边坡 工程防护 施工
1、 基本要求
1 ) 边坡工程防护类型、方法较多, 实施时应按照设计文件的要求,紧密结 合边坡的稳固 , 严格施工工艺 , 达到稳定边坡 、 预防灾害 、 减少水土流失的效果 。
2 )施工前应对设计文件提出的方案现场核查, 结合当地类似工程经验 , 对 设计方案进行优化 、 完善 , 选择较为成熟 、 经济合理 、 施工简单 、 利于环保的方 案 。
3 )边坡防护应积极推行预制构件施工方式, 尽量减少浆砌、现浇混凝土施 工方案 。 所有预制构件需集中预制 。
4 )集中预制构件应使用高强塑料模具, 采用振动台法成型试件,并做好养 生工作 。
5 ) 预制构件在运输、安装过程中应采用集中打包、机械吊装, 不宜采用人 工搬运 。
6 ) 边坡防护工程实施时应严格按照施工技术规范的要求 , 控制工艺和过程 , 满足设计要求 , 施工质量符合验收标准 , 达到形状美观 、 自然协调的效果 。
7 )施工过程中应做好排水设施, 保障排水畅通,具备条件时及时完成排水 设施的施工 。
2、 浆砌片(块 ) 石骨架坡面防护
1 ) 路堤边坡防护在完成刷坡后应由下往上分级砌筑施工 。 路堑边坡防护应 根据开挖情况由上往下分级防护 , 开挖一级防护一级 。
2 ) 浆砌护坡施工前 , 须清理坡面 , 达到平整顺适 。
3 )砌筑石料表面应干净、无风化、无裂缝和其他缺陷, 石料应符合规范要 求 。 砌筑时石料应大面朝下 、 平铺卧砌 , 坡脚坡顶等外露面应选用较大的石料 , 并加以修整 。
4 )浆砌片(块) 石应分层砌筑, 一般砌石顺序为先砌角石,再砌面石,最 后砌腹石 。
5 ) 砌筑片(块 ) 石时,需注意利用片(块) 石的自然形状,使其相互交错 衔接在一起 , 石块应大小搭配 、 相互错叠 、 咬接紧密 。
6 ) 采用座浆挤浆法砌筑,砂浆应饱满密实, 做到坡面顺适、勾缝平顺、养 生及时 。
7 )路堤边坡铺砌时, 垫层应与铺砌层配合施工,随铺随砌;铺砌时应分段 施工 , 按图纸要求设置伸缩缝 , 在基底地质有变化处应设置沉降缝 , 也可将伸缩 缝与沉降缝合并设置 。 泄水孔的位置 、 反滤层设置须符合设计要求 。
8 ) 骨架防护砌筑玩成后 , 应及时进行坡面绿化施工 。
9 ) 对软弱地基段落 , 路堤边坡浆砌片石施工须在路基沉降稳定后实施 。
10 ) 在坡面防护完成前应采取临时防 、 排水措施 , 确保坡面稳定 。
3、 混凝土预制块坡面防护
1 ) 混凝土预制块应统一集中预制 。 同一分项工程宜使用同一厂家或同一料 场的水泥 、 粗(细 ) 集料等材料 , 确保混凝土颜色一致 。
2 ) 预制模具应使用不易变形的塑钢模 , 每循环一次应进行检查 , 确保预制 块规格一致 。
3 ) 预制块制作时 , 采用震动台施工 , 将模具摆放平稳 , 涂抹脱模剂 , 先往 模具内加 1/2 的混合料 , 振捣密实后再加满混合料继续振捣直至密实为止 。
4 )预制块浇筑完成并抹平顶面, 待混凝土终凝后及时养生;脱模时应避免 发生缺边 、 掉角 、 开裂等现象 , 脱模完成后及时清理模具以便下次使用 。
5 ) 成型后的预制块要堆放整齐并及时养生 , 养生期一般不少于 7d 。
6 ) 预制块的混凝土强度达到设计要求后方可进行安装, 运输过程中应轻装 轻卸 , 避免损坏 。
7 )安装前应进行平面位置、坡度和 高程的施工放样 , 以保证预制块的安装 质量和外观效果 。
8 ) 预制块基槽底部和后背填料应夯实, 安装时注意线性和高程的调整,做 到安砌稳固 、 顶面平整 、 缝隙均匀 、 线条直顺 、 曲线圆滑美观 , 完工后做好现场 清理工作 , 空心预制块安装完成后应及时进行回填土 、 绿化及美化工作 。
4、 现浇混凝土坡面防护
1 ) 混凝土骨架护坡施工前 , 须清理坡面 , 达到平整顺滑 。
2 ) 根据路基边坡长度、坡度、坡顶面形状准确测放骨架位置, 经验收合格 后方可进行基槽开挖 。
3 )现浇混凝土骨架应分段施工, 骨架基槽采用人工从上往下开挖, 不得欠 挖 , 若超挖应用同级混凝土回填 。 基槽完成后及时进行构造锚杆安设 , 不得有松 土留在基槽内 , 基槽暴露时间不宜太长 。
4 ) 严格控制模板安装质量 , 采取混凝土垫块等措施确保钢筋保护层厚度 。
5 ) 混凝土采用集中厂拌 , 坍落度易控制在 3~5cm 。 混凝土浇筑由下而上 , 采用插入式振动器振捣密实 , 人工抹平收浆 。
6 ) 骨架混凝土终凝后应及时覆盖洒水养生 , 养生期一般不少于 7d 。
7 ) 混凝土养生结束后应及时进行绿化 、 美化 。
5、 主动柔性防护
1 ) 施工流程
施工流程见图 10.1 。
图 10.1 主动柔性防护施工工序图
2 ) 施工要点
( 1 ) 锚孔定位前应对坡面防护区域的浮土及浮石进行清除 。
( 2 ) 从防护区域下沿中部开始向上和两侧防线测量确定锚杆孔位 , 见图 10.2和图 10.3 。
图 10. 2 主动防护示意图
图 10.3 典型断面图
( 3 ) 钻凿锚杆孔并清除孔内粉尘 , 孔深应比设计锚杆长 5cm 以上 , 孔径不 小于设计要求 。 当受凿岩设备限制时 , 构成每根锚杆的两股钢绳可分别锚入两个 锚孔内 , 形成人字形锚杆 , 两股钢绳间夹角 15° ~ 30° , 以达到同样的锚固效果 。
( 4 )注浆并插入锚杆,采用强度等级不低于设计强度的水泥砂浆, 优先选 用粒径不大于 3mm 的中细砂 , 确保浆液饱满 。 注浆体养生不少于 3d 。
( 5 )安 装纵横向支撑绳 , 张拉紧后两端各用 2 ~ 4 个(支撑长度小于 15m 时为 2 个 , 大于 30m 时为 4 个 , 其间为 3 个 ) 绳卡与锚杆外露环套固定连接 。
( 6 ) 格栅网应从上向下铺挂 , 格栅网间重叠宽度应不小于 5cm 。 格栅网与 支撑绳间用 Φ1.2 的铁丝按 100cm 间距进行扎结 ; 钢绳网应从上向下铺设 , 缝合 绳为 Φ8 钢绳 , 每张钢绳网均用缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉 , 缝合绳 的两端各用 2 个绳卡进行固定连接 。
( 7 ) 路基边沟平台及边坡碎落台 , 可种植藤本植物进行绿化 、 美化 。
6、 被动柔性防护
1 ) 施工流程图 10.4 。
图 10.4 被动柔性防护施工流程图
2 ) 施工要点
( 1 ) 按设计并结合现场地形情况对钢柱基础和锚孔进行测量定位 。
(2) 坚硬地质采用 A 类锚固 , 松软地质采用 B 类锚固如图 10.5 。
图 10 .5 锚杆示意图
( 3 ) 将基座套入地脚螺栓并用螺帽拧紧 。
( 4 ) 将钢柱顺坡向上放置并使钢柱底部位于基座处 , 按设计方位调好钢柱 , 拉紧上拉锚绳 。
( 5 )将第一根上支撑 绳的挂环暂时固定与端柱(分段安装时每一段的起始 钢柱 ) 的底部 , 调直支撑绳 , 并将减压环调节就位 。 在第二根钢柱处 , 用绳卡将 支撑绳固定悬挂与挂座的外侧 。 第三根钢柱处 , 将支撑绳置于挂座内侧 。 直到本段最后一根钢柱将支撑绳向下绕至该钢柱基座的挂座上 , 调整减压环位置 , 当 确认减压环全部正确就位后拉紧支撑绳并用绳卡固定 。
( 6 )将第一根下支撑绳的挂环挂于钢柱基座的挂座上, 调直支撑绳并放置 于基座的外侧 , 减压环调节就位 。 在第二个基座处 , 用绳卡将支撑绳固定悬挂与 挂座的外侧 ; 在第三个基座处 , 将支撑绳放在挂座内下侧 , 按此顺序安装支撑绳 直至最后一个基座并将支撑绳缠绕在该基座的挂座上 , 检查减压环位置 , 拉紧支 撑绳并用绳卡固定 。
( 7 ) 按上述( 5 )、 ( 6 ) 步骤安装第二根下支撑绳 , 但反向安装 , 且减压环位 于同一跨的另 侧 。 在距减压环约 40cm 处用一个绳卡将两根底部支撑绳相互并结 , 如此在同一挂座处形成内下侧和外侧两根交错的双支撑绳结构 。
( 8 ) 钢绳网采用钢丝绳穿越网孔 , 固定在临近钢柱的顶端 , 并悬挂于上支撑 绳 。 将缝合绳按单张网周边长的 1. 3 倍截断 , 并在其中点出标记 。 钢绳网缝合从 系统的一段开始 , 并先与上支撑绳缝合后与下支撑绳缝合 , 最后使左右侧的缝合 绳断头重叠 100cm 。
( 9 )格栅网应铺挂 在钢绳网的内侧即靠山坡侧 , 叠盖钢绳网上缘并折到网的 外侧 15cm , 用扎丝将格栅网固定到钢绳网上 , 扎结点间距不大于 100cm , 每张 格栅间重叠约 5cm 。 格栅网底部应沿斜坡向上敷设 50cm 左右 , 并用土钉将格栅 网底部压住 。
7 、 边坡锚固防护
1 ) 施工工序如图 10.6 及图 10.7 。
2 ) 施工要点
( 1 ) 成孔
①施工脚手架应满足相应承载能力和稳固条件 , 根据测放孔位准确安装固定
钻机 , 钻机纵横误差不得超过 5cm , 高程误差不得超过 10cm , 钻孔倾角和方向应符合设计要求 。
②宜采用潜孔钻机或锚杆钻机冲击成孔 。 在岩层破碎或松软饱水等地层中应 采用跟管钻进技术 。
③应采用无水干钻 , 钻孔速度应严格控制 , 防止钻孔扭曲和变轻 。 应注意岩 心的拾取 , 并尽量提高岩心采取率 , 锚固段必须进入中风化或更坚硬的岩层 。
④做好现场施工记录 。 如遇到塌孔等应进行固壁灌浆处理后 , 重新钻进 。
⑤钻进达到设计深度后,稳钻 1min ~ 2min ,防止孔底沉淀。原则上要求使 用高压空气(风压 0.2MPa ~ 0.4MPa ) 将孔内岩粉及水体全部清出孔外 。
⑥钻孔完成经检验后 , 应在 24h 内及时安装锚筋体并注浆 。
( 2 ) 锚索制作与安装
①锚索制作 。 制作前应清除钢绞线表面的污渍 、 锈迹等 。 下料长度应大于设 计长度 1. 5m , 用砂轮机切割 。 锚索编束应在专门的加工厂或钻孔现场的加工棚 内进行 , 应保证钢绞线从孔口到孔底排列平顺 , 防止钢绞线交叉 。 锚索编束应将 一次注浆同锚索一起绑扎牢固 , 在管底 50cm 的长度内割开 3 个 ~ 5 个出浆孔 , 用胶带临时密封 , 注浆管应超出孔口外不小于 1.0m 。采用二次劈裂注浆, 将二 次注浆管穿在锚索中间 , 而将一次注浆管绑扎在锚索外部并绑扎牢固 。 注浆管在 锚固段范围馁每间隔 10cm 钻 Φ5mm 出浆孔 , 出浆孔呈螺旋状布置 。
②锚索防腐一般处理 。 锚索制作后 , 应检查外观质量 、 根数 、 长度 、 牢固程 度 、 防腐密封性 、 注浆管路畅通性等 。 经验收合格的挂牌标识待用 。 锚索防腐等 级应根据锚索的设计使用年限和所处的地层有无腐蚀性确定 。 锚索应随时制作随 时使用 , 不宜长期存放 。
③锚索自由段防腐处理 。 第一层在钢绞线表面均匀的涂刷防腐油漆, 第二层 在油漆面均匀地涂抹一层专用防腐油脂 , 第三层在钢绞线外套防护管 。 防护套管 不得有接头, 自由段与锚固段分界处的断头必须密封严实 , 密封可用胶带缠 3 层~ 5 层,也可用 18 号火烧丝绑扎。自由 段应安装聚乙烯材料类的对中架 , 对 中架沿锚索轴线方向每隔 2.0m , 水泥浆保护层厚度不小于 20mm 。
④锚索锚固段防腐处理。在 锚索头部安装导向头 , 使锚索与土层隔离 , 并保 护注浆管 不被孔底泥土堵塞 。 交错安装扩张环和箍环使锚固段钢绞线形成葫芦 状 , 沿锚索轴线方向间隔 1.0m , 并在锚固段外包裹一层孔眼为 10mm×10mm 的钢绳网 。
⑤锚索运输 、 安装 。 采用机械吊装应注意各支点间距不宜大于 2m 。 锚索安装 采用人工推送 , 用力要均匀一致 , 不得使锚索体转动 、 扭压 、 弯曲 。 预留锚索张 拉工作长度从张拉 面起计算不小于 1.2m 。 当锚索入孔困难造成损坏的 , 应重新 制作验收后再安装入孔 。 当锚索倾角大于 30° 时 , 应采取措施将锚索固定 。 锚索 入孔后应及时注浆充填 , 对成批进行注浆的 , 应对未注浆的锚索孔口临时封堵 , 防止钻渣及泥水进入孔内 。
( 3 ) 注浆施工
①水泥为普通硅酸盐水泥,水灰比易为 0.4 ~ 0.45, 注浆压力以 0.4 MPa ~ 0.8MPa 为宜 。 搅拌后的泌水率应控制在 2% , 最大不超过 3% 。 浆液应用机械拌 制 , 达到均匀 、 稳定的要求 。
②因特殊原因要求速凝时 , 可以掺入对预应力钢绞线无腐蚀作用的速凝剂或 其他外加剂 , 其品种与用量由试验确定 。
③锚孔浆液容量一般取设计用浆量的 120% ~ 130% , 裂缝发育和存在溶洞将 会超注 , 应采取特殊措施加以控制 。
④注浆过程中应认真排除孔内的气 、 水 , 注浆作业应连续紧凑 , 不得中断 。 采用孔底注浆 、 孔口返浆方式 , 浆体终凝前不得挠动锚筋体 。
⑤如遇孔道阻塞须更换注浆口 , 应将第一次注入的水泥浆排出, 以免两次注 入的水泥浆之间有气体存在 。 锚索入孔后 6h 内必须注浆 , 当有地下水 、 成孔后 4h 内不能下锚时 , 应在下锚前重新洗孔 , 速洗 、 速设锚 、 速注浆 。 锚索注浆时 , 应等待锚孔水泥浆面稳定后停注 , 不稳定时 , 应继续缓慢加压注浆 , 不稳定不得 停注 。 在注满孔道并封闭排气孔后 , 宜再继续加压至 0.5MPa ~ 0.6MPa , 稍后再 封闭注浆孔 。 注浆过程中需缓慢搅拌浆液 , 一直到注浆结束 。
( 4 ) 张拉
①锚具的型号和规格应根据设计的要求选用 。 并符合国家标准 。
②锚索张 拉应采用穿心千斤顶 , 应用百分表 ( 磁性表座固定 ) 测读变形量 , 张 拉前先对张拉设备进行标定 。 锚固段 、 承压台等混凝土构件强度达到设计要求 , 操作人员经技能培训 , 持证上岗 , 熟悉设计文件 , 操作要领 , 并进行技术交底后 方可张拉 。
③张拉前应确认锚具 、 千斤顶 、 油压表等张拉设备安装牢固 , 运转正常 。
④锚索张拉应分级进行 , 通常采用 5 级 , 分级荷载为 0.2Nt 、 0.4Nt 、 0.6Nt 、 0.8Nt 、 1.0Nt ( Nt 为设计张拉荷载 ), 每级加载至分级值后 , 持荷稳压至少 5min, 测读 3 次千斤顶的伸长量 、 框架梁体的位移量 , 读数准确到 0.2mm, 并如实记录 测读数 , 记录每级荷载与锚索位移的关系 。
⑤ 锚索超张拉值通常采取设计张拉力的 10 5 % ~ 110 % , 最大不宜超过 115% 。
( 5 ) 锚孔封锚
①锚索张拉结束 , 应对锚索长度 、 抗拔力进行检测 , 验收合格后方可按照设 计要求进行封锚工作 。
②须用机械切割余露锚索 , 严禁电弧焊或氧焊切割 , 并应留长 5 ㎝ ~ 10cm 外露锚索 。 最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙 , 并按设计要求封锚处 理 。
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道路工程
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