淺談淤泥質土工況下錨索施工的質量控制

宋慧榮　張波

摘要：淤泥質土的地下水位較高且壓力較大，淤泥質土邊坡在土方開挖時容易產(chǎn)生流動，不能自穩(wěn)，很難形成理想的坡面。采用錨索支護施工，雖然具有靈活、經(jīng)濟等優(yōu)點，但是需要在質量控制方面下大功夫。本文通過對淤泥質土工況下錨索施工各個環(huán)節(jié)的剖析，簡要闡述了該工藝質量控制的要點。

關鍵詞：錨索；淤泥質土；噴漿；張拉

1.引言

錨索通過外端錨定于坡面，另一端錨固在滑動面以內的穩(wěn)定土體中穿過邊坡滑動面的預應力鋼絞線，直接在滑面上產(chǎn)生抗滑阻力，增大抗滑摩擦阻力，使結構面處于壓緊狀態(tài)，以提高邊坡土體的整體性。淤泥質土強度指標低，錨固力小，穩(wěn)定安全系數(shù)到底取多大不易把握尺度，支護結構會因為在淤泥中沒有足夠的嵌固力和摩擦力而失效。因此在對淤泥質土進行邊坡錨索支護時一定要事先進行場地勘察、方案論證和現(xiàn)場試驗，并對每一個環(huán)節(jié)做好質量控制。

2.錨索施工質量控制要點

2.1施工準備

錨索施工一般按從上到下、從一端向另一端依次進行的原則施工，盡量避免錨孔間串漿，影響施工效果。杜絕上下操作產(chǎn)生安全問題，同時減少各錨孔施工之間的相互干擾，并在成孔后及時進行錨孔固結灌漿，以保證成孔和錨索施工整體質量。

在預應力錨索施工前，先選擇2-3根具有代表性的錨索進行相應的生產(chǎn)性試驗，以驗證預應力錨索提供的錨固力和設計選定的參數(shù)，確定、優(yōu)化施工工藝，試驗程序及張拉步驟嚴格按施工圖和試錨方案進行，并由專人記錄所有的試驗數(shù)據(jù)。

2.2成孔

錨索施工前，工人按照從上而下分層修坡，開挖一級，防護一級。開挖至錨索格梁邊坡時，每層開挖高度為錨索上下橫梁間距大小，嚴格控制標高，以防超挖，直至開挖至下級平臺，然后再開挖格梁基礎并施作錨索。

根據(jù)實際坡面，先按設計布置要求，將錨孔位置準確測放在坡面上，并用短鋼筋做好孔位標記。孔位偏差不得超過100mm。對每個孔位準確編號標識，作為錨索制作編號的依據(jù)。

根據(jù)坡面準確測放的錨索孔位，準確安裝固定鉆機，并嚴格認真進行機位調整，確保錨孔開鉆就位縱橫誤差不得超過±50mm，高程誤差不得超過±100mm，鉆孔傾角和方向符合設計要求，傾角允許誤差位±1.0度，方位允許誤差±2.0。

錨孔鉆進采用干鉆，以確保錨固工程施工不至于惡化邊坡巖土工程地質條件和保證孔壁的粘結性能，避免塌孔。如遇塌孔縮孔等不良鉆進現(xiàn)象時，須立即停鉆，及時進行孔道固壁灌漿處理（灌漿壓力0.1～0.2MPa），待水泥砂漿初凝后，重新掃孔鉆進。

2.3錨索體制作及安裝

預應力錨索體由格梁、自由段、錨固段和安全段四部分組成。鋼絞線沿錨索體軸線方向每2m設置一道架線環(huán)，保證錨索體保護層厚度不小于2cm。錨索體采用人工安裝，安裝前，認真核對錨孔編號，確認無誤后緩緩將錨索體放入孔內，用鋼尺量出孔外露出的鋼絞線長度，計算孔內錨索長度，確保錨固長度。

鋼絞線下料長度為設計長度、錨索格梁厚度、張拉千斤頂長度、錨具厚度、張拉操作預留量之和。截取鋼絞線用切割機，嚴禁使用電氣焊，截好的鋼絞線平順地置于工作平臺上，每孔壓力分散型錨索分為3組，每組2根，端部分別用紅、黑和白三種顏色的油漆標記。錨索組裝完成后對錨索對應錨孔進行編號，分類存放在專用場地，并加以防潮、防雨等防銹蝕保護。

每孔錨索的錨固段長度10m，二級邊坡采用三個單元錨索組成，三級邊坡采用二個單元錨索，每個單元由兩根無粘結鋼絞線對稱地內錨于鋼質承載體上組成，注漿管與錨索一起編入索體，從承載板中間穿過，二次注漿管布置在錨索體外。索體采用人工下錨，緩慢從孔口送入，避免錨索體扭曲，錨索入孔時用力要均勻一致，不得轉動錨索體，并隨時檢查隔離架及綁扎絲，發(fā)現(xiàn)有移動、損壞、脫落等要及時處理，必要時要更換重新編制，并確保將錨索體推送至預定深度后排氣管和注漿管暢通。

2.4錨固注漿

錨索注漿采用普通硅酸鹽水泥，注漿采用水泥砂漿，施工配合比經(jīng)試驗比選后確定。水泥砂漿強度不低于40MPa，配合比為1：1（重量比），水灰比為0.4～0.5。為增加水泥漿的和易性與早期強度，在水泥漿中摻入適量減水劑和早強劑。為防止水泥砂漿凝固收縮時錨固體與孔壁錨固力的損失，摻入適量膨脹劑。水泥砂漿應拌合均勻，隨拌隨用，一次拌合的水泥漿、水泥砂漿在初凝前用完，以保證注漿達到“早強、高強和高時效”的效果。

對于淤泥質土邊坡一般采用一次注漿即可，即錨固段和自由張拉段同步注水泥砂漿，采用孔底返漿法，注漿壓力為0.5～0.8MPa，當孔口出現(xiàn)溢漿且持續(xù)時間不低于5min后（或排氣管停止排氣），方可停止注漿，砂漿必須飽滿密實，注漿完畢后待砂漿凝固收縮后，空口進行補漿。

錨索注漿的實際耗漿量要大于理論用量，如果孔內水泥漿注滿一段時間后液面下降，要及時補充注漿，直至注滿為止。注漿結束后，將設備清洗干凈，同時準確、完整、清晰地做好注漿記錄。

2.5掛網(wǎng)噴射混凝土

待孔內水泥漿初凝后即可進行掛網(wǎng)施工，鋼筋網(wǎng)規(guī)格分別為Φ6@200×200，外配Φ16橫向加強筋。網(wǎng)點用綁絲扎牢或焊接，筋體與雙向斜拉筋和下層面網(wǎng)接觸部位均應焊接牢固。鋼筋網(wǎng)在每邊的搭接長度不小于一個網(wǎng)格邊長。

面板噴射混凝土強度等級確定為C20，砼最大骨料不大于1.5cm，噴層厚度由各部位設計，一般不小于80mm，誤差±10mm。由于本工程中的淤泥質邊坡土體含水率較大，噴射混凝土中應加入速凝劑。噴射距離不大于1.0m，由下而上部噴射，先噴填鋼筋后方，然后再噴填鋼筋前方。

2.6錨索張拉

張拉前先安裝錨索托臺，一般用C型鋼制作。要求托臺下的坡面平整，保證錨索軸線與托臺垂直。錨索張拉及鎖定分級進行，嚴格按設計要求和操作規(guī)程執(zhí)行。在設計張拉完成后，適時進行一次補償張拉，然后加以鎖定。補償張拉后，從錨具量起，留出長3cm鋼絞線，切除多余部分。然后進行封錨。

張拉施工前必須對張拉機具和儀器儀表進行標定。錨具安裝與錨墊板和千斤頂密貼對中，千斤頂、錨孔及錨索體要同軸，不得彎壓或偏折錨頭，確保承載均勻同軸，并采用25×25×2cm鋼墊板予以加強。在錨索張拉前，取10%～20%的設計張拉荷載，對錨索張拉1～2次，使其各部位接觸緊密，使鋼絞線完全平直，以使鋼絞線受力均勻。

預應力錨索的張拉分5次施加，一次取設計值的0.3、0.5、0.75、1.0和1.1倍進行逐級張拉，每級荷載施加后，穩(wěn)定觀測時間不小于10 min。張拉荷載嚴禁一次加至鎖定荷載。錨索穩(wěn)定后48小時內，若發(fā)生明顯的應力松弛，必須進行補償張拉。張拉采用“雙控法”進行質量控制，即以控制油表讀數(shù)為準，用伸長量進行校核。

張拉完工后進行抽樣檢查，合格標準以應力控制為準，允許偏差控制±6%，并不小于規(guī)定值的3%。當驗收試驗與完工抽樣檢查合并進行時，試驗數(shù)量為錨索總數(shù)的5%。當完工抽樣檢查的錨索中有一束不合格時，加倍擴檢，擴檢不合格必須按監(jiān)理工程師要求進行處理。

3.結語

錨索制作與成孔簡單易行，且靈活機動，便于根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測的變形數(shù)據(jù)和特殊情況及時變更設計。錨索施工不需單獨占用場地，從而有效的利用了施工場地，并且施工總工期短，可以隨開挖隨支護，與基坑開挖平行施工，基本不占用施工工期。但是在淤泥質土的工程條件下，任何支護形式的施工難度都非常大，都需要層層把關，嚴格按照本文中闡述的施工工藝做好質量控制，保證工程安全。

參考文獻

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