路基高邊坡錨索框架梁防護(hù)施工技術(shù)總結(jié)

李 彬

（中鐵二十局集團(tuán)第四工程有限公司，山東 青島 266061）

0 前言

麗攀高速A2 合同段，路線全長3.03km，管段內(nèi)路基邊坡最高58米。邊坡整體裂隙發(fā)育，多處伴有裂隙水流出。設(shè)計(jì)采取錨桿框架梁和錨索框架梁兩種防護(hù)形式交錯(cuò)實(shí)施。此類邊坡應(yīng)以穩(wěn)定和加固為主、排水和防護(hù)為輔的系統(tǒng)處理方法，以確保施工中的臨時(shí)穩(wěn)定和通車后的長期穩(wěn)定。

1 施工要點(diǎn)

在施工前，首先對原材料進(jìn)行試驗(yàn)、對張拉設(shè)備進(jìn)行配套標(biāo)定、試驗(yàn)設(shè)計(jì)砼配合比工作。總體工藝流程為：施工放樣→邊坡清理及孔位布置→搭設(shè)平臺、鉆孔→清孔→安裝預(yù)應(yīng)力鋼絞線及錨固端注漿→框架砼施工→按程序分級張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固→二次注漿→封錨。

1.1 造孔

1.1.1 錨孔測放：首先放樣布孔，根據(jù)具體施工設(shè)計(jì)圖要求，將錨孔位置準(zhǔn)確的放樣在坡面上，孔位誤差縱橫不得超過±50mm。

1.1.2 鉆孔設(shè)備：巖層中采用潛孔鉆沖擊成孔，在巖層破碎或松軟飽水等易于塌孔和卡鉆埋鉆的地層采用套管跟進(jìn)鉆進(jìn)技術(shù)。

1.1.3 鉆機(jī)就位：錨孔鉆進(jìn)施工前采用Φ50 鋼管順坡面搭設(shè)好滿足承載力和穩(wěn)固條件的腳手架，根據(jù)坡面測放孔位準(zhǔn)確安裝固定鉆機(jī)，并嚴(yán)格認(rèn)真進(jìn)行機(jī)位高度調(diào)整，確保鉆機(jī)就位誤差不超過±50mm，高程誤差不超過±100mm，鉆孔傾角和方向符合設(shè)計(jì)要求，誤差不得超過±1 度。

1.1.4 鉆進(jìn)方式：采用無水鉆進(jìn)的干法作業(yè)，禁止采用開水鉆進(jìn)，以確保錨固施工不致于惡化邊坡地質(zhì)條件和保證孔壁的粘結(jié)性能。

1.1.5 鉆進(jìn)過程：鉆孔過程應(yīng)對地質(zhì)情況及鉆進(jìn)情況詳細(xì)記錄。在鉆孔過程中，對每個(gè)孔的地層變化、鉆進(jìn)狀態(tài)、地下水及一些特殊情況，要及時(shí)反饋、采取措施。若遇塌孔、縮孔等不良鉆進(jìn)現(xiàn)象時(shí)應(yīng)立即停鉆，進(jìn)行固壁灌漿處理，待水泥初凝后，重新清孔鉆進(jìn)。當(dāng)采用注漿護(hù)壁時(shí)，在漿液中可摻入適當(dāng)劑量的速凝劑（初凝時(shí)間控制在3～8min），漿液初凝后即可繼續(xù)鉆進(jìn)。鉆孔過程使用測斜儀檢測鉆孔的角度及順直度，及時(shí)糾偏，保證鉆孔斜度控制在允許誤差±1°之內(nèi)。

1.1.6 錨孔檢驗(yàn)：鉆孔結(jié)束后，孔徑、孔深檢查采用設(shè)計(jì)孔徑鉆頭和標(biāo)準(zhǔn)鉆桿驗(yàn)孔，要求驗(yàn)孔過程中鉆頭平順推進(jìn)，不產(chǎn)生沖擊和抖動(dòng)，鉆具驗(yàn)送長度滿足設(shè)計(jì)錨孔深度，退鉆要順暢；用高壓風(fēng)吹風(fēng)檢驗(yàn)不存在明顯飛濺沉渣及水體現(xiàn)象。

1.2 清孔

鉆孔結(jié)束后用高壓風(fēng)進(jìn)行清孔，將孔內(nèi)巖粉及水全部清除出孔外。鉆孔時(shí)應(yīng)保持清潔，孔壁無污染物，以確保水泥砂漿與巖體的粘結(jié)。如遇孔內(nèi)有承壓水流出，待水壓、水量變小后方可安裝錨固鋼筋和注漿，必要時(shí)在周圍適當(dāng)部位設(shè)置排水孔處置，還可采用灌漿封堵二次鉆進(jìn)等方法處理。清孔完成后，應(yīng)將孔口暫時(shí)封堵，避免碎屑雜物進(jìn)入孔內(nèi)。

1.3 編索下錨

本標(biāo)段預(yù)應(yīng)力錨索材料選用高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，公稱直徑15.24mm，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1860MPa。錨索編制前，要確保每根鋼絞線順直、不扭不叉、排列均勻。除銹、除油污，對有死彎、機(jī)械損傷及銹坑處應(yīng)剔除。

1.3.1 預(yù)應(yīng)力鋼絞線下料

預(yù)應(yīng)力鋼鉸線下料前應(yīng)對鉆孔實(shí)際長度逐孔進(jìn)行測量，并考慮錨墩高度、千斤頂長度、工具錨工作錨的厚度以及張拉操作余量，下料長度按下式確定：L＝LS+LM+d 其中：

L——預(yù)應(yīng)力鋼鉸線下料長度（m）

Ls——實(shí)際孔深（m）

Lm——錨墩及錨具厚度（m）

Lq——千斤頂長度（m）

d——預(yù)留長度（m）

1.3.2 編束

按孔號截取錨索體材料，鋼絞線必須采用機(jī)械切割，嚴(yán)禁電弧切割，同時(shí)也不得采用焊接。材料截取后，在編索平臺上進(jìn)行拉直編索。錨固段隔離架和緊箍環(huán)每隔1m 間隔設(shè)置，自由段每隔2m 設(shè)置一道架線環(huán)以保證鋼絞線順直。錨索末端導(dǎo)向帽、自由段防腐處理，在自由段鋼絞索上涂強(qiáng)力防腐材料，外套PVC 防腐管在末端安置止水環(huán)，并用膠布纏繞；在錨固段、自由段、交界處需特別注意綁扎牢固，以防止注漿時(shí)，水泥漿進(jìn)入自由段。注漿管沿隔離架中心穿入，管端距錨索末端導(dǎo)向帽不超過20cm，用鐵絲將注漿管與隔離架綁扎固定。

1.3.3 下索

錨索編制完成后，經(jīng)檢查錨固段長度及各部件是否正確，準(zhǔn)確無誤后按對應(yīng)孔號下入錨索孔內(nèi)。下錨時(shí)用力要均勻一致，防止在推送過程中損傷錨索配件和保護(hù)層。

1.4 錨固注漿

下錨后及時(shí)進(jìn)行注漿，漿體為1：1 水泥砂漿，水灰比為0.40，強(qiáng)度不低于40MPa。漿液采用砂漿拌合機(jī)拌制，汽車吊提升至工作平臺貯漿斗中，由UBJ50 型注漿機(jī)注入漿管進(jìn)入孔底，空氣從底孔中排出。注漿漿液應(yīng)隨攪隨用，在初凝前用完，并嚴(yán)防石塊、雜物混入漿液。同一級邊坡錨孔注漿應(yīng)自下而上依次注漿，避免串漿。錨孔灌漿作業(yè)一般宜為孔底反漿方式注漿，直至孔口溢出漿液即可停止注漿。

1.5 錨索框架梁澆筑施工

框架施工前，需先將該部分邊坡進(jìn)行修整。如有因刷坡超挖或坍塌懸空則先用格子梁同標(biāo)號的砼或監(jiān)理工程師同意的材料調(diào)整至設(shè)計(jì)開挖面。土質(zhì)邊坡采用人開挖地梁槽，石質(zhì)邊坡采用風(fēng)鎬開鑿地梁槽。清除基坑表面松土，采用2～5cm 水泥砂漿調(diào)平，然后進(jìn)行鋼筋骨架的安裝，立模和砼澆筑。鋼筋在加工場加工半成品，運(yùn)至現(xiàn)場安裝。安裝鋼筋骨架時(shí)應(yīng)注意錨索鋼管的埋設(shè)和錨錠板及錨具的定位。確保與錨孔保持順直，斜托頂面與錨孔軸線應(yīng)保持垂直，錨墊板尺寸誤差控制在±0.1cm～±0.2cm。模板安裝時(shí)應(yīng)注意保護(hù)層的控制和模板的加固牢靠，模板采用拼裝式鋼模板或竹膠模板，安裝采用短錨桿固定在坡面上，砼澆筑時(shí)應(yīng)注意砼的振搗和豎梁尺寸的控制，邊澆筑邊振搗，保證密實(shí)度，尤其是在錨孔周圍，鋼筋較密集，應(yīng)仔細(xì)振搗保證質(zhì)量。

1.6 張拉

張拉千斤頂采用柳州機(jī)械廠生產(chǎn)的YC1-100 型，電動(dòng)油泵ZB4*450 型。待砼強(qiáng)度達(dá)到80%后，即可對錨索進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，張拉按中、上、下次序依次張拉。張拉采用“雙控法”及利用拉力與伸長值來控制錨索應(yīng)力，以控制油表讀數(shù)為主，用伸長量來較核。當(dāng)實(shí)際伸長量與理論伸長值差別大于6%時(shí)，應(yīng)暫停張拉，待查明原因后方可繼續(xù)進(jìn)行。張拉前應(yīng)將錨墊板表面清除干凈，錨具安裝應(yīng)與錨墊板和千斤頂密切對中，并與錨索軸線方向垂直，千斤頂軸線與錨索軸線應(yīng)在同一條直線上。張拉方式采用整體分級張拉，并在正式張拉前取0.2P 的張拉力進(jìn)行預(yù)張拉。張拉穩(wěn)壓時(shí)間除最大一級應(yīng)穩(wěn)壓5min 外，其余每級持荷穩(wěn)壓時(shí)間應(yīng)控制在2min 左右。具體張拉方式如下：0.2P→0→0.25P→0.5P→0.75P→1.0P→1.10P

1.7 封錨處理

在注漿完成后，如無異常情況，可進(jìn)行封錨處理。多余外露的錨索用手提砂輪機(jī)切除，嚴(yán)禁電弧燒割，并留5～10cm 外露錨索，以防拽滑。然后按設(shè)計(jì)要求用砼將錨頭封閉，以防銹蝕。

2 結(jié)束語

正式施工前，除嚴(yán)格抽檢錨索及夾具性能、進(jìn)行試注漿密實(shí)度試驗(yàn)外，還應(yīng)按照設(shè)計(jì)選擇不同地質(zhì)層面進(jìn)行抗拉拔力檢驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況提前采取動(dòng)態(tài)施工預(yù)控。施工過程中只要嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行操作，其施工結(jié)果可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

［1］GB50010-2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

［2］預(yù)應(yīng)力工程設(shè)計(jì)施工手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社.

［3］預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)理論與應(yīng)用中國建筑[M].工業(yè)出版社.

［4］JTGD-2004 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].人民交通出版社.