起,山山体内部注浆浆，外部整体体框架梁防护护，这样在整整个边坡内外外形成一体，形形成了一个巨巨大的钢骨架架结构。2.1框架梁采采用C25砼砼浇筑，框架架嵌入坡面225cm，断断面尺寸为宽宽40cmXX高30cmm。2.2锚索采用用4根AS15.244的钢绞线制作，钢钢绞线强度18860Mpaa，用OVMM15-4型型锚具锁定。锚杆间距采用3.0mX3.0m，方型布置。2.3注浆采用用M35水泥泥砂浆。3、施工准备3.1材料选择择要求 3.1.1水泥泥：应选

4、用4425普通通硅酸盐水泥泥，性能符合合现行水泥标标准，主要检检测其细度、凝凝结时间、强强度。3.1.2砂：检测砂的级级配、含泥量量、坚固性、有有害物质含量量。3.1.3骨料料：检测碎石石的级配、针针片颗粒含量量、含泥量、强强度、压碎值值、有害物质质含量。3.1.4水：应使用食用水。3.1.5钢筋筋：检测钢材材的抗拉弯性性能。3.1.6钢绞绞线、锚具：检测钢铰线线的力学性能能，预应力锚锚具，夹具性性能等。严禁禁使用有机械械损伤、电弧弧烧伤和严重重锈蚀的钢绞绞线。3.2配合比设设计3.2.1取消消使用泵送剂剂。泵送剂能能显著改善混混凝土的流动动性和保水性性，使混凝土土拌和物具有有较小的摩擦擦阻力

5、，基本本不产生分层层离析现象，水水化热较低，能能在较长时间间内保持良好好的泵送性能能。取消使用用泵送剂后，应应注意其和易易性、流动性性的控制3.2.2水灰灰比的控制。水水灰比是影响响混凝土抗渗渗等级高低的的重要因素之之一。在满足足水泥水化作作用的前提下下,水灰比与与混凝土的抗抗渗强度等级级成反比。当当水灰比达到到0.65以以上时，凝胶胶的结晶则无无法充填孔隙隙，孔隙开放放极易透水；而水灰比过过小又会形成成施工孔隙。经经试验研究水水灰比必须控控制在0.55-0.6为为宜；3.2.3灰砂砂比的控制。水水泥是混凝土土凝结硬化生生长强度的基基本材料，也也是凝胶结晶晶体堵塞孔隙隙的主要来源源，水泥越细细

6、比表面积越越大，水化越越充分，可相相应提高抗渗渗能力；同时时，混凝土中中水泥用量大大，抗渗值高高，但会增加加用水量。因因此，水泥的的用量不宜过过大，而且灰灰砂比又会影影响水泥石的的收缩，故灰灰砂比固定在在11.2112.5之间间； 3.2.4灰石石比的控制。石石子必须过筛筛分选取，粒粒径控制在331.5mmm之内，因为为过大会形成成接触孔隙，而而且会增大回回弹量；过小小会因砂浆与与石子的变形形不一致，致致使骨料表面面存在水膜蒸蒸发，而形成成接触孔。经经试验配比控控制在水泥石子=1314为宜；经上述分析，我我部最终选定定的C25砼砼的配合比是是，水泥：砂砂：小石子：大石子：水水=1：2.15：1

7、.91：1.91：0.6。3.3技术准备备熟悉设计文件、研研究核对设计计图纸。参与与施工的工程程技术人员充充分地了解和和掌握设计意意图、结构和和构造特点以以及技术质量量要求，能够够按照设计要要求顺利地进进行施工。向施工队各工班班做技术交底底，根据设计计文件、技术术规范等，由由技术人员向向施工人员交交清施工工艺艺、操作程序序、作业标准准、质量标准准等，并对施施工人员进行行岗前培训，使使施工人员做做到心中有数数。3.4材料运输输高边坡高度大，坡坡度陡，给材材料运输带来来较大困难。使使用挖掘机修修“Z”字型便道，车车辆无法到达达目的地；使使用塔吊运输输，成本太大大。利用“缆车”原理，使用用滑轮组进行

8、行材料运输，见见图。3.4.1卷扬扬机、定滑轮轮、动滑轮应应保持在同一一平面内。3.4.2桶应应具有一定重重量，保证动动滑轮平衡。3.4.3由于于坡度和场地地原因，运输输平面内可能能造成搭设的的脚手架挡道道，应进行合合理调整和拆拆除。4、施工方法及及技术措施 4.1总体施工工方法高边坡施工要求求边开挖边支支护，即开挖挖一级，防护护一级，不得得一次开挖到到底。施工工序是：开开挖爆破脚手架搭设设钻孔穿锚索注浆修整坡面框架梁施工工张拉和锁定定封锚。4.2开挖爆破破4.2.1由于于高边坡呈倒倒“V”字型，最上层层作业平台十十分狭小，无无法使用挖掘掘机，只能使使用人工清渣渣。为减轻人人工清渣量，第第一次

9、爆破作作业选择爆破破深度为1米米，爆破后由由人工清渣，扩扩大作业平台台，直至能由由挖掘机清渣渣时，爆破深深度变为3米米。开挖爆破破尽量避开雨雨季施工，测测量定位，放放出开挖线，明明确开挖范围围，判定地质质状况，采用用浅孔弱松动动光面爆破。炮眼直径d=55cm，最小小抵抗线W 取值为211.5d=11.1m，炮炮眼间距取aa=150ccm，有效炮炮眼深度H=3m，炮孔堵堵塞长度Ldd=20d=1m。光面爆破单位体体积耗药量qq1= 0.2 kg/m3 0.33 kg/mm3，每个炮孔孔装药量Q= q1aWH(kg)，约为1kkg左右。山坡上爆破飞石石距离的计算算, 采用常常用的经验公公式:R=2

10、0Kn22w=201. 50. 75521.1=199m式中: K安安全系数, 与地形、风风向等有关, 取1. 5n爆破作用指指数, 松动动爆破时取nn=0. 775w抵抗线, 取w=211.1m根据现场实际情情况，爆破区区离最近的民民房约为800m，离二专专线约1000m，爆破区区离爆破飞石石在控制范围围内。4.2.2布孔孔完成后，应应认真进行校校核，实际的的最小抵抗线线应与设计的的最小抵抗线线基本相符。在在钻孔过程中中，应严格控控制钻孔的方方向、角度和和深度，倾斜斜度应平行于于设计坡面。孔孔眼钻进时，应应留意地质的的变化情况，做做好记录，遇遇到夹层或与与地质有明显显差异时，应应及时处理，调

11、调整孔位及孔孔网参数。为为确保能完全全起爆，起爆爆体应置于炮炮孔底部并反反向装药。装装药结构采用用不耦合间隔隔装药法。严严格按爆破规规程设置警戒戒，按爆破顺顺序进行爆破破。4.3搭设脚手手架4.3.1先观观察边坡稳定定情况，确定定安全后再搭搭设脚手架。边坡脚手架应斜向顺坡，立杆与坡面平行，小横杆与坡面垂直。钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩石上，不得置于浮渣上。若地基承载力较差，应木板垫底。4.3.2由于于锚索间距采采用3.0mmX3.0mm，方型布置置，为了便于于锚索定位和和钻孔，经承载力和和稳定性验算算，采用以下下搭设方法：搭设尺寸为为：立杆的纵纵距为 1.5米，立杆杆的横距为11.5米，立立

12、杆的步距为为1.5米；计算的脚手手架为双排脚脚手架搭设高高度为20米米，立杆采用用单立管；内内排架距离边边坡0.2米米；小横杆在在上，搭接在在大横杆上的的小横杆根数数为 4；采采用的钢管类类型为 483.0；横横杆与立杆连连接方式为单单扣件；扣件件抗滑承载力力系数为 00.90。4.3.3搭设设管扣要牢固固和稳定，钢架与壁面面之间必须楔楔紧，相邻钢钢架连接牢靠靠。应使用木木板搭设作业业平台，木板板应捆绑在脚脚手架上，避避免出现翘头头板。4.4钻孔4.4.1钻孔孔机具的选择择，根据锚固固地层的类别别、锚孔孔径径（A130mmm）、锚孔深深度、以及施施工场地条件件等来选择钻钻孔设备。岩岩层中采用潜

13、潜孔冲击成孔孔；在岩层破破碎或松软饱饱水等易于塌塌缩孔和卡钻钻埋钻的地层层中采用跟管管钻进技术。4.4.2钻孔孔为斜孔，下下倾角20。故脚手架架横杆平面应应垂直于坡面面，钻机应牢牢固地固定在在脚手架上。4.4.3钻孔孔速度根据使使用钻机性能能和锚固地层层严格控制，防防止钻孔扭曲曲和变径，造造成下锚困难难或其它意外外事故。4.4.4如遇遇塌孔缩孔等等不良钻进现现象时，须立立即停钻，及及时进行固壁壁灌浆处理（灌灌浆压力0.10.22MPa），待待水泥砂浆初初凝后，重新新扫孔钻进。4.4.5钻进进达到设计深深度后，不能能立即停钻，要要求稳钻12分钟，防防止孔底沉渣渣、达不到设设计孔径。4.4.6对于

14、于较为破碎的的岩层钻孔完完成后，避免免发生塌孔，应应采用120的ppvc管套孔孔。4.5锚索制作作及安装4.5.1锚索索采用4根AAS15.244的钢绞线制作，钢钢绞线强度18860Mpaa，用OVMM15-4型型锚具锁定。4.5.2锚索索制作时，其其长度应增加加1 m的张张拉段。钢绞绞线下料完成成后，锚固段段内采用收缩缩（扩张）定定位环，间距距75cm，自自由段内设一一般定位器，定定位支座形式式可根据现场场修改，但应应保证锚索钢钢绞线在孔中中居中，同时时还应保证不不影响灌浆和和水泥浆固结结。4.5.3锚索索锚固段要求求涂强力防腐腐涂料，自由由段套20的PVVC管，套管管长度范围内内用黄油充填

15、填，外绕工程程胶布固定。4.6注浆4.6.1注浆浆采用M355水泥砂浆从从下至上一次次性灌注，应应灌压密实，不不能出现空洞洞现象。4.6.2注浆浆采用孔底注注浆法，注浆浆压力0.660.8MMpa，随砂砂浆的注入缓缓慢匀速拔出出。砂浆灌注注必须饱满密密实，注浆完完毕，水泥砂砂浆凝固收缩缩后，孔口应应进行补充注注浆。4.7坡面整修修 4.7.1由于于岩石边坡破破碎松散且不不平整，故须须将松散的浮浮石和岩渣清清除干净。4.7.2对较较大的空洞，用石块和砂浆补砌平整；对较大的裂缝进行灌浆或勾缝处理，在边坡松散空洞处和坡脚处设置一定数量的泄水孔。4.8框架梁施施工4.8.1如锚锚索与竖梁箍箍筋相干扰，

16、可可局部调整箍箍筋的间距。4.8.2应注注意节点处钢钢筋的绑扎和和保护层厚度度。4.8.3利用用标高控制框框架梁的斜度度，使其上下下面与山体坡坡面垂直；4.8.4砼浇浇注，尤其在在锚孔周围，钢钢筋较密集，节点为六棱块，两上角呈反坡，一定要仔细振捣，保证质量。4.8.5框架架分片施工，同一台阶上的一竖排节点为一施工单元。4.8.6按要要求预留施工工缝：a预留留在剪力和弯弯矩较小处，则则为三分之一一处、b垂直直预留、c凿凿毛，用水冲冲洗。4.8.7每11015mm留置2cm宽伸缩缩缝一道，用用沥青麻絮填填塞。4.9张拉和锁锁定4.9.1锚索索张拉应待砂砂浆强度达到到设计强度的的70%后方方可进行。

17、4.9.2张拉拉采用配套的的YCW1000B型穿心心式千斤顶，采采用整体张拉拉的施工方法法。4.9.3若测测定的预应力力损失值超过过设计张拉力力的10%时时，应进行补补偿张拉。补补偿张拉后，从从锚具量起，留留出长5110cm钢绞绞线，其余部部分截去，须须用机械切割割，严禁电弧弧烧割。4.9.4锚固固后通过锚垫垫板上的注浆浆孔补充注浆浆，注满锚垫垫板及锚头各各部分空隙，然后对对锚头涂以防防腐剂，做好好防腐蚀处理理，最后采用用C25混凝凝土进行封锚锚，防止锈蚀蚀和兼顾美观观。5 结束语5.1预应力锚锚索框架梁可可提高高陡边边坡岩土的结结构强度和抗抗变形刚度，增增强边坡的整整体稳走性。5.2应根据边边坡地质现状，合合理选择爆破破方案和爆破破参数。5.3合理选择择施工程序、工工艺和技术措措施是保证预预应力锚索框框架梁施工质质量的关键。参考文献：公路路基施工工技术规范JJTG F110-20006公路工程技术术标准JTTG B011-20033公路工程施工工安全技术规规程JTJJ076-995建筑施工扣件件式钢管脚手手架安全技术术规范JGJ 113020001爆破安全规程程GB 67222-86设计文件2007年最最新公路工程程安全生产质质量达标标准准与施工质量量检验评定标标准规范及国国家强制性条条文