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1、岩土工程界 第6卷 第9期地基基础工程锚喷支护技术在高峪铺公铁立交桥加固中的应用周万东 徐志永(山东岩土工程勘察总公司)摘 要 利用工程实例,介绍预应力锚喷支护技术在公路旧桥加固中的应用,阐述了加固设计方案、施工 工艺、施工中应注意的关键技术和加固效果,最后提出锚喷支护技术用于旧桥挡土墙加固的优点 和应用前景。关键词 锚喷 高压注浆 预应力张拉采用<16螺纹钢筋,长度0.8m,间距1m×1m。1 工程概况3 施工工艺高峪铺公铁立交桥位于205国道山东新泰市和莱芜市交界处,桥长150余米,引桥采用加筋土浆
2、砌该加固工程施工采取先挂网喷射混凝土面层,片石挡土墙结构。由于交通流量大且运行重车多,然后施工预应力锚杆,待锚台强度达到张拉要求后,自1999年以来发现该桥莱芜端右侧挡土墙竖向变分批进行张拉、锁定工作。形比较严重,裂缝较多,桥面栏杆内侧倾斜,挡土墙3.1 喷射混凝土基础外移,在路面上出现两条长达35m以上、局部喷射混凝土是为了保证挡土墙的完整性,使墙宽度达50mm以上的裂缝。随着车流量的日益增体形成一个整体。整道工艺主要包括挂钢筋网→喷大和雨水的渗透,挡土墙和桥面随时有破坏的可能。射面清洗(预埋孔位)→混凝土干料搅
3、拌、输送→混为了交通顺畅和安全,经勘察、研究,决定对大桥挡凝土喷射(加厚)→养护。其中挂钢筋网要求按设计土墙采用预应力锚杆加喷射混凝土加固。首先沿喷射面钻凿深0.8m的锚钉孔,将挂网锚钉2 设计方案用M20砂浆灌注固定在挡土墙和桥台上,砂浆凝固后,将<6.5钢筋通过焊接、绑扎成网固定在墙面根据该桥挡土墙工程地质条件,按照加固后该上,最后用<10钢筋按1m×1m的间距布置压筋桥挡土墙安全系数Fs(饱水状态)为1.25的要求,网。喷射面用高压风水清洗。混凝土料机械搅拌,采用极限平衡法、有限元法对挡土墙进行稳定验算。将水
4、泥、砂、石子按配合比例搅拌均匀,送到高压输挡土墙高度5.5～10.0m,设计布置3～4排高压注料泵,经高压风输送干料到工作喷射面,利用高压喷浆预应力锚杆,锚杆长度12m,纵向间距2m,竖向射枪与水混合后进行连续喷射。间距2m。每根预应力锚杆采用3根<22螺纹钢组3.2 预应力锚杆制作、安装成的锚杆束,倾角为20°,最下面一排,部分锚杆为45°,锚固长度6m;注浆浆液采用水灰比为0.5～预应力锚杆制作与安装包括以下几道主要工0.6的水泥净浆,二次高压注浆压力以达2MPa为序:确定预埋孔位→钻孔(泄水孔安装)→锚杆孔清
5、3洗→锚杆制作、安放→一次注浆→二次高压注浆→准,不起压者以注浆量不超过3m为限;锚杆预应力设计值为145kN,张拉荷载160kN。墙面采用锚台制作、养护→张拉、锁定→二次张拉、锁定→自喷射混凝土支护,混凝土强度C25,喷层厚8cm,锚由端补灌浆、封锚。锚杆钻孔为<110,孔深12.5杆位置1m×1m范围加厚至15cm。挂设钢筋网m,采用GS-150工程钻机施工。锚杆制作包括螺设计为:主筋(压筋)采用<10钢筋,网度1m×1m;丝端杆制作、锚杆束搭接、固定支架和定位支架焊辅筋采用<6.5钢筋,网度15cm×15cm
6、;连接锚钉接、自由端防锈、防腐处理等。一次注浆用注浆泵将〔收稿日期〕 2003-07-0727地基基础工程GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVOL.6No.9水泥浆通过一次注浆管注入锚杆孔中,浆液以孔口中注意保持注浆的压力,持续注浆,以压力、注浆量溢出为准,一次注浆强度达5MPa后,进行二次高进行双控。压注浆,水泥浆利用高压注浆泵通过二次注浆管输(4)预应力张拉是工程成败的关键。失稳的挡送到锚杆孔内,并利用高压渗透到周围土体中。锚土墙主要靠施加的锚杆预应力拉住,阻止墙体变形台采用C30混凝土现
7、场浇筑。张拉采用锚杆专用继续发展。张拉过程中要仔细,注意观测锚头位移,拉伸机,正式张拉前,首先取20kN拉力值进行预保证各级张拉荷载持荷时间,锁定作业要紧固。本张拉,从而使锚杆各个部位紧密接触,一次张拉拉应工程张拉荷载160kN,锁定荷载145kN,一次张拉力160kN,并在此应力下停留15分钟,而后卸荷到后一周对部分预应力荷载损失较多的锚杆进行二次145kN进行锁定。经过一段时间观测,若预应力损张拉、锁定。失大于10%,进行二次张拉、锁定、封锚。5 加固效果4 施工中应注意的几个关键技术(1)该桥经过加固,恢复通
8、车一年多来,挡土墙(1)喷射混凝土强度必须保证,否则作为锚台下变形停止,锚杆预应力持荷有效,预应力损失不大,面板,强度不够会使上部的锚台在张拉时易出现开工程一年后回访时,未发现墙面有变形裂缝。裂。喷射混凝土配合比合理与否,是混凝土强度高(2)预应力锚杆注浆后,岩土特性发生改变,经低的关键;另外水灰比、骨料(砂、石)干净与否是影前后采取土样对比,结果如表1。计
