高边坡防护技术交底
一、适用范围
路基高边坡防护工程施工
二、工程概况
K173+560-K173+780段左侧四级高边坡,开挖后存在掉块和楔形体破坏问题,经现场调查分析,原设计防护方案难以保证边坡和上部水池的安全,原设计:边坡坡比1:0.5,高度51m,一级边坡自然裸露,二级及以上采用GAR2型SNS主动网防止落石。
坡面溶洞空腔采用片块石填充后,用M7.5浆砌片石封面处理。
分级平台设M7.5浆砌片石截水沟,截引雨水至坡体外侧。
变更设计:将原设计中第三、四级边坡防护方案由原来的SNS防护网变更为锚杆肋梁结合浆砌片石封闭,其余不变。
三、施工工艺
(1)锚索(杆)施工的内容包括施工准备、造孔、锚杆制作与安装、注浆、锚杆拉拔力检测、肋梁施工、验收等7个环节。
(2)工艺流程:施工准备(场地整理、搭设工作平台)测量定位安装钻机成孔
清孔锚杆制作与安装注浆锚杆拉拔力检测肋梁施工检查验收
1、施工准备
1)设计锚固工程坡面开挖成形并经验收合格后,应尽快布置锚固工程施工作业,待锚固工程施工完毕并产生加固作用后,方可进行下级边坡开挖与防护。
2)施工的场地整理及搭设工作平台时,施工方需对已施工完成的坡面依据设计图纸进行测量确定锚杆的位置;钻机安装时,按照施工设计图采用全站仪进行测量放线确定孔位以及锚孔方位角(或拉线尺量配合测角仪定位),并作出标记。
2、造孔
1)锚孔测放:根据设计图将锚孔位置准确测放在坡面上。
如遇既有坡面不平顺或特殊困难场地,需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。
2)钻孔设备:根据锚固地层类型、锚孔孔径、深度及施工场地条件等选择钻孔设备。
锚孔钻造应采用潜孔钻机或锚杆钻机冲击成孔,未经设计允许不得采用地质钻机成孔。
对易于塌缩孔或卡钻埋钻地层中应采用跟管钻进技术。
3)钻机就位:钻进施工搭设施工平台需满足承载能力和稳固条件要求,准确安装固定钻机。
锚孔开钻就位纵横误差≤±50mm,高程误差≤±100mm ,钻孔倾角和方向符合设计要求,倾角误差≤±1.0°,方位误差≤±2.0°。
4)钻进方式:锚孔钻进应采用无水干钻,禁止开水钻进,以防钻孔施工恶化坡体地质条件,确保孔壁的粘结性能;根据钻机使用性能和锚固地层条件严格控制钻孔速度,以防钻孔扭曲和变径,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好现场施工记录。
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、孔深要求满足设计值。
为确保锚孔直径,要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。
为确保锚孔深度,要求实际钻孔深度大于设计深度0.2 m以上。
7)锚孔清理:钻进达到设计深度之后,必须稳钻1~2分钟,防止孔底尖灭,达不到设计孔径。
钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞,必须清理干净。
钻孔完成后,原则要求使用高压空气(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。
除相对坚硬完整之岩体锚固外,不宜采用高压水冲洗。
若遇锚孔中有承压水流出,待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆,必要时在周围适当部位设置排水孔处理。
如果设计要求处理锚孔内部积聚水体,一般宜采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。
8)锚孔检验:锚孔成型结束后,须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。
孔径、孔深检查一般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,要求验孔过程中钻头平顺推进,不产生冲击或抖动,钻具验送长度满足设计锚孔深度,退钻要求顺畅,用高压风吹验不存明显飞贱尘碴及水体现象。
同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位,全部锚孔施工分项工作合格后,即可认为锚孔钻造检验合格。
(锚孔底部的偏斜应满足设计要求,可用钻孔测斜仪控制和检测。
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3、锚索(杆)制作与安装
1)锚筋体材料:主要以预应力锚索、预应力锚杆和非预应力锚杆为主。
预应力锚索为纲绞线或高强钢丝;预应力锚杆为高强精轧螺纹钢筋;非预应力锚杆以满足设计强度要求的Ⅱ级钢筋为主。
本边坡使用非预应力锚杆Ⅱ级直径为32mm的钢筋2)锚杆组装时,钢筋应平直,除油、除锈处理合格。
锚杆接头采用专用锚杆连接接头,不得采用焊接技术。
沿锚杆体轴线方向每隔1.5m,设置一个锚杆定位器,定位器采用HPB235直径为6mm的钢筋弯制,并点焊于锚杆主筋上,锚杆的的锚头弯挂于肋梁主筋上,最后被肋梁现浇砼封闭。
3)注浆管:注浆管需满足设计要求,具有足够强度,保证在注浆施工过程中注浆顺利,不堵塞、爆管或破损拉断。
一次注浆管捆扎在锚筋体中轴部位,注浆管头部距锚筋体末端宜为50~100mm。
若采用二次注浆,须另置注浆管。
二次补充注浆管捆扎在防腐塑料套管外侧,二次高压注浆管与一次注浆管一起捆扎或采用同一管路,管口要求用胶布封堵严实,并按设计要求预留花管孔眼和安放止浆装置。
4)锚筋体长度:严格依据设计要求制作,锚固段长度制作允许误差为±50mm,自由段长度除满足设计要求外,应充分考虑张拉设备和施工工艺要求,一般预留超长 1.0~1.5m。
4、注浆施工
锚孔钻造完成后,应及时安装锚固体并进行锚孔注浆,原则上不得超过24小时。
1)注浆设备:注浆设备应根据设计要求采用的注浆材料、注浆方式和注浆压力,并结合实际锚固地层情况,综合确定选用相应注浆设备。
2)注浆材料:注浆材料依据设计图纸要求确定。
采用M30水泥砂浆进行压力注浆,为便于注浆,可适当的调整水灰比,但必须满足强度要求。
3)原材料要求:严格按照试验配比中原材料的各项指标满足规范要求
4)注浆准备:注浆准备工作除严格认真备制原材料配比和必要设备外,在注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时,宜用水或水泥浆润滑注浆泵及注浆管路。
5)注浆浆液:注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀,随搅随用,浆液应在初凝前应完,并严防石块、杂物混入浆液。
6)注浆结束:锚孔灌浆作业一般宜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,应将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净。
7)注浆记录与试验:注浆作业过程应做好注浆记录。
同时,每批次注浆都应进行浆体强度试验,且不得小于两组,保证满足设计浆体强度要求。
8)一次常压注浆:一次常压注浆分为锚固段注浆和全段一次性注浆两种注浆方式,一般常采用全段一次性注浆。
5、锚杆拉拔力检测
1)锚斜托台座的承压面应平整,并与锚筋的轴线方向垂直。
砂浆强度达到设计强度后进行拉拔力试验。
2)锚具安装应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,不得弯压或偏折锚头,确保承载均匀同轴,必要时用钢质垫片调整满足。
四、施工质量
(1)进场的钢筋必须验明其产地、生产日期、出产日期、型号规格、并核实生产厂家的资质证书及其各项力学性能指标,同时必须进行抽样检验,确保其各项参数达到锚固施工要求;
(2)按设计要求选择水泥浆体材料,并对进场水泥复查力学性能;
(3)锚孔检验标准(如下表):
表8.4.1 锚孔检验标准
(4)压浆过程中应详细的记录水泥浆用量,一般实际用量应高于计算用量的20%,孔口应流出灰浆。
如用浆量太大,应做好记录,根据实际情况,判别是否由岩层裂隙或空洞造成;
五、锚索(杆)检测
对锚固工程进行质量检测。
检测内容主要为锚索(杆)抗拔力和锚索(杆)长度。
(1)锚索(杆)抗拔力检测
对锚固工程抗拔力检测试验,检测孔的选取根据普遍性和代表性的原则以及日常业主检查情况进行随机选取,一旦选取不得随意更改。
抽检数量为工程锚索(杆)总数的2%~5%,且每个边坡不少于3根。
(2)锚索(杆)长度检测
锚固工程锚筋体长度的检测,采取现场随机抽取的原则,抽检数量为工程锚索(杆)总数的2%~5%,且同一类型锚筋不得少于3根。