CN109339094B - 一种用于公路竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙安装方法 - Google Patents

一种用于公路竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于公路竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙安装方法，具体包括如下步骤：步骤1，挖基槽坑，在基槽坑内预埋PVC管；步骤2，向预应力筋的表面均匀涂抹半粘结性材料；步骤3，在预应力筋的底部套底锚，然后将预应力筋放入步骤1预埋的PVC管中；步骤4，向基槽坑和PVC管内注浆；步骤5，对预应力筋进行张拉；步骤6，在张拉后的预应力筋外同轴套接中空的防撞钢箍立柱；步骤7，将各防撞钢箍立柱用钢结构连接板进行连接；步骤8，在直线型挡墙四周依次设置模版，形成钢箍护栏；步骤9，向钢箍护栏内及防撞钢箍立柱内注浆；步骤10，对预应力筋进行张拉、封锚。本发明安装的挡墙，抗冲击性好，而且施工成本低。

Description

一种用于公路竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙安装方法
技术领域
本发明属于公路混凝土挡墙技术领域，涉及一种用于公路竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙安装方法。
背景技术
在一些盘山公路旁，为了防止山体滑坡阻碍道路通行，经常会在公路靠山的一侧设置防止土方滑落的挡墙，现有的挡墙在安装时，都要进行大量的土方挖掘，在挖的深坑内浇筑混凝土墩，此种挡墙设置方式，施工占地面积较大，而且由于需要大量挖土，因此施工成本较高，费时费力，此外，现有挡墙的抗冲击性较差，经常会出现山体滑坡泥石流挡住道路，阻碍交通。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于公路竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙安装方法，通过该方法安装的挡墙，抗冲击性好，而且施工成本低。
本发明所采用的技术方案是，一种用于公路竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙安装方法，具体包括如下步骤：
步骤1，在施工场地进行布孔，相邻孔之间的孔距为2～3米，布孔后进行复核并做好定位标记，然后在标记的孔位上进行基槽开挖，开挖至基底高程后，对基槽坑四周进行刮平处理；向每个基槽坑内预埋竖直设置的PVC管，PVC管的上端口与基槽坑的上表面平齐；
步骤2，向预应力筋的表面均匀涂抹半粘结性材料；
步骤3，在经步骤2处理的预应力筋的底部套底锚，然后将预应力筋放入步骤1预埋的PVC管中，预应力筋与PVC管同轴设置；
步骤4，向基槽坑和PVC管内注浆，直至浆液与基槽坑的上表面平齐为止；对PVC管和预应力筋进行固定；
步骤5，对预应力筋进行张拉；
步骤6，在经步骤5张拉后的预应力筋外同轴套接中空的防撞钢箍立柱，防撞钢箍立柱位于基槽坑上方，预应力筋的上端伸出防撞钢箍立柱的上端；
步骤7，将各防撞钢箍立柱用钢结构连接板进行连接，使各防撞钢箍立柱连接成一条直线型挡墙；
步骤8，在步骤7形成的直线型挡墙四周依次设置模版，各模版依次连接将所述直线型挡墙进行包围，形成钢箍护栏；
步骤9，向步骤8中形成的钢箍护栏内及防撞钢箍立柱内注浆，直至浆液与防撞钢箍立柱的上端部平齐为止；
步骤10，对预应力筋进行张拉、封锚。
本发明的特点还在于，
步骤4中注浆浆料的制备过程如下：
步骤A，称料
将水泥、砂、胶粉、新型材料、水及减水剂以1:1:0.05:0.08：0.07～0.1:0.5:0.01的比例称取，其中新型材料为膨胀剂与华千素的混合物，且膨胀剂与华千素的混合比例为7：3；
步骤B，搅拌
将称量好的水泥、砂、胶粉及新型材料依次加入水泥胶砂搅拌机中进行搅拌，低速搅拌20～40s后，加入水及减水剂高速搅拌20～40s，停拌80～100s，用胶皮刮具将叶片和搅拌机内壁上的胶刮入搅拌机中，再继续搅拌50～70s；步骤B中低速搅拌的转速为135-145r/min；步骤B中高速搅拌的转速为270-290r/min。
步骤C，入模，制作试件
将步骤2搅拌好的料分两层装入试模中，用一金属直尺沿着试模顶平面，从试模顶的一端，沿试模长度方向以割据动作向试模顶的另一端移动，金属尺的摆放方向与试模长度方向垂直，一次性将试模上多余的胶砂刮去，并用金属直尺将试件表面抹平；
步骤D，养护
试件制作完成后，对试模进行标记，带试模放入养护室内养护，直到规定脱模时间20～24h脱模，脱模完毕后将试件放入养护室直至规定龄期。
步骤4中的注浆压力控制在0.1～1.0mpa，注浆管距离PVC管1的管口0.5～0.8m。
步骤5的具体过程如下：
将带有中心孔的垫板套在预应力筋的上端，再将夹片锚具安装在预应力筋的上端部；垫板与预应力筋垂直设置，保证张拉时受力均匀；预应力筋的具体张拉分如下两个阶段：
第一阶段：在防撞钢箍立柱内浆液浇筑完成后24h之后，当防撞钢箍立柱内浆液强度大于等于设计强度的30％时，将张拉工具与夹片锚具连接，对预应力筋进行张拉，张拉应力值为0.3～0.5σcon；
第二阶段：在防撞钢箍立柱内浆液浇筑完成5～7d后，且浆液强度达到设计强度的75％时，张拉采用超张拉，张拉应力为1.05～1.15σcon，持荷2～3min，再卸载至σcon。
预应力筋为钢绞线。
本发明的有益效果是，本发明和普通挡土墙相比，减小了开挖面积，节省了挡土墙的圬工量，承载性能大大增加，减小了挡土墙的断面。本发明是利用预应力筋的弹性回缩对墙体施加预应力使自由端土体预压，使得原土体压力发生改变，阻碍滑移面的产生，从而抵消基槽坑开挖时释放的土压力，有效的控制了土体的变形，加强了防撞护栏的安全可靠性，锚具与土体进行协调结合，形成一体化加固作用，提高基坑的稳定性。装配式挡墙配套钢箍护栏，提高防撞性能，加强防撞等级。更好的保护人员行车安全。
附图说明
图1是本发明一种用于公路竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙安装方法中防撞护栏的结构布置图。
图中，1.PVC管，2.预应力筋，3.底锚，4.防撞钢箍立柱，5.基槽坑，6.钢结构连接板，7.锚具夹片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种用于公路竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙安装方法，参见如图1所示，具体包括如下步骤：
步骤1，在施工场地进行布孔，相邻孔之间的孔距为2～3米，布孔后进行复核并做好定位标记，然后在标记的孔位上进行基槽开挖，开挖至基底高程后，对基槽坑5四周进行刮平处理；向每个基槽坑5内预埋竖直设置的PVC管1，PVC管1的上端口与基槽坑5的上表面平齐；
步骤2，向预应力筋2的表面均匀涂抹半粘结性材料；
半粘结性材料为胶粘涂层剂，胶粘涂层剂的制备过程如下：
首先将纤维素与温水按1：9.5～10.5的比例混合，经搅拌后充分溶解，得到天然高分子化合物；其次将P.O42.5水泥、石灰、石膏粉、面粉以1：0.9:1:0.7～0.8的比例加入搅拌机中搅拌均匀，搅拌机的转速为100-150r/min，得物质A；然后将天然高分子化合物与白乳胶以1:0.4的比例加入物质A中，充分混合均匀，即得。
步骤3，在经步骤2处理的预应力筋2的底部套底锚3，然后将预应力筋2放入步骤1预埋的PVC管1中，预应力筋2与PVC管1同轴设置；
步骤4，向基槽坑5和PVC管1内注浆，直至浆液与基槽坑5的上表面平齐为止；对PVC管1和预应力筋2进行固定；
步骤4中注浆浆料的制备过程如下：
步骤A，称料
将水泥、砂、胶粉、新型材料、水及减水剂以1:1:0.05:0.08：0.07～0.1:0.5:0.01的比例称取，其中新型材料为膨胀剂与华千素的混合物，且膨胀剂与华千素的混合比例为7：3；
步骤B，搅拌
将称量好的水泥、砂、胶粉及新型材料依次加入水泥胶砂搅拌机中进行搅拌，低速搅拌20～40s后，加入水及减水剂高速搅拌20～40s，停拌80～100s，用胶皮刮具将叶片和搅拌机内壁上的胶刮入搅拌机中，再继续搅拌50～70s；步骤B中低速搅拌的转速为135-145r/min；步骤B中高速搅拌的转速为270-290r/min。
步骤C，入模，制作试件
将步骤2搅拌好的料分两层装入试模中，用一金属直尺沿着试模顶平面，从试模顶的一端，沿试模长度方向以割据动作向试模顶的另一端移动，金属尺的摆放方向与试模长度方向垂直，一次性将试模上多余的胶砂刮去，并用金属直尺将试件表面抹平；
步骤D，养护
试件制作完成后，对试模进行标记，带试模放入养护室内养护，直到规定脱模时间20～24h脱模，脱模完毕后将试件放入养护室直至规定龄期。步骤4中的注浆压力控制在0.1～1.0mpa，注浆管距离PVC管1的管口0.5～0.8m。
步骤5，对预应力筋2进行张拉；
步骤5的具体过程如下：
将带有中心孔的垫板套在预应力筋2的上端，再将夹片锚具安装在预应力筋2的上端部；所述垫板与预应力筋2垂直设置，保证张拉时受力均匀；预应力筋2的具体张拉分如下两个阶段：
第一阶段：在防撞钢箍立柱4内浆液浇筑完成后24h之后，当防撞钢箍立柱4内浆液强度大于等于设计强度的30％时，将张拉工具与夹片锚具连接，对预应力筋2进行张拉，张拉应力值为0.3～0.5σcon；
第二阶段：在防撞钢箍立柱4内浆液浇筑完成5～7d后，且浆液强度达到设计强度的75％时，张拉采用超张拉，张拉应力为1.05～1.15σcon，持荷2～3min，再卸载至σcon。
步骤6，在经步骤5张拉后的预应力筋2外同轴套接中空的防撞钢箍立柱4，防撞钢箍立柱4位于基槽坑5上方，预应力筋5的上端伸出防撞钢箍立柱4的上端；
步骤7，将各防撞钢箍立柱4用钢结构连接板6进行连接，使各防撞钢箍立柱4连接成一条直线型挡墙；
步骤8，在步骤7形成的直线型挡墙四周依次设置模版，各模版依次连接将所述直线型挡墙进行包围，形成钢箍护栏；
步骤9，向步骤8中形成的钢箍护栏内及防撞钢箍立柱4内注浆，直至浆液与防撞钢箍立柱4的上端部平齐为止；步骤9所注浆料与步骤4所述浆料相同。
步骤10，对预应力筋2进行张拉、封锚。
步骤10的张拉过程如下：
将带有中心孔的垫板套在预应力筋2的上端，再将夹片锚具安装在预应力筋2的上端部；所述垫板与预应力筋2垂直设置，保证张拉时受力均匀；预应力筋2的具体张拉分如下两个阶段：
第一阶段：在防撞钢箍立柱4内浆液浇筑完成后24h之后，当防撞钢箍立柱4内浆液强度大于等于设计强度的30％时，将张拉工具与夹片锚具连接，对预应力筋2进行张拉，张拉应力值为0.3～0.5σcon；
第二阶段：在防撞钢箍立柱4内浆液浇筑完成5～7d后，且浆液强度达到设计强度的75％时，张拉采用超张拉，张拉应力为1.05～1.15σcon，持荷2～3min，再卸载至σcon，切除过长的预应力筋2，使预应力筋2切断后露出锚具夹片7外的长度不得小于30mm，并用高强水泥砂浆进行封锚。锚具夹片7和张拉工具均为现有结构。
本发明一种用于公路竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙安装方法的特点为，采用竖向预应力挡墙技术+钢箍防撞护栏技术，使山体滑坡、垮塌得到有效的治理，人员行车安全得到了保障。
高强预应力防撞护栏:使防撞护栏拥有满足公路防撞等级的基础上，高强度、耐热、耐寒、耐冲击、坚固耐用不易老化。
本发明中在预应力筋上均匀涂抹半粘结性材料的作用为，保证了预应力筋张拉时与浆体间滑动，张拉后固结
预应力筋张拉：采用预应力筋张拉技术，使用张拉机具对其分二次张拉，使其永久锚固在护栏上部，并用高强砂浆进行封锚。使锚固体与土体进行协调结合，刚柔并济，形成一体化的加固作用，提高防撞性能，加强防撞等级。
注浆：注浆采用小型搅拌机及注浆机，注浆料为防收缩材料，注浆料28d强度必须达到设计强度的35mpa以上。
公路交通安全设施是公路工程的重要组成部分，竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙的安装为公路工程中的基本安全设施，本发明中提供的挡墙安装方法是利用预应力筋的弹性回缩对墙体施加预应力使自由端土体预压，使得原土体压力发生改变，阻碍滑移面的产生，从而抵消基坑开挖时释放的土压力，有效的控制了土体的变形，加强了防撞护栏的安全可靠性，锚具与土体进行协调结合，形成一体化加固作用，提高基坑的稳定性。

Claims (4)

1.一种用于公路竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙安装方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤1，在施工场地进行布孔，相邻孔之间的孔距为2～3米，布孔后进行复核并做好定位标记，然后在标记的孔位上进行基槽开挖，开挖至基底高程后，对基槽坑(5)四周进行刮平处理；向每个基槽坑(5)内预埋竖直设置的PVC管(1)，PVC管(1)的上端口与基槽坑(5)的上表面平齐；
步骤2，向预应力筋(2)的表面均匀涂抹半粘结性材料；
步骤3，在经步骤2处理的预应力筋(2)的底部套底锚(3)，然后将预应力筋(2)放入步骤1预埋的PVC管(1)中，预应力筋(2)与PVC管(1)同轴设置；
步骤4，向基槽坑(5)和PVC管(1)内注浆，直至浆液与基槽坑(5)的上表面平齐为止；对PVC管(1)和预应力筋(2)进行固定；
步骤5，对预应力筋(2)进行张拉；
步骤6，在经步骤5张拉后的预应力筋(2)外同轴套接中空的防撞钢箍立柱(4)，防撞钢箍立柱(4)位于基槽坑(5)上方，预应力筋(5)的上端伸出防撞钢箍立柱(4)的上端；
步骤7，将各防撞钢箍立柱(4)用钢结构连接板(6)进行连接，使各防撞钢箍立柱(4)连接成一条直线型挡墙；
步骤8，在步骤7形成的直线型挡墙四周依次设置模版，各模版依次连接将所述直线型挡墙进行包围，形成钢箍护栏；
步骤9，向步骤8中形成的钢箍护栏内及防撞钢箍立柱(4)内注浆，直至浆液与防撞钢箍立柱(4)的上端部平齐为止；
步骤10，对预应力筋(2)进行张拉、封锚；
所述步骤4中注浆浆料的制备过程如下：
步骤A，称料
将水泥、砂、胶粉、新型材料、水及减水剂以1:1:0.05:0.08：0.07～0.1:0.5:0.01的质量比例称取，其中新型材料为膨胀剂与华千素的混合物，且膨胀剂与华千素的混合质量比例为7：3；
步骤B，搅拌
将称量好的水泥、砂、胶粉及新型材料依次加入水泥胶砂搅拌机中进行搅拌，低速搅拌20～40s后，加入水及减水剂高速搅拌20～40s，停拌80～100s，用胶皮刮具将叶片和搅拌机内壁上的胶刮入搅拌机中，再继续搅拌50～70s；步骤B中低速搅拌的转速为135-145r/min；步骤B中高速搅拌的转速为270-290r/min；
步骤C，入模，制作试件
将步骤2搅拌好的料分两层装入试模中，用一金属直尺沿着试模顶平面，从试模顶的一端，沿试模长度方向以割据动作向试模顶的另一端移动，金属尺的摆放方向与试模长度方向垂直，一次性将试模上多余的胶砂刮去，并用金属直尺将试件表面抹平；
步骤D，养护
试件制作完成后，对试模进行标记，带试模放入养护室内养护，直到规定脱模时间20～24h脱模，脱模完毕后将试件放入养护室直至规定龄期。
2.根据权利要求1所述的一种用于公路竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙安装方法，其特征在于：所述步骤4中的注浆压力控制在0.1～1.0mpa，注浆管距离PVC管(1)的管口0.5～0.8m。
3.根据权利要求1所述的一种用于公路竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙安装方法，其特征在于：所述步骤5的具体过程如下：
将带有中心孔的垫板套在预应力筋(2)的上端，再将夹片锚具安装在预应力筋(2)的上端部；所述垫板与预应力筋(2)垂直设置，保证张拉时受力均匀；预应力筋(2)的具体张拉分如下两个阶段：
第一阶段：在PVC管(1)内浆液浇筑完成后24h之后，当PVC管(1)内浆液强度大于等于设计强度的30％时，将张拉工具与夹片锚具连接，对预应力筋(2)进行张拉，张拉应力值为0.3～0.5σcon；
第二阶段：在PVC管(1)内浆液浇筑完成5～7d后，且浆液强度达到设计强度的75％时，张拉采用超张拉，张拉应力为1.05～1.15σcon，持荷2～3min，再卸载至σcon。
4.根据权利要求1所述的一种用于公路竖向预应力钢箍混凝土装配式挡墙安装方法，其特征在于：所述预应力筋(2)为钢绞线。
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