范文一:浅谈公路路基边坡锚索施工质量通病治理
浅谈公路路基边坡锚索施工质量通病治理
【摘要】本文就公路路基边坡锚索施工中常见的质量通病形成的原因进行了分析,并给出了相应的防治措施,对锚索施工具有一定的指导性。
【关键词】锚索施工;质量通病;防治措施; 预应力损失
一、常见锚索施工质量通病
常见的锚索质量通病有如下几种:锚索在张拉时钢铰线的实际伸长值小于理论计算值;锚索在张拉时钢铰线的实际伸长值大于理论计算值;张拉锚索通过压力表反映的张拉力与应力计反应的张拉力出入较大;张拉过程中或张拉后混凝土墩出现被压裂;张拉过程中或张拉后钢铰线被拉断;张拉过程中或张拉后外锚墩出现下陷;张拉结束锁定时应力损失过大;张拉后应力损失过大;张拉过程中锚固段被拉松;少数根钢绞线被拉松;
二、质量通病的原因分析及防治措施
1、锚索在张拉时钢铰线的实际伸长值小于理论计算值的原因分析与防治措施
1.1、原因分析
锚索在张拉时钢铰线的实际伸长值小于理论计算值,此种情况主要出现于全长粘结式锚索,究其原因,主要是粘结式锚索的张拉段长减小所致,而导致锚索张拉段长减小的直接原因,是锚固段灌浆时,水泥浆液灌入量远大于锚固段内的需浆量,尤其是在岩石破碎、节理裂隙发育的部位布置的锚索,并要求在锚索的锚固段顶部设置制浆塞,采用压力灌浆,直至排气管出浆为止,致使在对锚固段灌浆时,多灌入的水泥浆液绕塞返浆进入到了张拉段内,导致锚梭的实际张拉段长减小。水泥浆液绕塞返浆进入张拉段内的途径有以下几个方面:
1)由于风动造孔孔壁粗糟,止浆塞内充浆或充气后与孔壁之间仍然存在着接合缝面间隙,随着往锚固段内不断注浆,当锚固段内注满浆液后,浆液在注浆压力作用下从止浆塞与孔壁之间的间隙内进入张拉段内;
2)锚固段内的岩石裂隙与张拉段内的岩石裂隙相连通,随着往锚固段内不断注浆,当锚固段内注满浆液后,浆液通过岩石裂隙通道进入张拉段内;
3)上述两种情况兼而有之;
当张拉段内存在宽大裂隙时灌入张拉段内的水泥浆液被漏掉,始终不见
范文二:公路工程路基高边坡锚索质量通病治理监理方案的通知
沈海复线 J1监〔 2012〕 008号
沈海复线高速公路漳州段 J1总监办关于下发
公路工程路基高边坡锚索施工质量通病治理监理方案的通知
沈海复线高速公路漳州段 A3、 A4项目部经理部:
为进一步贯彻落实福建省公路水运工程路基高边坡锚索质量通病治理 活动实施方案的精神,有效提高所辖标段路基高边坡锚索施工质量,沈海 复线高速公路漳州段 J1总监办根据工程现场实际情况,组织全体监理人员 进行路基高边坡锚索施工质量通病治理监理技术交底,并指定了所监理范 围内的公路工程路基高边坡质量通病治理的监理方案。
一、治理目标
通过路基高边坡锚索质量通病的治理,进一步提高所辖标段高边坡锚 索施工规范化,严格控制锚索(锚杆)长度,锚索(锚杆)灌浆长度,锚 索(锚杆)倾角,注浆压力,注浆时间及锚索(锚杆)预应力等重要参数, 施工前进行试验,以考核施工工艺的适用性和设备性能,以确保高边坡锚 固施工各项指标均符合设计图纸及施工规范要求。
二、组织保障措施
为了加强领导,确保治理活动的各项措施、制定能得以落实, J1总监 办成立了以总监理工程师为组长的公路工程路基高边坡质量通病治理领导 小组:
组 长:沈寿材
副 组 长:王明生、王忠盛、幸建生、褚进龙
组 员:王春梅、吴乐文、王洪涛、林建忠、吴融飞
J1总监办有关监理人员及各施工单位有关人员均为路基高边坡锚索施 工质量通病治理活动的参与者,总监办要求项目部成立路基高边坡锚索质 量通病治理活动领导小组,制定详细治理方案(措施) ,项目部要将领导小 组名单及治理方案上报总监办。
三、主要措施与要求
路基边坡锚固工程是一种新型的柔性受拉构件,它一端与框架地梁联 结,另一端锚固在地基的土层或岩层中,以承受土压力及水压力。通过对 内锚固段锚固后的锚索(杆)进行张拉、锁定,使其产生对岩土体的正压 力和直接抗滑力来增加边坡岩土体的抗滑阻力,达到加固边坡岩土体稳定 的作用。相对其它加固方式,预应力锚索(杆)加固技术安全可靠,适用 范围较广,可以针对边坡岩土体破碎具体情况、位置进行局部加固,也能 对边坡的整体稳定性进行系统加固,容易满足工程要求,该工艺是高边坡 支护中经常采用的施工方法。同时,边坡锚固工程又是最容易出现质量通 病的项目之一。为了认真解决本合同段锚固工程施工质量存在的问题,提 高边坡防护的耐久性和安全性 ,我办在管理、工艺、实体、原材料等诸环 节进行了控制,使施工质量得到明显提高,现将路基高边坡质量通病预防 及整治情况总结如下。
1、锚索(锚杆)材料质量偏差及制作质量偏差:锚索编束前,要确保 每根钢绞线顺直,不扭不叉,排列均匀,对有死弯、机械损伤应剔除,要 对每孔锚索(锚杆)编号,并标明锚索(锚杆)总长、自由段和锚固段的 长度,定位环、隔离架位置设置准确,锚固段与非锚固段处置合理。 2、孔位不精确,导致框架地梁节点设置不准确:框架地梁节点是受压 构件,它把锚具的集中荷载均匀地传到地基的土层或岩层面,孔口岩面与 锚索(锚杆)轴线不垂直,故有调整岩面受力方向的作用,若设置不准确 将致使以后张拉受力不均,变形过大甚至使锚头遭受破坏。因此,钻孔时 一定要注意角度,防止在施工中发生偏斜,并防止串孔现象。
3、孔内注浆浆液水灰比,注浆压力注浆方式要求:注浆采用孔底到孔 口反向注浆,至浆液从孔口溢出,浆液凝固收缩后再进行补灌,通过锚索 孔的高压注浆,浆液能充填坡体内的裂隙和空隙,提高了坡体内破碎岩体 的强度,增强了坡体、土体的稳定性,对张拉段来说,不参加锚固作用, 注浆的目的是为了防止锚索生锈;为了防止张拉段漏浆,可以在下锚索的 同时,将张拉段包上土工布下入孔内,可以有效地防止漏浆,有时锚固段 也会出现注浆不充分而使锚索在张拉时达不到规范要求,其原因主要是因 为注浆泵的压力不够,或是下索以后孔内排气不通畅使得注入的水泥浆流 动性变差。由于锚索体注浆压力达不到要求,注浆不饱满,导致地下水进 入,引起预应力锚索的绣蚀而导致有效受力面积减小,从而使钢绞线应力 过高而破坏,所以一定要加强设备的保养。
4、张拉前期准备不充分,施工人员对张拉程序不清楚:张拉时须使锚 索(锚杆)与锚头接触紧密,且按一定的程序、次序依次张拉,否则易引 起变形达不到张拉效果,或应力损失过快过大,张拉效果与稳压时间有一 定关系但不成正比,延长稳压时间只是加大保险系数,让锚索体及锚固段 周边各介质有更充分的变形时间;在锚索张拉施工中,经常遇见的问题有:锚索索体整体外移或单根钢绞线被拉出、索体被拉段或断丝现象,锚索索 体整体外移包括两种情况:一是锚索锚根段连同胶结体(水泥浆体)一起 被拉出;二是锚索体锚贯段从胶结体中拉出,出现这种情况的原因是锚固 段锚索体与胶结体、胶结体与岩石之间接触面发生位移,其外在表现有:张拉时压力表打不起压力,索体整体被拉出或单根钢绞线被拉出;原因主 要有岩石破碎、裂隙发育、水泥浆液没有或没有完全裹住索体;或锚固段 未完全深入新的灌浆管;待水泥浆液凝固达到一定强度值时即可对其进行 重新张拉。
5、封锚及对非锚固段的技术处理要求:为防渗水、漏水,需对非锚固 段进行二次补浆处理,同时对锚头做好防腐防锈处理,注浆封口后,从锚 具量起留 30MM 钢铰线,其余部分截去,在其外部覆盖厚度不小于 50MM 与
锚梁同强度等级的混凝土封头,以防锈蚀破坏,为保证整体美观性,应采 用相同的模具进行封头。
6、 锚索的腐蚀作用分体外腐蚀和体内腐蚀:体外防腐就是对锚头防腐, 在锚索张拉锁定切去多余钢绞线,对孔口进行补浆后,用砼封堵锚头。体 内防腐就是对自由段进行均匀涂抹黄油并外套 PVC 管;而锚固段可缠绕细 铁丝网,这在注浆压力达到设计要求后,可明显提高锚固段的防腐效果。
厦门中平工程监理咨询有限公司 沈海复线高速公路漳州段 J1总监办 2012年 03月 12日
主题词:路基高边坡锚索质量 通病 治理
主送:沈海复线漳州段 A3、 A4合同段项目部
抄送:漳州沈海复线高速公路有限公司
厦门中平工程监理咨询有限公司
沈海复线高速公路漳州段 J1标总监办 2012年 03月 12日印发
范文三:高边坡施工质量及安全控制措施
YY家园12#、13#楼 高边坡施工质量及安全控制措施
编制人:
审核人:
XX建筑工程有限公司YY家园项目部
二零 年 月
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高边坡施工质量及安全控制措施 一、路基高边坡开挖控制措施
1.1土质路堑开挖技术措施
(1)路堑开挖前,定出路基地界桩和路堑堑顶、截水沟、弃土堆等具体桩位,并将路基范围内的既有房屋、道路、河沟、电力设施、上下水道、坟墓及其它建筑物拆迁或改造。清除路基地界内的全部树丛木或灌木。移挖作填路堑的原地面种植土,清理干净,集中堆放,妥善处理。
(2)高路堑边坡开挖自上而下进行,开挖坡面一次性成形,且开挖一级防护一级,对于设有锚固工程的高边坡工程开挖,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,防止边坡失稳产生滑坍等高边坡灾害,严禁掏洞取土,严禁采用爆破施工。
(3)在高路堑边坡地段一般山体含水量大,在渗水量大的部位及时有针对性地按设计要求施打排水平孔。为确保高路堑地段路基稳定,在边沟底设置复式渗沟,防止山体水渗入路基,产生隐患。 (4)开挖面高度每3-4m在挖掘机作业高度范围内对开挖坡面进行一次修整,按设计坡率、线形,采用机械进行,同时采用全站仪对已开挖边坡进行一次复核,以确保开挖坡面不欠挖不超挖,方可继续施工。 (5)现场施工技术人员配备坡比架、卷尺等随时对开挖边坡进行检
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查,以指导机械操作员。
(7)在沿溪及山坡不能横向弃置废方的开挖路段,制定可行的措施,防止废方侵占良田、河道,损害民房及用地范围以外的其他构造物。
(9)土方路堑开挖时,若短而深的路堑,可采用横挖法施工;若较长的路堑,可采用纵挖法施工;若路线纵向长度和挖深超过20米的路堑,宜采用混合式开挖法。
(10)土方路堑开挖时,设不小于3,的纵向排水坡,待按此施工贯通之后,自线位较低处起纵向整修路槽。
(11)修筑路拱、整修边坡、整平路基面时,采用机械作业,人工配合。
1.1.2 施工质量要求
(1)路基表面平整,边线直顺,曲线圆滑。路基边坡坡面平顺,稳定,不亏坡,曲线圆滑。
(2)取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台的位置适当,外形整齐、美观,防止水土流失。
1.2.1石质路堑边坡开挖技术控制措施
(1) 为保证边坡稳定和平顺,石质边坡采用光面爆破或预裂爆破方法施工以降低爆破对边坡稳定性的影响。
(2)爆破法开挖施工程序为:施爆区管线调查 ? 炮位设计与设计审批 ? 配备专业施爆人员 ? 机械或人工清除施爆已覆盖层和强风化岩石 ? 钻孔 ? 爆破器材检查与试验 ? 炮孔检查与废碴清
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除 ? 撤离施爆区和飞石、强地震波影响区的人、畜 ? 起爆 ? 清除哑炮 ? 解除警戒 ? 测定爆破效果。
光面爆破开挖自拉槽的两端中部首先起爆,形成数个临空面,然后采用深孔梯段爆破,向拉槽中部推进,拉槽施工必须采用竖孔爆破方式,严禁采用平孔爆破的方式施工。在距设计坡面3-5米范围内时采用光面爆破。光爆坡面竖孔炮眼的间距不大于1m。
(3)爆破法开挖的路段,如空中有缆线,应查明其平面位置和高度;还应调查地下有无管线,应查明其平面位置和埋设深度;同时应调查开挖边界线外的建筑物结构类型,完好程度、距开挖界距离,然后制定爆破方案,必须确保空中缆线、地下管线和施工区边界处建筑物的安全。
(4)根据设计的炮位、直径和孔深打眼,使用潜孔钻钻孔。
(5)光爆后,清刷边坡,从开挖线往下分级清刷边坡,对于软质岩石边坡可用人工或机械清刷,对于坚石和次坚石,可使用炮眼法、裸露药包法爆破,然后清除边坡上松石、危石,松动部分的岩石。对于探头孤石,在评价其稳定性后或考虑景观设置或采取相应技术措施,确保安全时可考虑予以保留。如过量超挖,采用浆砌片石衬砌超挖的坑槽。
(6)石质路堑路床顶面采用密集小型排炮施工,炮眼底标高低于设计标高10—15cm,装药时在孔底留5-10cm空眼,装药量按松动爆破计算。
(7)对石质路床出现的裂隙水,采用渗沟连通,渗沟宽大于30cm,
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渗沟底略低于坑洼底,坡度不小于6,,使出现的裂隙水或地表水由浅坑洼渗入深坑洼,并与边沟边接。如渗沟低于边沟则在路肩下设纵向渗沟,沟底低于深坑洼底至少10cm,宽不小于60cm;纵向渗沟由填方路段引出。渗沟填碎石,并与路床同时碾压到规定的要求。
(8)石方路堑的路槽底面标高如过高以人工凿平,过低采用开挖的石屑或碎石填平并碾压密实稳固,严禁用土整平。
1.2.2施工质量要求
(1)上边坡施工后无松石,路基边线直顺,曲线圆滑。
(2)竖孔炮眼残留率不低于85,,。对于中硬质岩石,凸出于设计边坡线的石块,其凸出尺寸不大于20cm,超爆凹进部分尺寸不大于20cm。对于软质岩石,凸出及凹进尺寸不大于10cm。 二、高边坡锚固工程施工质量控制措施
边坡锚固工程施工是一项地质条件变化复杂、关键工程隐蔽和施工技术难度较大的特殊施工作业,经理部选择受过专业训练、具有丰富施工经验的专业施工队伍承担,各主要施工工序由专业技术人员进行指导和监督。边坡锚固工程施工前,认真检查原材料型号、品种、规格及锚筋体各部件的质量,并检查原材料的主要技术性能是否符合设计要求。按照施工图设计规定进行锚索或杆基本试验,即抗拔拉破坏试验,以便及时调整和修正设计参数和施工工艺。如果考虑应急抢险工程,则可以在设计单位认可的条件下安排同步试验替代,即验证性试验。
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主要施工工艺:施工准备 锚孔钻造 锚筋制定 锚孔
注浆 砼结构钢筋制定 砼浇灌 锚孔张拉锁定 验收
封锚。其中两个主要环节,一是锚孔成孔,二是锚孔注浆,锚孔
成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻;注浆的技术关键是
如何将孔底的空气,岩(土)沉渣和地下水体排出孔外,保证注
浆饱满密实。
2.1施工准备
进行预应力锚索(杆)施工前,根据锚固地层锚固吨位做破坏性抗拔试验。每工点锚索(杆)采用3个试验孔,试验孔锚索(杆)长度为20米左右(具体以全部锚固段深入设计锚固地层1米以上控制),锚固段长度分别为8米、6米、4米,其自由段不注浆,锚固段注浆遇土质或砂土状强风化岩层且富水时须采用二次变压劈裂注浆法。试验孔自由段不注浆,锚固段与自由段之间设置止浆袋,锚固段外侧应设引排水管,排气管伸入锚固段内5,10cm,其注浆方法与充满标准与工程孔相同。试验时记录各级荷载及锚头位移等详细数据,并在工程锚索(杆)施工前及时向设计单位提交试验报告,以验证与调整设计。
2.2锚孔钻造
(1)锚孔测放:将锚孔位置准确测放在坡面上,孔位在坡面上纵横误差不超过?50mm。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时,报经设计监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
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(2)钻孔设备:根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层比较完整时采用潜孔冲击成孔,在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。
(3)钻机就位:根据坡面测放孔位并准确安装固定钻机,锚孔开钻就位纵横误差小于?50mm,高程误差小于?100mm,钻孔倾角和方向倾角误差小于?1(0度,方位误差小于?2(0度 (4)钻进方式:锚孔钻进采用无水干钻,禁止开水钻进,以确保锚固工程施工不恶化边坡岩土工程地质条件和保证孔壁的沾结性能。并根据使用的钻机性能和锚固地层情况,严格控制钻孔速度,防止钻孔扭曲和变径,造成下锚困难或其它意外事故。
(5)钻进过程:钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录(附表1)。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时,应立即停钻,及时进行固壁灌浆处理(灌浆压力0(1—0(2MPa),待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。
(6)孔径孔深:钻孔孔径、孔深要求不小于设计值。为确保锚孔直径,要求实际使用钻头直径不小于设计孔径。为确保锚孔深度,要求实际钻孔深度大于设计深度0(2m以上。
(7)锚孔清理:钻进达到设计深度之后,不能立即停钻,要求稳钻I,2分钟,防止孔底尖灭,达不到设计孔径。在钻孔完成后,使用高压空气(风压0(2,0(4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整的
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岩体锚固外,不能采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出,待水压、水量变小后方可下放锚筋与注浆,在周围适当部位设置排水孔处理。
(8)锚孔检验:锚孔成造结束后,经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。孔径、孔深检查采用设计孔径钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔,验孔过程中钻头平顺拍进,不产生冲击或抖动,钻具验送长度满足设计锚孔深度,退钻顺畅,用高压风吹验不存明显飞贱尘碴及水体现象。同时要求检查锚孔孔位、倾角和方位,全部锚孔施工分项工作合格后,锚孔钻造检验合格。(锚孔底部的偏斜满足设计要求,用斜孔测斜仪控制和检测。)
锚孔钻造的允许偏差和检验方法应符合下表的规定 项 次 项 目 允许偏差 检验方法
坡面纵向 ?50mm
用经纬仪或拉线和尺量检查
1 孔位 坡面横向 ?50mm
孔口标高 ?100mm 用水准仪或拉线和尺量检查
孔轴线倾角 ?1.0度 用测角仪或地质罗盘检查
2 孔向 孔轴线方位 ?2.0度 用经纬仪或地质罗盘检查
孔底偏斜 满足设计要求 用钻孔测斜仪检查
3 孔 径 满足设计要求 验钻和尺量检查
,设计深度
4 孔 深 验钻和尺量检查
20cm
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2.3锚筋制安
(1)锚筋体材料:锚筋材料采用低松弛全长无粘结φ15.24-8预应力钢绞线。预应力锚杆选用φ32、φ25高强精轧螺纹钢筋。对因锚固地层松散破碎而导致成孔困难的情况,采用自钻式锚杆,即杆体材料一次性钻进植入,内空反压注浆。
(2)锚筋体组装:
a、高强精轧螺纹螺纹钢组装前,钢筋平直,并经除油和除锈处理合格。锚杆接头采用YGL专用锚杆连接器。沿锚杆体轴线方向每隔0.5m设置一个对中支架,与锚杆体绑扎牢固。锚杆体自由段用HDPE塑料管裹套,与锚固段联接处用铅丝绑牢和封扎严实,并按设计要求进行防腐处理。
b、低松弛全长无粘结预应力钢绞线锚索编束前,每根钢绞线或高强钢丝顺直,不扭不叉,排列均匀,每股下料长度误差不大于?50mm。钢绞线采用机械切割,严禁采用电弧切割,经除油和除锈处理,并剔除死弯、机械损伤及锈坑材料。钢绞线平直编排;沿锚索体轴线方向自由段每1,1.5m设置一个隔离支架,锚固段每1(0,(5m设置一个隔离支架,并在锚固段两隔离支架之间中部设一道紧箍环,采用不少于两圈的16号铁丝绕制,保证锚索体保护层厚度不小于20mm。锚索编束(包括注浆管)捆扎牢 固,锚索体自由段采用HDPE塑料管包裹,与锚固段相交处的塑料管管口应密封并用铅丝绑架。同时进行防腐处理。采用压力分散型锚索时,锚索编束由多个单元锚索组成,每个单元锚索分别由两根等长无粘结钢绞线内锚于钢质承载体
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组成,钢绞线通过特制的挤压簧和挤压套对称地锚固于钢质承载体上,单根的连接强度大于200KN。钢质承载体采用45号钢材加工制作,其厚度大于2cm。对于压力分散型锚索的锚固段,不设紧箍环。 (3)在锚索体完成隔离支架和紧箍环的组装之后,在锚索体底端接装导向帽,以便下锚顺利。导向帽尺寸制作误差为?5mm,接装定位误差为+20mm。导向帽铁丝绑接牢固,不能焊接。 (4)二次补充注浆的锚筋体组装同时装放二次注浆管和止浆密封装置。止浆装置设在自由段和锚固段的分界处,密封良好、可靠。用密封袋作止浆密封装置时密封袋两端牢固地绑扎在锚筋体上。 (5)锚筋体防腐:锚筋体防腐与隔离首先刷防锈油漆,然后涂脱水黄油,最后外套塑料套管处理。防锈油漆刷盖均匀,不见黑底,待油漆干洁后再进行下道工序。脱水黄油完全覆盖和填充锚筋材料与外环层之间的空间。外套塑料管之内端(即自由段与锚固段分界处)缠绕胶布进行固接和密塞处理,缠绕长度、隔离(对中)支架、紧箍环和导向尖壳等分布均匀、定位准确,绑扎结实稳固,按锚筋体长度和规格型号进行编号挂牌。
(6)组装完成的锚筋体顺直地分开摆放在通风十燥处,露天储存
或制作时,不与直接与地面接触,彩条布覆盖。水平运输时,各
支点间距不大于2m,锚筋体的弯转半径以不改变和损伤钢筋体结
构为限。垂直运输时,除主吊点外,其他吊点能使锚筋体快速、
安全脱钩。在运输和吊装过程中,细心操作,不损伤锚筋体及其
防护介质和组成部件。
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(7)锚筋体安装:锚筋体入放锚孔前,将锚孔内及孔外周围杂物清除干净。锚筋体长度与设计锚孔深度相符,锚筋体无明显弯曲、扭转现象,锚筋防护介质无损伤,凡有损伤的必须修复。入孔安放锚筋体时,防止锚筋体挤压、弯曲或扭转,锚筋体入孔倾角和方位与锚孔的倾角和方位一致,要求平顺推送,严禁抖动、扭转和串动,防止中途散束和卡阻。锚筋体安装完成后,不得随意敲击,不得悬持重物。
(8)锚筋组装、安装的允许偏差和检验方法应符合下表规定。
锚筋组装的允许偏差和检验方法 项 次 项 目 允许偏差 检 验 方 法 1 锚筋长度 ?50mm 尺量检查 2 锚固段长度 ?50mm 尺量检查 3 塑料套管端头定位 ?50mm 尺量检查
中心定位 ?10mm 尺量检查 4 注浆管
端头定位 ?50mm 尺量检查
支架环制作尺寸 ?5mm 尺量检查 5 箍导向
接装定位 ?20mm 尺量检查
帽
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锚筋安装的允许偏差和检验方法 项 次 项 目 允许偏差 检 验 方 法
倾角 ?1度
1 入孔方向 地质罗盘检查
方位 ?2度
2 入孔深度 ?200mm 尺量检查 2.4锚孔灌浆、锚孔注浆
(1)注浆设备:注浆设备采用高压泵。
(2)注浆材料:选用灰砂比1:1,1:2,水灰比0(38,0(45的水泥砂浆或水灰比0(4,0(45的纯水泥浆,并加入一定量的外加剂或掺加剂。
(3)原材料要求:水泥使用普通硅酸盐水泥,必要时采用抗硫酸盐水泥,细骨料选用粒径小于2mm的中细砂;砂的含泥量按重量计不大于3,;砂中所含云母、有机质、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量,按重量计不大于1,。拌合水中不含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质,不使用污水:永久性锚固工程不使用PH值小于4(0的酸性水和硫酸盐含量按SO—24计算超过水重1,的水。必要时,水泥浆中加入控制泌水或延缓凝结等外加剂,水泥浆中氯化物的总含量不超过水泥重量的1,;
(4)注浆准备:在注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时,用水或水泥浆润滑注浆泵及注浆管路。
(5)注浆浆液:注浆浆液严格按照配合比搅拌均匀,随搅随用,浆液在初凝前用完,并严防石块、杂物混入浆液。注浆浆体强度不低
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于20MPa。
(6)注浆结束:锚孔灌浆作业为孔底返浆方式注浆,直至锚孔孔口溢出浆液或排气管停止排气时,方可停止注浆。注浆结束后,将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净。
(7)注浆记录与试验:注浆作业过程做好注浆记录,按规定的表格整理。同时,每批次注浆都应进行浆体强度试验,且不小于两组,保证满足设计浆体强度要求。
2.5钢筋砼
2.5.1锚索地梁或框架的制作:
(1)钢筋砼地梁或框架中的立柱埋入平台地面标高以下不小于1m。 (2)灌注砼前,锚具中的螺旋钢筋、波纹管(宜用钢质)和锚垫板固定在地梁或立柱的钢筋上,确保方向与锚孔方向一致、摆放平整,再一起现场浇注、振捣,尤其在锚孔周围,钢筋较密集,要仔细振捣,保证质量。
(3)锚索框架分片施工,每片由两至三根立柱及其横梁、顶梁组成。两相邻框架接触处(横梁、顶梁)留2 cm宽伸缩缝,用浸沥青木板填塞。 2.5.2锚索地梁或框架砼的检验:
地梁和框架砼质量满足下列要求:
(1) 预留(埋)孔位、孔径和倾角等符合施工图设计要求。 (2) 锚斜托的承力面平整,且与锚索受力方向垂直。 (3)锚索地梁或框架强度满足设计要求,外观上顺直、美观,无麻面。
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锚索地梁或框架允许偏差和检查方法应符合下表的规定。
地梁或框架的允许误差和检查方法 序
检查项目 规定值或允许偏差 检查方法 号
1 孔距偏差 ?50mm 每20m用经纬仪检查3点 2 孔口高程 ?100mm 每20m用水准仪检查3点 3 锚索轴线误差 ?3度 查施工记录,每20m查2根 4 框架地梁砼强度 满足设计要求 每个工点取3组试样试验 5 框架地梁断面尺寸 满足设计要求 每5根抽查1根 2.6张拉锁定封锚
2.6.1张拉锁定设备:
锚筋的张拉在张拉作业前对张拉机具设备进行标定, 2.6.2锚筋张拉:
(1)锚斜托台座的承压面平整,并与锚筋的轴线方向垂直。
(2)锚具安装与锚垫板和千斤顶密贴对中,千斤顶轴线与锚孔及锚筋体轴线在一条直线上,不能弯压或偏折锚头,确保承载均匀同轴,必要时用钢质垫片调整满足。
(3)锚固体与台座砼强度均达到设计强度的80,以上时,方可进行张拉。(如为抽验锚孔,在达到设计强度的条件下待验收试验结束后进行)
(4)锚筋正式张拉之前,取0(1,0(2倍设计张拉力值对锚筋进
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行1,2次预张拉,确保锚固体各部分接触密贴,锚筋体顺布平直。 2.6.3锚筋张拉作业顺序和技术要求如下:
(1)边坡锚固工程锚筋张拉采用超张拉,超张拉力值为设计拉力值的1(1,1(2倍。锚筋张拉力值分两次张拉作业施加,第一次张拉作业力值为设计张拉力值的一半,第二次张拉作业直至超张拉力值。每次张拉分为5,6级进行,除第一次张拉需要稳定30分钟外,其余每级持荷稳定时间为5分钟,并分别记录每级荷载对应锚筋体的伸长量。张拉时锚筋体受力均匀,发现异常情况分析原因,并及时处理解决。
(2)对同一结构单元上的锚筋张拉同步进行,确保结构受力均匀,避免局部变化和相互影响。
(3)循环张拉时,第二次张拉作业按照先左右后中间,先上下后中间和先对角后中间的作业原则进行,第二次张拉作业,即按照第一次张拉作业顺序循环张拉作业,直至张拉满足设定最大张拉荷载值。
(4)压力分散型预应力锚索按一定的次序分单元采用差异分步张拉。即根据设计荷载和锚固单元长度计算确定差异荷载首先分单元补足张拉各单元差异荷载,然后按前述张拉程序整体同步分级张拉。
2.6.4锚筋锁定:
锚筋张拉至设定最大张拉荷载值后,持荷稳定10—15分钟,然后卸荷进行锁定作业。若发现有明显预应力损失,及时进行补
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偿张拉。
2.6.5锚孔封锚:
锚筋锁定后,用机械切割余露锚筋,严禁电弧烧割,并留长
5,10cm外露锚筋,以防拽滑。最后用水泥净浆注满锚垫板及锚
头各部分空隙,用C20砼封闭,防止锈蚀和兼顾美观。 三、坡面砌体防护施工措施
(1) 坡面平整密实,线型顺适,局部有凹陷处,挖台阶后用与墙身相同的圬工找平。施工时,立杆挂线或样板控制,并经常复核,以保持线型舒适。
(2)砌筑石料表面干净、无风化、裂缝和其他缺陷。片石的厚度不小于150mm,镶面石料表面平整;块石大致方正,上下面大致平行,石料厚度不小于200-300mm;砌筑时平铺卧砌,石料的大面朝下,坡脚坡顶等外露面选用较大的石块,并加以修整。
(3)浆砌砌体砂浆随拌随用,保持适宜的和易性和流动性;砌筑时砂浆饱满密实,坐浆挤密施工,接缝交错、坡面平整、勾缝严密、养护及时;
(4)砌体基础要先行施做,并与平台侧沟同体砌筑,然后施做同级坡面的上部砌筑工程,以免人为产生接缝和潜在结构变形及表水渗漏隐患。骨架护坡砌筑先施工衔接处,再砌筑其他部分骨架,两骨架衔接处处于同一高度,骨架底部及顶部和两侧范围内,用浆砌片石或预制块镶边加固。护面墙墙面及两端要砌筑平顺,墙背与坡面密切结合,封严墙顶与边坡间缝隙,局部边坡镶砌砌入坡面,表面与周边平顺衔
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接。
(5) 护坡中下部设置泄水孔,以排泄护坡背面的积水和减少渗透压力,位置有利于泄水流向路侧边沟和排水沟,泄水孔的孔径为10厘米的圆形孔,间距为2,3米,梅花形布设,泄水孔后设反滤层,在反滤层与土面交界处垫以土工布一层,以利于泄水孔排水顺畅;当有潜水露出且边坡流水较多的地方,应引水并适当加密泄水孔。
(6)骨架防护砌筑完成后,及时种草或铺种草皮,骨架流水面与草皮表面平顺。
3.2 施工质量要求
(1)砌筑时,砌块要错缝,浆砌采用座浆挤密,嵌缝后砂浆饱满,无空洞现象;
(2)勾缝平顺,缝宽均匀,牢固和美观,无脱落现象。 四、桩墙工程施工措施
桩坑开挖一般要求按跳二挖一和从两侧向中间的施工顺序施工;墙基要求分段跳槽开挖严禁大拉槽开挖,并严格按照从两侧到中间的顺序逐段施工。以减少对坡体结构的扰动破坏作用和影响。路堑挡墙或加厚护面墙之地基容许承载力要求一般不小于0.35Mpa 五、排水工程施工措施
地表截排水沟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,平台排水沟排水坡率与线路纵坡相同,平台排水沟两侧出口与截排水沟顺畅连接。
六、安全保证措施
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1、路堑开挖前作好堑顶水沟,并作好防渗工作;
2、挖方开挖不论开挖工程量深度大小,均自上而下进行,不得乱挖超挖。严禁掏洞取土。
3、弃土需运至指定的弃土场,严禁在贴近桥墩台处弃土。 4、 爆破作业由专门培训并取得爆破证书的专业人员施爆。爆破作业必须确保空中缆线、地下管线、施工区边界处建筑物和人畜安全。石质挖方边坡需顺直、圆滑,大面平整,边坡上的松石、危石要清除。
5、锚杆锚索高空作业的机械设备、材料很人员较多,应搭设安全稳固的脚手架(作业平台)和爬梯并挂设安全防护网,现场作业和检查人员应戴安全帽挂安全绳,在工地醒目位置应有安全警示标志和标语。
6、安全阀应调整至规定值后才开始张拉作业;千斤顶升压或降压速度应缓慢、均匀,切记突然加压或降压;张拉过程中千斤顶后方不得站人,测量伸长值或敲打工具锚时,操作人员应站在千斤顶侧面,无关人员不许进入现场;操作高压油泵人员应戴护目镜,防止油管破裂时或接头不严时喷油伤眼;从张拉到管道压浆完毕的全过程中,不得敲击锚具的张拉设备;更换夹片时两端都应装上千斤顶;
七、雨季施工保证措施
1、雨季要加强值班巡守,及时迁移位于边坡以下的房屋,并重
点加强高边坡的位移监控,防塌方、防泥石流。
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3、开挖路堑前在路堑顶作好截水沟。开挖时分层开挖,每一层设置纵横排水坡,以便排水。
4、雨季开挖路堑,边坡预留30cm厚,待雨季过后再予刷坡,以挖作填的挖方需随挖随填。
5、雨季开挖至路床设计标高以上30,50cm时停止开挖,并在两侧开挖排水沟,待雨季过后再挖成设计标高并压实。 九、安全质量保证体系及安全管理制度
施工中,项目经理部和各项目队分级负责,以加强施工作业现场控制和职工的安全生产教育为重点,采取定期检查、专人检查、班组自查、职工互查相结合,深入开展创建安全标准工地活动,确保本标段工程施工安全。
1.严格执行安全生产责任制度
项目经理、项目队队长、工班长、操作工人及各级职能部门严格执行安全生产管理责任制度,形成安全生产网络,做到领导到位,工作到位,分工明确,责任到人。
2.安全生产教育制度
对所有参加本段工程的施工人员进行安全生产教育,并结合本段工程实际情况制定安全措施,进行宣传教育。由安全检查工程师或安全员针对施工项目,进行安全生产教育课。
3.持证上岗制度
各级安全检查人员必须持证上岗,加大现场检查管理力度,及时纠正不符合安全规定的行为,杜绝安全隐患。
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4.认真落实安全技术措施
制订和下达施工安全技术措施,制定专项安全技术措施并进行技术交底,组织有关专业人员进行实施,否则不准进行施工。 5.建立健全安全检查制度
建立安全检查制度,项目经理部每半月一次,项目队每周一次,工班一日一次安全检查。检查时领导带队、组织有关人员参加,发现问题及时处理并将处理意见填入检查记录中。对重大问题填发安全隐患通知书,并制定对策措施,限期整改,专人复查。 6.执行安全生产奖罚制度,强化激励和约束机制。
通过经济与行政手段的有效结合,将安全生产与干部职工的切身利益紧密挂钩,各单位制定安全生产奖惩办法,定期考核兑现,使干部全面加压、职工全员负载,达到施工现场安全生产有章可循、有序可控。
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范文四:高速公路路堑高边坡施工质量控制
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高速公路路堑高边坡施工质量控制
刘
钊(中铁四局集团第一工程有限公司,安徽合肥230041)
【摘要】为确保高边坡施工质量,规范现场及作业程序和过程控制标准,指导施工人员在高边坡开挖、施工、防护过程中必须严格按照设计规
程、规范及质量验收标准进行施工,本文在分析边坡工程在高速公路工程中的重要地位的基础上,从施工方案制定、质量保证体系、确保边坡稳定、控制边坡线形、及时对高边坡进行防护施工几个方面,对高速公路路堑高边坡施工质量控制进行了探讨。
【关键词】高速公路;路堑:高边坡;施工;质量控制【中图分类号】U415.12
【文献标识码】B
【文章编号12095—2066(2013)12--0258—02
引言
开挖面裸露而导致的雨水冲刷引起崩塌事故。
对于土质边坡高度大于20m、小于100m或岩质边坡高度(3)开挖过程中。应该保持开挖工作和装运工作交替进大于30m、小于lOOm的边坡,其边坡高度因素将对边坡稳定行,不能为了贪图工期短而同时进行,这样可能造成一些严重
性产生重要作用和影响.其边坡稳定性分析和防护加固王程
事故的发生。
设计应进行个别或特别设计计算,这些边坡称为高边坡。我国(4)边坡开挖过程中,可能遇到地下水涌出的情况,这种多条高速公路地处山区和丘陵地带,这些高速公路中均有路情况发生时,应该停止作业,先进行排水工作。
堑高边坡施工.在施工过程中出现了一些边坡滑坡塌方等质(5)如果出现施工过程中,有石块或者土层松动的情况,量事故。阻碍了工程施工的进度,带来不必要的经济损失。施
应该及时进行清除,避免造成人员和设备的损伤。
工成型后的边坡超挖欠挖现象较多.影响了边坡线形外观。如
(6)在一些地质不良区域,应该设置必要的支挡工程,并何确保路堑高边坡表面平整,边线顺直,曲线圆滑,内实外美,考虑分段开挖的方法。同时每段进行支挡工程的架设。
边坡稳定是高速公路路堑高边坡施工的质量控制要点,结合(7)针对施工过程中可能出现的滑坡等情况。一定要配备
路基施工技术规范和路堑高边坡施工经验.对高速公路路堑
人员进行值班观测。加强现场的观察.以确保施工安全。
高边坡施工质量控制归纳为以下几个方面。
(8)施工过程中要密切关注山体的稳定情况。做到每日开1施工之前首先需要编写高边坡施工方案,工前、收工后都对施工区域进行仔细检查。对于出现裂缝塌方制定路堑开挖技术措施,做好技术交底
迹象的区域,应立即停止施工,工作人员撤离,上报情况,等待下一步工作计划。
在施工前详细复查深挖路堑地段的工程地质资料.包括(9)如果需要时滑坡地段进行开挖工作,应该本着由两侧
土石界限、岩层风化厚度及破碎程度,岩层的构造特征等。根
向中间,由上而下的原则进行,切忌全面开挖。并且开挖过程
据现场考察及设计要求.制定切实可行的高边坡施工质量目中一定要加强支撑设施,严防塌方的发生。
标.编制详细的施工方案,确定有针对性并且可行的开挖方法路堑高边坡施工方案嫡写好之后.曲须报监理及公司相及工艺,确定配备机械设备的型号、数量和劳动力,确保工程关部门审棱。审核通过后必须进行技术交底.在施工现场召开质量和按期完成任务。土方路堑开挖时,若短而深的路堑,可技术交底会,技术交底要交到处于生产一线的作业人员手中。采用横挖法施工;若较长的路堑,可采用纵挖法施工;若路线不但要让现场生产管理人员了解施工工艺及施工方案.还要纵向长度和挖深超过20m的路堑,宜采用混合式开挖法。
让一线作业人员了解施工工艺及施工方案。开挖中如发现有石方开挖根据岩石类别、风化程度和节理发育程度,确定较大地质变化时,停止施工。必要时重新进行工程地质补充勘开挖方法。对于软石和强风化岩石能用机械开挖的采用机械探工作.并根据新的地质资料修正施工方案.报监理工程师审开挖。不能用机械直接开挖的石方,采用爆破作业开挖。在石
批后实施。闺路堑高边坡工程量大、施工环境复杂,技术要求
方爆破作业前,根据地形地质,开挖断面及施工机械配备等情高,施工难度大,是控制工程进度的关键工程,必须精心组织,
况.编制实施性爆破设计施工方案.爆破作业由具有爆破资质
科学施工。
的专业人员进行爆破作业。对风化破碎岩体。为保证施工中边坡的稳定和边坡防护的施工作业,采用阶梯式进行开挖,按设
2建立健全质量保证体系。成立高边坡施工计要求的高度设置平台,形成阶梯边坡。
质量组织机构,制定一系列的质量保证措施,根据施工地质条件制定相应的技术保证措施。
确保质量目标实现
(1)为了防止雨水对路堑边坡的冲刷造成塌方。路堑开挖质量控制是一个系统工程。涉及到施工生产管理、施工技
前先在堑顶开挖截水沟。雨季施工及时清理疏导积水,确保边术等多个方面,涉及的人员有施工生产管理者、一线作业人员坡不被雨水冲刷塌方。在高路堑边坡地段一般山体含水量大,等,对于一个高速公路项目,要想确保工程质量目标的实现,在渗水量大的部位及时有针对性地按设计要求施打排水平孔。
高边坡施工之前要成立以项目经理为首的四级质量管理组织(2)对于边坡长度比较长的项目,通常采用的是多级开挖
机构,项目经理对质量控制全权负责。并进行组织、推动、决
的方法,在开挖过程中,应该做到随挖随护.以避免出现由于
策,优化施工工艺。提高施工工程质量。项目副经理及项目总
258
万方数据
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工负责质量控制目标的具体组织实施.对施工项目质量负责。
各管理职能部门及人员对各自的质量职能工作负责。同时项
目部需制定一系列的质量保证措施.包括工程质量责任制度、工程质量教育制度、工程质量周例会制度、工程质量检查制度、工程质量奖惩制度。项目经理、书记与班子副职、部门负责
人、班组长与劳务工人等层层签订工程质量责任书,落实工程质量责任制,明确各岗位、各人员的质量职责。通过举行岗前
培训及施工过程中的质量教育培训提高参建人员的质量意
识。每周周例会对工程施工中存在的质量问题进行通报,责令
限期整改。每月末由项目经理带队对路堑高边坡进行全面检
查.检查必须有记录、有照片、有通报、有验证,对于多次出现质量问题的施工队伍采取限期整改、罚款、清除出场等管控措施。
3确保边坡的稳定性是质量控制要点
由于高速公路边坡稳定性状况严重影响高速公路运营阶段的安全.因此边坡的稳定性是路堑高边坡质量控制要点。路堑高边坡是否稳定,影响因素很多,但最主要是边坡坡度大小.同时也与气候及地质条件有关。因此边坡应严格按设计坡度施工。遇到土质情况与设计资料不符。必须向驻地监理工程师和建设单位提出修改设计的书面意见,以保证路堑边坡的稳定。路堑开挖过程中.经常会遇到土质或土石比例的变化,为保证边坡稳定,可向监理、业主及设计单位提出工程变更,
调整边坡坡度。
在施工工艺方面.土质高路堑边坡开挖自上而下进行,开
挖坡面一次性成形,且开挖一级防护一级。对于设有锚固工程
的高边坡工程开挖.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.防止边坡失稳产生滑坡坍塌等高边坡灾害.严禁掏洞取土。严禁采用爆破施工。对于石质路堑边坡开挖,为
保证边坡稳定和平顺.石质边坡采用光面爆破或预裂爆破方
法施工以降低爆破对边坡稳定性的影响。光面爆破开挖自拉槽的两端中部首先起爆.形成数个临空面.然后采用深孔梯段
爆破.向拉槽中部推进.拉槽施工必须采用竖孔爆破方式,严
禁采用平孔爆破的方式施工。爆破后为了确保边坡稳定性,边坡上的松石、危石要清除。
另一方面施工过程中需要定时对高边坡进行变形监控量
测,设置边坡稳定的观测点,发现失稳迹象应及时采取措施。在边坡项面、四周布置观测点.定期进行监控量测,取得各种
观测数据并绘制各种沉降量曲线.水平位移曲线.坡体深层侧向位移曲线,通过对监测数据和所绘图表的综合分析。对该边坡整体稳定性给予评价。
4如何控制高边坡的线形是另一个质量控制募占
路堑高边坡地形复杂,高差大,边坡高,工程量大,施工放
样和过程测量直接关系到施工质量和施工成本。施工生产实
践中由于施工放样和过程测量不准确,导致路堑开挖宽度不够、边坡过陡,需要返工;或超宽开挖造成巨大浪费,不但影响
了工程质量和环境条件。而且增加了施工成本,拖延了施工进度,这类现象在山区深挖路堑施工中并不少见。
万方数据
路堑开挖前。根舞设计横断面的路基宽度、边坡坡率、台阶宽度,精确计算路堑堑顶的开挖线,采用全站仅放样,定出
开挖线的具体桩位。对于路堑高边坡施工。除确保路基的中桩、边桩等标志桩准确无误外。为便于施工过程中进行测量控
制和掌握工程量,还应加密中桩、边桩和增设临时水准点。边
桩放样时硌须保证垂直中线.否则将引起较大的施工及工程
量误差。开挖面高度每34m在挖掘机作业高度范围内对开
挖坡面进行一次修整,按设计坡率、线形,采用机械进行,同时
采用全站仪对已开挖边坡进行一次复核.以确保开挖坡面不欠挖不超挖,方可继续施工。现场施工技术人员配备坡比架、卷尺等随时对开挖边坡进行检查,以指导机械操作员。在机械能够施工的时候及时刷坡,清理废弃松散的土石渣,避免超挖
和欠挖。
5及时进行高边坡的防护捧水施工是确保边坡稳定性的必要措施
路堑高边坡特别是软岩软土边坡开挖后丛须立即支护并及时实施排水措施。高边坡防护方案一般有拱形骨架植草皮护坡、三维网喷播植草防护、六棱块植草防护、荣砌片石护坡、护面墙,边坡地质情况差的采用挂网喷射混凝土、预应力锚杆及锚索、抗滑桩等防护措施。在高速公蓐高边坡工程的施工
中.应加强现场核对和地质状况调查工作,施工时先进行试验
段施工,经过一段时间的自然沉降及雨水作用,如果发现边坡有裂缝、滑坡、坍塌的现象出现,可向监理、业主夏设计单位提出防护工程变更。要求设计单位根椐实际情况修改完善设计。开挖后要及时防护.应开挖一级防护一级.若为预应力锚杆或锚索防护。则上一级预应力锚杆(索)必须张拉后才能开挖下一级。地表截排水沟在路堑边坡土石方开挖施工前施5-,减少地表水对坡面冲刷和入渗坡体的作用和影响.平台排水沟排水坡率与线路纵坡相同.平台排水沟两铡出口与截择水沟连接.确保地表水不渗入边坡内。
6结语
路堑高边坡施工.必须严格按照设计图纸、现行规范要求施工,以施工方案和技术交底为指导,及时进行路堑高边坡防护排水配套工程施工,使路堑高边坡施工质量达到设计要求。
参考文献
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【3】廖小平.路堑边坡工程理论与实践.中国铁道出版社,201l,3.【4】刘荣平.高速公路高边坡整治工程施工质量及安全措施.山西建筑
2012.4.
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收稿日期:2013—5—19
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高速公路路堑高边坡施工质量控制
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
刘钊
中铁四局集团第一工程有限公司,安徽合肥,230041低碳世界
Low Carbon World2013(12)
1. 胡小华 高边坡路堑施工[期刊论文]-公路工程 2012(02)2. 交通部 路基施工技术规范
3. 廖小平 路堑边坡工程理论与实践 2011
4. 刘荣平 高速公路高边坡整治工程施工质量及安全措施[期刊论文]-山西建筑 2012(04)
引用本文格式:刘钊 高速公路路堑高边坡施工质量控制[期刊论文]-低碳世界 2013(12)
范文五:高边坡预应力锚索施工质量控制
浅谈高边坡预应力锚索施工
【摘 要】武广客运专线高边坡支护中,大量使用了预应力锚索。在施工过程中,对原材料、施工工艺、质量控制、异常情况及地质缺陷处理等方面,采取了一系列严格措施,保证了工程高质量。
【关键词】高边坡支护;预应力锚索;施工措施。
预应力锚索属于岩土锚固的一种,是通过埋设在地层中的锚索,将结构物与地层紧紧地联锁在一起,依赖锚索与周围地层的摩阻力传递结构物的拉力或使地层自身得到加固,以保持结构物和岩土体的稳定。框架式预应力锚索加固技术是一门新型的结构物加固技术,这项技术是把预应力锚索的锚锭直接固定于框架结构上,使框架、预应力锚索和地基共同承担加固结构物的荷载。它是通过钢筋混凝土框架将锚索巨大的锚固力传递给坡体,改变坡体应力状态,调用坡体自稳能力的一种主动加固方法。由于该项加固技术与其它土体加固技术相比,具有造价低廉、施工简单、加固效果显著和适用面广等优点,因而受到了国内外岩土加固界的极大关注,并已得到了广泛应用。随着我国高速铁路、公路大规模的建设,预应力锚索框架技术开始应用于加固路堑高边坡。此种结构体安全稳定,轻巧美观,综合造价及社会经济效益明显优于传统的重型支挡结构。 本文就针对武广客运专线高边坡预应力锚索施工及质量控制进行论述。
1. 边坡支护概况
边坡锚护施工,主要有预应力锚索208束、骨架护坡及山体排水系统等支护方式。最高达12 m 的边坡,边坡坡比1∶1.5~1∶1.75。分三排布置锚索,锚索均为端头锚索,长度在11~13.5 m 之间。(见图1)
2. 原材料及张拉设备
2.1原材料
钢绞线采用强度级别为1860MPa (ASTM416-87a )的高强低松弛钢绞线,直径15.2mm ,每根钢绞线由5根5mm 钢丝组成。锚具采用柳州欧维姆建筑机械有限公司生产的OVM 锚具。水泥采用525号普通硅酸盐水泥。膨胀剂采用郑州铝城实业开发总公司水泥厂生产的AEA 膨胀剂,减水剂采用广东三水银海化工有限公司生产的GYA 高效减水剂和京冶JG -2减水剂。钢材由业主供应。
2.2张拉设备
采用穿心式千斤顶,预紧和单根张拉千斤顶为YC25型,锚索整体张拉千斤顶为YCW 型。张拉设备采用柳州建筑机械总厂产品。
3. 施工工艺及质量控制
3.1检查验收程序
端头锚索:造孔→测斜→编束、穿束→锚固段灌浆→锚墩混凝土浇筑→张拉→张拉段灌浆→外锚头保护。
对穿锚索:造孔→测斜→编束、穿束→两端锚墩混凝土浇筑→张拉→全孔灌浆→外锚头保护。
终孔测斜、锚固段灌浆、张拉、张拉段灌浆4个工序为关键工序,由监理实行全过程旁站;编索、垫座混凝土开仓作为重要工序现场验收签证;其余工序则采取现场抽检或巡视的方式控制。
3.2锚索造孔
锚索孔定位采用全站仪或经纬仪测量,在岩面上标出孔位,在排架平台上标出后视点确定造孔方位。孔位误差控制在10 cm 以内,因地质缺陷、废孔重造等原因调整孔位,在0.5 m 内需经监理工程师同意,超过0.5 m 需经设计认可。施工单位在钻孔过程中采用了分段测孔斜,进行及时纠偏的措施。锚索钻孔要求干钻,禁止开水钻,以确保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。为清除钻孔及孔壁上附着的粉尘、泥屑,钻孔完成后必须使用高压空气(风压0.2~0.4Mpa )将孔中岩粉及水全部清除出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁岩体的粘结强度,保证孔内干燥和孔壁的干净粗糙;钻孔完成并清洗干净后,应对孔口进行暂时封堵,不得使碎屑、杂物进入孔口。 锚孔下倾与水平夹角为15°,允许误差±1°,为确保锚孔深度,实际钻孔深度不小于设计长度且不大于设计长度的1%,当有不可排出的松散物时,应考虑松散物所占据孔的深度。 钻进过程中应对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速),地下水及一些特殊情况作现场记录,如遇地层松散,破碎时,应采用跟套管钻进技术,以使钻孔完整不坍。如有地下水从孔口溢出时,应采用固结注浆,以免锚固段注浆体流失或强度降低;如遇坍孔,应立即停钻,进行固壁灌浆处理(灌浆压力0.1~0.2Mpa ),待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。
3.3锚索编制安装
锚索采用满足设计要求的高强度、低松弛钢绞线制作,不应有死弯。自由段内钢绞线用注黄油的热缩管包裹,在锚固段与自由段交界处要注意绑扎牢固。自由段每隔2m 设置一道定中件,以保证钢绞线的顺直,锚固扩张件与紧固件采用16号铅丝绕制,不少于两圈。锚索制安流程图如下:
锚索制安流程图
3.4锚索锚固段灌浆
锚固段灌浆,采用孔底返浆进行注浆,注浆管应随锚体一同送入孔底,在注浆时边注边拔,使注浆管始终有一段埋于注浆液中,直到注满;当孔中存有积水时,注入的浆液会将积水全部排出,待溢出浆液的稠度与注入浆液的稠度一样后再抽出注浆管,注浆压力≥0.3Mpa。压力0.6~0.8 MPa,回浆管回浓浆后并浆压力0.2 MPa,注浆时间30 min。灌浆结束标准,主要以灌浆量大于理论耗浆量,回浆比重不小于进浆比重,且孔内不再耗浆为控制依据;灌浆过程中对耗浆量、止浆环气囊压力及回浆压力等诸项数据进行仔细的检查,若耗浆量过大、气压或回浆压力偏小,判断可能存在地质缺陷、裂隙漏浆等异常情况,则必须作进一步的分析检查。
3.5预应力锚索张拉
(1)张拉工序包括:锚具安装→单根预紧→分级整体张拉→锁定。
(2)张拉吨位。预紧采用多遍循环预紧方式,单根预紧吨位30 kN 。每根钢绞线以两遍预紧伸长的增量不超过3 mm为限,超过3 mm的钢绞线则进入下遍循环继续预紧。
(3)预张拉后采用整体张拉,按设计张拉力的25%、50%、100%、115%逐级张拉。为克服预应力蠕变损失,在张拉完毕6~10天后应进行一次超张补偿张拉。
(4)稳压持荷时间:分级稳压5 min,最后一级稳压10 min锁定。
(5)张拉工艺及质量控制。张拉是预应力锚索施工的关键工序,张拉吨位以张拉力控制为主,采用张拉力与伸长值同时控制的双控标准,若张拉伸长量的实测值未超出计 算值(-5%,+10%)允许偏差范围,则符合规范要求。通过伸长值的校核,可以综合反映张拉力是否足够,以及预应力筋是否有异常现象等。
若实测值超出允许偏差范围,则暂停张拉,分析原因,采取措施予以调整后,方可继续张拉。此外,在锚固锁定时检查预应力筋的回缩值,以免由于锚固锁定引起的预应力损失超过规范要求。
张拉工序出现的夹片滑丝、实测伸长值超标等异常情况均及时发现,明确处理措施。处理方法包括更换夹片重新张拉、单根补偿张拉、整束锚索返工等。在锚索张拉符合要求或出现异常情况但经处理符合要求之后方准许进入下道工序。
3.6锚索张拉段灌浆
张拉段灌浆原材料检查及取样检测与锚固段灌浆浆材的质量控制相同。锚索在张拉锁定后即进行张拉段灌浆。灌浆压力,0.2~
0.7MPa ;结束标准,并浆时间30 min ,实际耗浆量大于理论耗浆量,回浆比重不小于进浆比重,且孔内不再耗浆。
技术人员全过程旁站知道,检查浆液按配合比拌制及原材料符合要求,对比进、回浆比重,回浆比重达到进浆比重开始计算并浆时间,检查核实耗浆量,确认灌浆结束前孔内不再耗浆。对于灌浆过程中出现的裂隙漏浆、持续耗浆等异常情况,施工单位采取封堵裂隙、延长并浆时间进行处理,直至符合要求。
3.7锚头封堵混凝土浇筑
外锚头保护是锚索施工最后一道工序。锚索在张拉锁定,并完成封孔灌浆后,将锚索外露钢绞线预留50 mm 长度,其余采用手持砂轮切割机切去。钢绞线、工作锚进行清洗、垫座混凝土凿毛处理后,用混凝土封闭保护锚头。
4. 施工过程中出现了的问题、原因分析及处理办法
4.1地质原因
由于预应力锚固技术在实际工程中处于大力推广和发展阶段,在施工过程中经常遇到地质缺陷问题,在施工中通常采用下列方法进行处理:
(1)锚索施工过程中应加强对钻孔岩粉、回风、进尺速度、塌孔、冲孔、冲洗孔回风、回水等现象的观察和记录,以利于技术人员分析是否需要进行固结灌浆处理。钻孔过程中遇到塌孔、严重失水、漏风等现象,造成钻孔困难时,应认真分析原因,当确定为地质缺陷时,应先进行围岩钻孔固结灌浆处理,如锚索孔发现钻进速度加快,同时有失水、漏风现象,可能出现裂缝或断层。需进行固结灌浆再扫
孔处理。如该处设计为锚头锚索而内锚段孔仍存在地缺陷时,经设计人员认可后加深钻孔,直至内锚段全部到完整岩体为止,同时锚索长度作相应调整。
(2)锚孔围岩灌浆实质上就是利用锚孔进行深孔固结灌浆,当锚孔为竖孔时,为了简化施工工艺,可采取自下而上分段灌浆,当锚孔为水平孔或仰孔时,可在孔口安设灌浆塞,全孔一次灌注,灌浆压力为0.3 MPa ,水泥标号不低于325级,浓浆进,浓浆出,在0.3 MPa 灌浆压力下,灌浆段吸浆量小于0.4 L /min ,延时30min 即可结束。灌浆过程中若灌入量较大且不起压,可间歇12 h后再灌。
(3)实践证明,锚孔围岩灌浆,认真施灌一次效果已很显著,多次简单地重复施灌,往往延误工期,造成浪费,效益也提高不多,如遇一次施灌效果不能满足设计要求时,可采用下列补救措施:①提高水泥细度,改善浆液可灌性;②改用化学灌浆。
(4)锚孔围岩灌浆时,如遇地质条件差,发生严重串孔时,将形成大面积承受灌浆压力的危险局面,对抗滑、抗倾覆稳定极其不利,故该项灌浆应优先采用单孔单灌,即灌一孔再钻相邻孔。若效果仍未达到设计要求,则可采用:①充水平压,将串通的孔逐孔充水,也可阻塞孔口将孔内积水低压循环,既可减少串浆可能,又可将小量串浆立即冲出去,避免在孔内沉淀;②先临时封堵邻孔,待灌浆结束后,再对邻孔进行扫孔,严重串孔时,应会同监理、设计人员研究,并采取有效的补救措施。
(5)锚孔围岩灌浆后,还须扫孔,恢复锚索孔道的正常作用。扫孔时间的选择,首先应考虑不损坏缝内充填的水泥结石,其次是在易于扫孔作业,龄期太长,强度增高后,将加大扫孔工时,增加造价,具体扫孔时间,可通过试验选定,一般以1~3 d为宜,扫孔后的钻
孔应冲洗干净,孔内不得残留废渣,扫孔深度和锚索长度仍按原设计图纸施工。
(6)当岩面高低不平,以及破碎极为严重,尤其是各种裂隙交错发育,使边坡岩体的稳定性大为降低,更为严重的是孔口有大量风化岩体的存在,撬除孔口危岩,加大框架与岩体的接触面和张拉吨位适当降低。
4.2施工原因
(1)锚索张拉伸长值超标。张拉实测伸长值超出计算值(-5%,+10%)。出现伸长值异常的原因包括:锚固段裂隙窜浆使张拉段缩短、地质裂隙受压闭合等。处理方法包括:确认为地质原因造成伸长值异常而保留使用、整束锚索返工等,经过处理的锚索均能满足设计要求。
(2)锚索夹片滑动或锁定回缩量超标。出现夹片滑动或锁定回缩量超标现象。出现异常的原因包括:个别批次的锚具夹片加工缺陷、钢绞线被尘粉粘染等,处理方法包括:卸荷后更换夹片重新张拉、单根钢绞线补偿张拉等,经过处理的锚索张拉吨位达到设计要求。
(3)锚索张拉段灌浆异常情况。在灌浆过程经常遇到裂隙漏浆、堵管等异常情况,分别进行了封堵裂隙、延长并浆时间等处理或增补锚索。
5. 锚索预应力损失分析及防治措施
5.1锚索预应力损失显著现象及原因
(1)现象:预应力锚索施工完毕后预应力筋松弛, 应力值达不到设计值。
(2)原因分析:①锚具滑丝或钢绞线(钢丝束) 内有断丝。②钢绞线(钢丝) 的松弛率超限;③量测表数值有误,实际张拉值偏小;④锚具下混凝土局部破坏变形过大;⑤钢索与孔道间摩阻力过大。⑥围岩发生位移以及钢绞线松弛;⑦混凝土的干缩、徐变,岩体的流变等因素的影响。⑧锚具变形与压密、预应力筋回缩和接缝压密引起的应力损失。
5.2整治预应力损失实施程序
预应力锚索的锚固荷载及其变化规律是保证边坡加固效果的重要因素, 在详细分析影响预应力锚索长期荷载变化因素的基础上, 进一步根据大量现场长期监测资料的统计分析, 提出了预应力锚索长期荷载的变化规律及预测. 预应力锚索的锚固荷载的变化可以分为3个主要阶段, 即快速下降阶段、波动变化阶段与稳定变化阶段; 控制预应力锚索锚固长期荷载的因素主要为钢铰线松弛、岩体蠕变、温度变化等. 将提出的预测对实际工程中的锚索进行了预测, 才得出了较为一致的结果。
5.3实施的具体措施
(1)减少锚具变形与压密、预应力筋回缩和接缝压密引起的应力损失, 可采用超张拉的方法弥补其产生的应力损失; 注意选用变形值较小的锚具, 对于短小构件尤为重要。
(2)对围岩条件的观察。必须将锚头锚于坚硬的岩体中, 使锚索有稳定的根基。外锚端也必须坚实, 以避免应力集中区岩体徐变过大, 增加应力损失。
(3)选择适宜的时间对锚索张拉或补偿张拉。首先在安装时进行超张拉, 并持荷一段时间, 如果反复超张拉二次, 效果更为显著; 更
重要的是在施工后, 应在部分初期应力损失完成后, 进行补偿张拉, 且张拉时间不宜拖得太久。一般在3~30 天进行较合适, 补偿张拉次数越多, 效果越好, 可补偿70 %以上的应力损失。
(4)根据锚索和锚杆延伸率的不同, 采取各种手段在锚索托梁上加垫木坯等物品, 或在托梁上焊接变形角, 以增加锚索的吸收变形, 最大限度地保证锚索的支护效果。
(5)增设监测断面对锚索应力变化全程监控。也为选择处理方法提供科学参考。
6. 结束语
预应力锚索是确保边坡整体稳定的主要措施,也是处理断层、裂隙切割形成大型不稳定块体的快速、经济、可靠手段。
参考文献:
1.《客运专线铁路路基施工技术指南》中国铁道出版社
2.《武广铁路客运专线建设技术汇编》西南交通大学出版社
3.《预应力锚杆锚固段应力分布规律及应用》北京科技大学学报
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