地質(zhì)災(zāi)害治理中預(yù)應(yīng)力錨索施工的技術(shù)難點(diǎn)

■郭永晶，楊 榮 ■江西省地礦局九一五地質(zhì)大隊(duì)，江西 南昌 330000

在對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行治理跟公路、水電站以及鐵路邊坡支護(hù)中，預(yù)應(yīng)力錨索被廣泛應(yīng)用，因?yàn)槠渥陨硎且环N屬于深層支護(hù)方式的存在。由于漏失或者破碎地帶，往往是治理的對象，所以工程在施工的過程中，還是會有一些技術(shù)上的難點(diǎn)存在。在對巖溶裂隙或者破碎的地層進(jìn)行錨孔成孔時，其施工難度較大，并且工作效率也較為低下，而且材料的消耗也很大。

1 錨索造孔的設(shè)備選擇以及確定參數(shù)

施工人員在對施工工程進(jìn)行鉆孔時，大多數(shù)采用的鉆機(jī)都是MZ-120 -Ⅲ型潛孔鉆機(jī)，又或者是MD -50 型錨桿鉆機(jī)。MD -50 型錨桿鉆機(jī)由于回轉(zhuǎn)部分，是采取液壓馬達(dá)驅(qū)動，使得給進(jìn)裝置由油缸傳力，再通過鏈條后，會給鉆具施加壓力。很可能會導(dǎo)致電力的消耗比較大。但是通過鉆具所施加的壓力，以及所提供的強(qiáng)大扭矩，使得鉆進(jìn)的效率會相對較高。由于此鉆機(jī)相對比較笨重，導(dǎo)致在搬運(yùn)時會帶來很大的麻煩。MZ-120 -Ⅲ型潛孔鉆機(jī)跟MD -50 型錨桿鉆機(jī)的原理是較為相同的，但MZ -120 -Ⅲ型潛孔鉆機(jī)在搬運(yùn)時，還是相對比較方便的，其動力也是較小的。

在對鉆桿進(jìn)行選擇時，首要考慮的為以下幾點(diǎn)。第一，對鉆桿的強(qiáng)度進(jìn)行考慮;第二，對鉆桿的結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮;第三，對鉆桿返渣的效果進(jìn)行考慮。在施工過程中，所使用的鉆桿規(guī)格為以下幾種:Φ50mm 跟Φ73mm 以及Φ89mm 等。規(guī)格為Φ50mm 的鉆桿較為輕便，但是施工人員的工作效率較低。當(dāng)鉆孔變深后，其導(dǎo)正性變得相對較差。跟孔壁環(huán)狀間的縫隙也變得相對較大，很容易導(dǎo)致返渣效率較低。鉆孔也會出現(xiàn)晃動或者孔斜的現(xiàn)象，也會使接頭絲扣出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，若再想卸下鉆桿也會變得比較困難。規(guī)格為Φ73mm 鉆桿的導(dǎo)正性，要比規(guī)格為Φ50mm 鉆桿的導(dǎo)正性要好，并且返渣的效率也是相對較高的。但是鉆桿鉆進(jìn)大于Φ130mm 的口徑時，或者入巖地層較深時，返渣效率就會變得較低，所要傳遞的扭矩也是不夠的。規(guī)格為Φ89mm 鉆桿的返渣率，以及導(dǎo)正性就是相對較高的，唯一的缺點(diǎn)就是配備較大動力的鉆機(jī)。

確定成孔工藝的參數(shù)。對地層的鉆孔穩(wěn)定性、設(shè)備能力以及可鉆性等，進(jìn)行綜合的考慮，可以對成孔工藝的參數(shù)進(jìn)行確定。對較為容易破碎的地層，或者開孔段等工藝參數(shù)進(jìn)行確定時，一般都是采取中風(fēng)量或者慢轉(zhuǎn)以及輕壓等。對較為穩(wěn)定的巖土層，在確定工藝參數(shù)時，一般都是采用大風(fēng)量或者中速回轉(zhuǎn)以及中等壓力等。對較為堅(jiān)硬的巖土層，在確定工藝參數(shù)時，一般都是采用中風(fēng)量或者大壓力以及低轉(zhuǎn)速等。

2 對錨孔進(jìn)行注漿

錨索的防腐跟錨固，是錨固注漿體的主要作用。在施工過程中，大多數(shù)都是由添加劑跟水泥、細(xì)骨料跟水等組成。由于錨索的使用壽命跟錨索的錨固效果，跟注漿體的質(zhì)量有著直接性的關(guān)系，所以在對材料的配比，或者選擇以及注入方式上，都是有著較為嚴(yán)格的要求。

預(yù)注漿的處理措施?？障遁^大，地層出現(xiàn)破碎等現(xiàn)象，都是錨孔注漿較為常見的現(xiàn)象。若是在施工的過程中，不能提前進(jìn)行處理，那么會出現(xiàn)很嚴(yán)重的漏失現(xiàn)象。舉例:根據(jù)理論的計(jì)算量，注漿量若是達(dá)到數(shù)十倍，或者上百倍時，還沒有出現(xiàn)返漿的現(xiàn)象。那么此錨孔則需要進(jìn)行相應(yīng)的措施處理。

用錨索伸入鉆孔前，則需要下管對壓水實(shí)施測驗(yàn)。對鉆孔是否出現(xiàn)漏水現(xiàn)象進(jìn)行檢驗(yàn)。若是出現(xiàn)漏水的現(xiàn)象，需要對漏水的程度進(jìn)行測定。并且在對照鉆孔施工的記錄，來判定漏水現(xiàn)象是由于巖石出現(xiàn)裂隙，還是滑坡體的碎石土層出現(xiàn)空隙等造成的。在對漏水現(xiàn)象采取解決措施時，則需要按照不同的注漿工藝跟配比，對漏失空隙進(jìn)行堵漏。等到堵漏的材料被固定后，再實(shí)施掃孔。堵漏的目的在通過注水試驗(yàn)達(dá)成后，再采取注漿工藝跟穿索工藝等。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，添加劑跟水的流動性、經(jīng)濟(jì)性和懸浮性，以及混合水泥漿液后，對凝膠時間跟PH 值和結(jié)石強(qiáng)度等，添加劑的選擇為水玻璃。再對照地表的試驗(yàn)，水泥漿的濃度越濃，水玻璃就變得越稀(30 -35Be')，凝膠期的時間就越短(十幾秒-幾十秒左右)。水泥漿的濃度越稀，水玻璃就變得越濃(50 -55Be')，凝膠期的時間就越長(幾十分鐘-幾小時左右)。根據(jù)凝膠的時間，對堵漏漿液進(jìn)行配制，并配制出了兩種漿液，其使用的效果相對較為良好。具體見表1。

表1 水泥漿-水玻璃的配比

3 預(yù)應(yīng)力的鎖定跟張拉

在工程土巖錨固中，錨索鎖定跟張拉是工程的主要工序。是對注漿跟安裝編制錨索、鉆孔跟鋼絞線力學(xué)性能、錨具跟錨墩施工的質(zhì)量，以及錨固力可靠性等的檢驗(yàn)工序。若是工程在施工的過程中，這道工序出現(xiàn)操作失誤的現(xiàn)象，那么很可能會導(dǎo)致之前所做的所有工序都白費(fèi)。

準(zhǔn)備張拉前的工作。在做鎖定張拉工作之前，則需要制定一個可實(shí)施的操作方案。張拉前事先收集鋼絞線力學(xué)的檢測報(bào)告，跟壓力曲線圖。并把此作為依據(jù)，能在張拉的過程中，進(jìn)行對照比較。若是發(fā)現(xiàn)有較大差異時，施工單位應(yīng)該立即停止施工，對存在的問題原因進(jìn)行分析，等找到解決措施，并解決完成后再進(jìn)行施工。

張拉程序的鎖定。預(yù)應(yīng)力值(Nt)的設(shè)計(jì)是根據(jù)錨索，首先可確定的是預(yù)應(yīng)力值可分級施加。首先單根預(yù)緊張拉到0.1Nt，其目的是為了使各根鋼絞線，能消除受力不平衡的現(xiàn)象。剩下的鋼絞線則按照每級Nt/4 的方法，對整體采取分級均衡的張拉。當(dāng)設(shè)計(jì)鎖定的預(yù)應(yīng)力值，跟設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力值，在條件相同的情況下，張拉值的最后級應(yīng)該為，超張拉值加上設(shè)計(jì)鎖定的應(yīng)力值。當(dāng)設(shè)計(jì)鎖定值小于實(shí)際預(yù)應(yīng)力值時，則應(yīng)該采取卸荷分級的方法進(jìn)行，直到降至超張拉值加上設(shè)計(jì)鎖定值時鎖定。

4 總結(jié)

錨索加上擋土墻;錨索加上阻滑樁;錨索加上格構(gòu)等，在對地質(zhì)災(zāi)害的治理中得到了廣泛的應(yīng)用。工程在施工的過程中，所出現(xiàn)的漿液灌注，或者預(yù)應(yīng)力張拉鎖定，以及錨孔鉆進(jìn)等施工問題難點(diǎn)，在解決措施上應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境，對技術(shù)方法跟設(shè)備機(jī)械等，做出相應(yīng)合理的解決對策。不僅能夠使施工中存在的問題得到解決，還使施工的質(zhì)量得到了保障。

［1］李延敬，劉春雨，張瀟.解析預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路高邊坡施工中的應(yīng)用［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014(03):37，46.

［2］白玉寒，焦曉靜.預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在公路高邊坡施工技術(shù)的應(yīng)用［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014(08):44 -45.

［3］張紅霞.預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在公路高邊坡施工中的應(yīng)用［J］.技術(shù)與市場，2014(07):193 -194.