預(yù)應(yīng)力錨索高邊坡防護(hù)施工要點(diǎn)探析

張鐵權(quán)

摘 要：預(yù)應(yīng)力錨索通過特殊手段將鋼絞線奕成長期處于高溫狀態(tài)下的受拉結(jié)構(gòu)體，以此來增強(qiáng)被土體錨固強(qiáng)度，改善巖體應(yīng)力狀態(tài)，達(dá)到提高巖體穩(wěn)定性目的。這項(xiàng)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)明顯，目前在各等級(jí)的公路深挖高邊坡防護(hù)中已被廣泛采用。本文論述了預(yù)應(yīng)力在錨索高邊坡防護(hù)的施工要點(diǎn)，為錨索在施工中提供一定的操作經(jīng)驗(yàn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力錨索，高邊坡防護(hù)施工

在有些地區(qū)的公路施工中，路塹邊坡較高，土石方開挖方量大，有些地質(zhì)條件很差，坡體巖層松散、破碎，高邊坡的開挖擾動(dòng)直接可以影響破壞原地層結(jié)構(gòu)，因?yàn)殚_挖邊坡會(huì)將坡體的天然支擋部位切掉，對(duì)邊坡的穩(wěn)定性造成破壞，容易引發(fā)山體滑坡，巖塌等地質(zhì)災(zāi)害，會(huì)直接影響施工及運(yùn)營安全。因此，采用先進(jìn)的預(yù)應(yīng)力錨索對(duì)高邊坡進(jìn)行支擋防護(hù)施工的新技術(shù)，對(duì)防排水進(jìn)行綜合治理，是目前普遍采用的邊坡治理方案。

一、預(yù)應(yīng)力錨索高邊坡防護(hù)施工要點(diǎn)

目前我國的預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝已經(jīng)成熟，主要采用的是潛孔鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，進(jìn)行錨索的制作安裝，然后采用灰漿泵對(duì)錨孔進(jìn)壓漿封閉，澆筑框架梁后采用滿足設(shè)計(jì)噸位的千斤頂進(jìn)行張拉鎖定。

總的來說，施工順序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備——測量放樣——工作平臺(tái)搭設(shè)——成孔——制作錨索——安裝錨索——注漿——縱、橫地梁施工——張拉和鎖定——封錨。

1.成孔

錨索孔位確定后進(jìn)行鉆孔，孔徑應(yīng)該當(dāng)吻合設(shè)計(jì)值，鉆孔傾角按設(shè)計(jì)取定，誤差幅度不得大于2。由于沉渣影響，實(shí)際鉆孔深度大于設(shè)計(jì)深度的0.5m。為確保鉆孔施工不會(huì)導(dǎo)致較差邊坡地質(zhì)條件進(jìn)一步惡化，錨索成孔禁止帶水鉆進(jìn)。為了防止鉆孔彎曲和變徑，下索困難，必須嚴(yán)格控制鉆孔速度，勻速鉆進(jìn)，不能高出鉆機(jī)本身標(biāo)準(zhǔn)鉆速的1%～2%。鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，不能立即停鉆，必須在停止進(jìn)尺的情況下，穩(wěn)鉆1min～2min，防止孔底端部尖滅，達(dá)不到設(shè)計(jì)的錨固直徑。在鉆進(jìn)過程中，視巖粉情況，對(duì)每孔地層變化、進(jìn)尺速度、地下水情況以及一些特殊情況作現(xiàn)場記錄。如遇塌孔，應(yīng)立即停鉆，進(jìn)行固壁灌漿處理，注漿36h后重新鉆進(jìn)。

2.清孔

為了保證水泥砂漿與巖體的黏結(jié)力，在鉆孔完成后，采用高壓風(fēng)進(jìn)行清孔，孔壁不得有黏土或粉砂滯留。鉆孔清孔完成后，應(yīng)將孔口暫時(shí)封堵，封堵應(yīng)該密閉以免碎屑及雜物等進(jìn)入孔內(nèi)，同時(shí)保證封堵物容易取出。

3.錨索的制作與安裝

3.1錨索下料

對(duì)鋼絞索進(jìn)行調(diào)直，根據(jù)錨索長度L=L1+1.2m截取鋼絞線，其中L1為終孔長度。為避免損傷鋼絞線，鋼絞線切割必須要用切割機(jī)進(jìn)行，不準(zhǔn)用電焊或者氣焊切割。

3.2錨索制作

對(duì)除銹、除油污的鋼絞線進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量檢查，合乎要求后按設(shè)計(jì)量出錨固段和張拉段長度，并且作好標(biāo)記進(jìn)行編組。在錨固段上每米設(shè)置一個(gè)隔離對(duì)中支架，對(duì)中支架應(yīng)該保證其所在位置處錨索體的注漿覆蓋層厚度不小于10mm，對(duì)中支架表面基本平滑，避免損傷鋼絞線。

3.3錨索安裝

下錨前核對(duì)錨索編號(hào)與孔位編號(hào)，進(jìn)行清孔，終孔后，用高壓風(fēng)（0.2MPa～0.4MPa）將孔中余碴、巖粉及水全部清除出孔外，人工緩慢將錨索插入孔內(nèi)，不能左右擺動(dòng)及扭轉(zhuǎn)，注意錨索順直，用鋼尺量出孔外露出的鋼絞線長度，在保證錨索錨固段長度的基礎(chǔ)上，計(jì)算也內(nèi)錨索長度。由于錨索入孔后注漿管會(huì)有無法插入孔底的情況發(fā)生，必須將注漿管綁在錨索張拉段PVC管上，從錨固段隔離對(duì)中支架鋼管內(nèi)穿過，管口距離孔底約30～50m，注漿管應(yīng)隨錨索同時(shí)入孔安裝，以避免此類情況發(fā)生。另外，安裝錨索時(shí)，無對(duì)中支架的面朝上，以防止索體扭壓彎曲。

4.注漿

一般采用二次注漿，第一次注漿是在錨索安裝完成后及時(shí)在錨固段注漿，漿體為M30水泥砂漿，常壓壓漿。在已注漿體初凝時(shí)，進(jìn)行第二次注漿，高壓注漿，確保漿體灌注密實(shí)。注漿管端頭到孔底距離宜為15～20cm，管底在注漿前應(yīng)臨時(shí)密封，二次注漿管在錨固段沿管身每米螺旋型鉆六、七個(gè)注漿孔，孔外用透明膠帶密封。

5.錨墊墩及框架梁澆筑

錨墊墩及框架梁采用整體澆筑法施工，按照?qǐng)D紙，注意框架梁嵌入邊坡體的深度?，F(xiàn)場澆筑時(shí)，注意混凝土振搗，為保證混凝土密實(shí)，應(yīng)該在錨孔周圍鋼筋較密處仔細(xì)振搗。注意兩相鄰框架梁入預(yù)留2～3cm伸縮縫，每隔10.5m設(shè)置一道，縫內(nèi)用瀝青木板填填，伸縮縫設(shè)在橫梁中部。

在錨索框架梁施工有三個(gè)施工要點(diǎn)：第一，在進(jìn)行鋼筋安裝錨墊板時(shí)，有一個(gè)重要的工序，即錨斜托的安裝，制作專用的錨板使錨斜托突出框架梁的表面，與錨索方向垂直；第二，在做砂漿墊層時(shí)，在需要做鋼絞線砼框架處的坡面上要進(jìn)行平整，凸出的地方要刻槽，遇到局部架空處要用漿砌片石進(jìn)行填補(bǔ)；第三，需采用組合鋼模板，以保證框架梁體尺寸準(zhǔn)確。

6.張拉和鎖定

錨索張拉和鎖定的條件是框架梁、肋砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%以上，錨索孔內(nèi)砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%。錨索張拉作業(yè)前必須對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。張拉采用整體超張拉，五級(jí)張拉，每次加載與卸載的速率要平緩，作好加荷和觀測變形記錄。

7.錨索封頭

錨索張拉鎖定后，切除多余的鋼絞線，及時(shí)進(jìn)行封閉錨頭處理。因?yàn)閺埨匿摻g線是采用夾片限制鋼絞線位移，以達(dá)到鎖定的目的，所以，在鋼絞線張拉后及時(shí)封錨。隨著氣溫、外界環(huán)境干擾因素的影響，鋼絞線與夾片之間的接觸易產(chǎn)生空隙，摩阻力損失，導(dǎo)致鋼絞線拉應(yīng)力減小，使錨索達(dá)不到設(shè)計(jì)的張拉應(yīng)力鎖定荷載的數(shù)值，因此，早封錨的錨索預(yù)應(yīng)力損失比不封錨或者晚封錨預(yù)應(yīng)力損失減少一半左右。

二、預(yù)應(yīng)力描索高邊坡防護(hù)的注意事項(xiàng)

1、錨索張拉前必須把承壓支撐物件表現(xiàn)整平，安裝好墊墩、錨墩和錨具，與錨索軸線方向垂直。千斤頂軸線與錨索軸線在一條直線上，錨頭部分不能壓彎。鋼絞線受力特征以抗拉為主。

2、按標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行張拉，在安裝前對(duì)千斤頂進(jìn)行標(biāo)定。為避免在張拉時(shí)油泵工作的不正常而造成張拉不到位，在張拉時(shí)，應(yīng)在事先檢查油泵各閥門的工作情況，以及油管的暢通情況。

3、在施工時(shí)，應(yīng)該根巖體的情況對(duì)錨索進(jìn)行補(bǔ)償張拉，以補(bǔ)償前期張拉的預(yù)應(yīng)力損失。間隔的時(shí)間一般為第一次張拉鎖定后30～45天，被撐張拉守成就可以進(jìn)行下一道工序。作為自由段鋼絞線的防腐措施之一，在被張拉完成后，要對(duì)自由段進(jìn)行注漿，注漿要飽滿，漿液配比同錨固段注漿液。

4、高邊坡一般設(shè)計(jì)坡率為1：0.75～1：1.0，設(shè)計(jì)框架梁平面坡率與邊坡一致。在設(shè)計(jì)施工時(shí)，框架應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)為輕型錨墩或者尺寸較小的框架，只要能夠承受錨索張拉鎖定荷載作用即可。框架染的豎肋底部應(yīng)直接伸入邊坡平臺(tái)內(nèi)，以抵抗框架梁混凝土下滑，防止錨索被剪斷。

三、結(jié)束語

近年來，我國的公路迅猛發(fā)展，很多地區(qū)地質(zhì)條件相當(dāng)惡劣，高邊坡防護(hù)就顯得尤其重要，如果采取的防護(hù)措施不當(dāng)，或者施工技術(shù)欠佳，都能夠?qū)е鹿返倪\(yùn)行存在著很大的安全隱患。預(yù)應(yīng)力錨索在高邊坡加固中有著相當(dāng)?shù)默F(xiàn)實(shí)意義，尤其對(duì)于有軟弱或者不利結(jié)構(gòu)面，高度較大，穩(wěn)定性較差的高邊坡的防護(hù)更加有著其不可替代的作用。隨著我國錨索施工工藝的逐漸成熟，工藝技術(shù)的不斷提高，預(yù)應(yīng)力錨索高邊坡防護(hù)將會(huì)為公路建設(shè)及其他基礎(chǔ)建設(shè)提供更好的技術(shù)保障、安全保障，以此來實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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