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《巖土錨固技術(shù)在公路路基邊坡加固中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、巖土錨固技術(shù)在公路路基邊坡加固中的應(yīng)用摘要:錨固技術(shù)在國內(nèi)外土建工程中均有廣泛的應(yīng)用,近年來公路工程中亦用錨固技術(shù)整治邊坡。本文分析了巖土錨固與其錨固機理和施工范圍,并以某工程為例介紹了巖土錨固在公路路基邊坡加固中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:巖土錨固;路基;邊坡加固中圖分類號:U213.1文獻標(biāo)識碼:A一、巖土錨固與錨固機理巖土錨固是巖土工程領(lǐng)域的重要分支。在巖土工程中采用錨固技術(shù),能較充分地發(fā)揮和提高巖土體的自身強度和自穩(wěn)能力,顯著縮小結(jié)構(gòu)物體積和減輕結(jié)構(gòu)的自重,有效控制巖土工程的變形。巖土錨固方法已經(jīng)成為提高巖土工程穩(wěn)定
2、性和解決復(fù)雜巖土工程問題最經(jīng)濟有效的方法之一。8錨固技術(shù)是靠錨桿、鋼筋網(wǎng)和混凝土層共同工作來提高邊坡巖土的結(jié)構(gòu)強度和抗變形剛度,減小巖(土)體側(cè)向變形,增強邊坡的整體穩(wěn)定性。其基本原理是錨桿穿過土體滑動面深固于土體內(nèi)部,形成錨桿、面墻與巖體三者共同作用。具體來說,錨桿通過自有抗剪強度和傳遞巖體抗剪強度以抵抗巖體剪切破壞和沿軟弱夾層發(fā)生位移,噴射鋼筋網(wǎng)混凝土靠自身強度分解下滑力并使其擴散在整個坡面防護體中,從而使巖體內(nèi)應(yīng)力重分布,形成巖體、錨桿與坡面混凝土共同受力達到邊坡穩(wěn)定。二、巖質(zhì)路基邊坡破壞特征與錨固技術(shù)適用
3、范圍巖質(zhì)邊坡在形成后,受巖體產(chǎn)生的巖石壓力與坡角、坡形的影響,易產(chǎn)生坡面變形過大發(fā)生破壞。然而影響邊坡巖體穩(wěn)定性的因素與影響地下工程巖體穩(wěn)定性的因素有很大不同,影響地下工程巖體穩(wěn)定性主要是巖體強度、巖體完整性和地下水等,巖體強度的影響不是很大,只有當(dāng)巖體的強度極低時如強風(fēng)化巖才有明顯的影響。對錨噴加固而言,一般巖質(zhì)邊坡破壞可根據(jù)破壞規(guī)模分為整體滑移和局部破壞。整體滑移多由于巖體存在貫通性極好,且產(chǎn)狀與坡面相近的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造面,從而產(chǎn)生邊坡整體平面或階梯狀破壞,或者由于巖體極風(fēng)化破碎類似土體而產(chǎn)生圓弧形破壞;局部破壞
4、多由于巖體存在3組以上的結(jié)構(gòu)面,或受開挖時爆破的作用而產(chǎn)生的局部破壞,當(dāng)破壞面角度在理論上大于摩擦角時就有可能滑移,因而破壞面角度有可能遠遠小于45度。8錨噴加固施工經(jīng)驗證明,只要邊坡巖體不屬強風(fēng)化體,無論是邊坡有整體滑移趨勢還是有局部破壞可能,錨噴加固方法均能取得較理想的加固效果,因為錨桿的軸向錨固能力與抗剪切能力能較大地提高邊坡穩(wěn)定性。由于混凝土或砂漿與風(fēng)化土體的粘結(jié)力要遠遠小于混凝土與巖體的粘結(jié)力,所以錨噴加固對強風(fēng)化巖體與土體邊坡的加固作用要比對巖體邊坡小得多。過去施工中曾發(fā)生強風(fēng)化邊坡錨噴加固體大面積滑
5、塌事故,故一般錨噴加固不適用于強風(fēng)化體和土體邊坡。另外,當(dāng)邊坡發(fā)生滑動時,使用錨噴加固方法,不能發(fā)揮其主動加固作用,因而起不到好的效果,應(yīng)以其他方法加固,或?qū)⒒瑒訉忧宄笤僮麇^噴加固。三、巖土錨固技術(shù)應(yīng)用實例(一)工程概況某高速A18合同段主要為低山、丘陵地貌、殘積臺地,間夾高差及范圍不等的山間盆地及狹長河谷,地形起伏較大。本段沿線分布的地層按其成因類型及時代,劃分為第四系堆積物和前第四系基巖。第四系堆積物主要有第四系全新統(tǒng)沖積洪層(Q4al+pl),第四系坡積層(Qdl)和第四系殘積層(Qel)。局部零星分布有
6、第四系全新統(tǒng)人工堆積層。本合同段前段多以粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、碳質(zhì)粉砂巖、細砂巖及部分砂礫巖的軟質(zhì)巖為主,隧道穿越區(qū)大部分為軟質(zhì)巖,對隧道的建設(shè)較為不利;本合同段的后段廣泛分布為花崗巖,為硬巖,有利于工程建設(shè)。(二)施工技術(shù)1、鉆孔清理平整邊坡:清除坡面淤積物、浮石,打掉突出的巖石,使坡面盡可能平整。8按照設(shè)計樁號采用拉線尺量,結(jié)合水準(zhǔn)測量進行放線,并用鐵釬和油漆標(biāo)記準(zhǔn)確定位錨孔位置。鉆機嚴(yán)格按照設(shè)計孔位、傾角和方位角準(zhǔn)確就位,采用測角量具控制角度,鉆機導(dǎo)軌傾角誤差不超過±1°,方位誤差不超過±2°。錨桿成孔應(yīng)根據(jù)
7、地層選用相應(yīng)的錨桿鉆機,且鉆進過程中嚴(yán)禁開水沖鉆及沖洗孔壁,同時應(yīng)嚴(yán)格控制鉆進速度,防止鉆孔偏斜、扭曲或變徑。在鉆進過程中要認(rèn)真做好施工記錄,如鉆壓、鉆速、地層和地下水情況等。鉆孔孔徑、孔深要求不得小于設(shè)計值(Ф130),并超鉆部分≥200mm,鉆進達到設(shè)計深度后,不能立即停鉆,要求穩(wěn)鉆3~5分鐘,防止孔底尖滅,同時,及時進行錨孔清理。鉆進過程中若遇到塌孔,應(yīng)立即停鉆,并通知監(jiān)理工程師后采用注漿固壁處理,24小時后重新鉆進,或采用跟管鉆進工藝。錨孔鉆造結(jié)束后,使用高壓空氣將孔中巖(土)粉及水全部清除出孔外,經(jīng)現(xiàn)場
8、監(jiān)理檢驗合格后,方可進行錨筋體安裝。2、錨桿制作及安裝預(yù)應(yīng)力錨桿為Φ32的高強精軋螺紋鋼,接長采用YGL專用連接器(見下圖),剪裁錨桿時,用砂輪機切割,以保證錨桿有足夠地保護層。錨桿安裝8前應(yīng)進行刷漆、涂油等防腐措施。再將錨桿裝入HDPE管,套管直徑Φ40mm,HDPE管內(nèi)也應(yīng)灌入防腐油脂。沿桿體軸線方向每隔1.5m安裝一個對中器(見下圖)。制作完成后,進行外觀檢驗,按錨