公路高邊坡施工中預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的應(yīng)用

溫舒平 朱龍 吳亞松

摘要：社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也不斷發(fā)展，其中各種公路設(shè)施的建設(shè)得到廣泛推行。本文某公路工程高邊坡防護(hù)施工中預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)具體應(yīng)用進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞：公路高邊坡;預(yù)應(yīng)力錨索;造孔

某公路工程C標(biāo)段起訖樁號(hào)為K167+850—K170+220，在這一標(biāo)段中，高邊坡十分常見，為保證邊坡安全，工程設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)，其施工工藝流程如圖1所示?，F(xiàn)圍繞本工程實(shí)際情況，對(duì)高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)施工技術(shù)具體應(yīng)用進(jìn)行以下分析。

1 造孔

1.1 錨孔測量放樣

以具體的工點(diǎn)為依據(jù)，把錨孔準(zhǔn)確測放于邊坡的表面，位置誤差需控制在±50mm以內(nèi)。如果邊坡表面不平順，應(yīng)在保證邊坡穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，對(duì)定位精度進(jìn)行適當(dāng)放寬，也可對(duì)錨孔定位進(jìn)行調(diào)整。

1.2 鉆進(jìn)方式

錨孔鉆進(jìn)以無水干鉆為宜，不可開水鉆進(jìn)，否則將導(dǎo)致邊坡地質(zhì)惡化，并影響孔壁黏結(jié)性。鉆進(jìn)速度以鉆機(jī)類型與地層為依據(jù)控制，避免鉆孔發(fā)生變徑與扭曲，導(dǎo)致下錨無法順利進(jìn)行，或引發(fā)意外事故[1]。

1.3 鉆進(jìn)過程

鉆進(jìn)時(shí)需要對(duì)錨孔地層發(fā)生的變化及實(shí)際的鉆進(jìn)狀態(tài)等進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。如果遇到縮孔和塌孔，必須停止鉆進(jìn)，并通過灌漿固壁，漿液初凝后進(jìn)行掃孔，之后即可重新鉆進(jìn)。

1.4 孔徑孔深

鉆孔的孔徑和孔深都不能比設(shè)計(jì)值小。為保證孔徑滿足要求，鉆頭直徑必須大于設(shè)計(jì)值。而為了保證孔深滿足要求，實(shí)際孔深應(yīng)比設(shè)計(jì)值大0.2m。

1.5 錨孔清理

鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)要求的深度后，不可立即停止鉆進(jìn)，應(yīng)持續(xù)1～2min，然后清理孔壁上附著的水體與沉渣，鉆孔結(jié)束后應(yīng)利用高壓空氣對(duì)鉆孔進(jìn)行清理，防止雜質(zhì)對(duì)孔壁黏結(jié)性能造成影響。如果在錨孔中存在承壓水，則要在水量和水壓都開始變小后進(jìn)行錨筋的安裝和注漿，并在必要的情況下，通過排水孔的合理設(shè)置來處理。

1.6 錨孔檢驗(yàn)

造孔完成后由現(xiàn)場監(jiān)理工程師進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)合格后進(jìn)入下一道施工工序。對(duì)孔徑和孔深進(jìn)行檢查時(shí)，借助與設(shè)計(jì)孔徑相符的鉆桿與鉆桿實(shí)施，檢驗(yàn)時(shí)鉆頭應(yīng)穩(wěn)定、平順地推進(jìn)，避免產(chǎn)生抖動(dòng)與沖擊。

2 錨索、錨桿的制作和安裝

2.1 錨筋體材料

邊坡錨固施工中，錨筋主要包括預(yù)應(yīng)力錨索與錨桿、非預(yù)應(yīng)力錨桿。其中，預(yù)應(yīng)力錨索以高強(qiáng)鋼絲與鋼絞線為宜，通常在預(yù)應(yīng)力數(shù)值相對(duì)較大或錨固深度較大的情況中使用。而預(yù)應(yīng)力錨桿則為精軋螺紋鋼，如果預(yù)應(yīng)力不大或者是錨固的深度相對(duì)較小，則可采用II級(jí)或III級(jí)鋼筋。非預(yù)應(yīng)力錨桿一般以符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的II級(jí)鋼筋為宜。當(dāng)由于地層較為松散使成孔難度較大時(shí)，還可以借助自鉆式錨桿進(jìn)行施工，也就是桿體自行鉆入邊坡土層，并通過內(nèi)空反壓實(shí)現(xiàn)注漿。

2.2 錨筋體組裝

以鋼絞線為例，在錨索編束之前，應(yīng)保證所有鋼絞線都保持順直，沒有扭曲與交叉，且排列均勻，根據(jù)設(shè)計(jì)要求的尺寸進(jìn)行下料，單股長度誤差控制在±50mm以內(nèi)。對(duì)鋼絞線進(jìn)行切割時(shí)必須使用專門的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行，不可使用電弧，同時(shí)要做好除銹與除油，當(dāng)發(fā)現(xiàn)銹坑、死彎與機(jī)械損傷時(shí)，應(yīng)將其割除。檢查合格的鋼絞線根據(jù)設(shè)計(jì)要求排列成平直的編排，然后沿著軸線按照1.5～2.0m的間隔距離進(jìn)行隔離支架布置，兩個(gè)支架的中間還要設(shè)置一個(gè)筋骨環(huán)，使保護(hù)層的厚度達(dá)到20mm以上。對(duì)錨索編束的綁扎必須牢固，所用綁扎材料不能是鍍鋅材料。在錨索的自由段，需根據(jù)設(shè)計(jì)要求套上塑料套管，對(duì)與錨固段交叉的套管需在管口處進(jìn)行密封，并使用鉛絲將其扎牢[2]。

2.3 錨筋體防腐

對(duì)自由段防腐及隔離都應(yīng)按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。目前常用的方法為：先涂刷一道防銹漆，再涂抹一層水黃油，最后套上塑料套管。

2.4 隔離支架與塑料套管

支架宜使用塑料或鋼材等不會(huì)對(duì)錨筋體造成損害的材料，但要注意不能使用木材。對(duì)于塑料套管，其型號(hào)、材質(zhì)與規(guī)格都應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，有足夠的強(qiáng)度，以免在加工與安裝時(shí)產(chǎn)生破壞。另外，還要防止剪斷與接頭，如果存在接頭必須綁扎牢固，同時(shí)做好密封處理，防止拉脫及破損。套管的內(nèi)徑需要比筋股的外徑大5mm左右，以此保證順利穿入，便于編束，避免張拉脹裂。

2.5 注漿管

注漿管必須符合設(shè)計(jì)要求，滿足要求的強(qiáng)度，確保注漿順利完成，防止堵塞與拉斷。一次注漿的注漿管一般捆扎于中軸處，管頭和錨筋體末端之間保持50～100mm的距離。二次注漿的注漿管一般捆扎于套管的外側(cè)，與一次注漿的注漿管同時(shí)捆扎，也可使用相同的管路，但要注意在管口使用膠布將其封堵嚴(yán)密，同時(shí)按照設(shè)計(jì)要求預(yù)留好孔眼以及相關(guān)止?jié){裝置的設(shè)置。

2.6 錨筋體安裝

將錨筋體放到錨孔前，先檢查其制作質(zhì)量，確認(rèn)之前的組裝是否符合設(shè)計(jì)要求，然后由現(xiàn)場監(jiān)理工程師審核?？字泻涂淄舛疾荒艽嬖陔s物，保持潔凈。錨筋體的長度需要和錨孔的深度完全相符，且沒有明顯的扭轉(zhuǎn)及彎曲，防護(hù)介質(zhì)沒有破損，發(fā)現(xiàn)破損時(shí)應(yīng)立即修復(fù)。安裝錨筋體的過程中，應(yīng)避免其受到擠壓和產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，入孔時(shí)的方位與傾角都要和錨孔完全一致，保證整個(gè)推送過程中的平順性，禁止使用蠻力進(jìn)行抖動(dòng)與扭轉(zhuǎn)。入孔長度必須滿足相關(guān)設(shè)計(jì)要求，將錨筋體安裝好后不可進(jìn)行敲擊和懸掛重物。

3 注漿

注漿開始前按照設(shè)計(jì)要求的配合比進(jìn)行制漿，注漿開始與中途因故停止都要對(duì)注漿泵和管路進(jìn)行沖洗，漿液應(yīng)隨攪隨用，并在初凝前使用完畢，漿液中不能有雜物與石塊等調(diào)入，漿液的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到20MPa以上。錨孔的注漿以孔底返漿形式為宜，待孔口處開始溢漿，且排氣管不再排氣后，結(jié)束注漿，對(duì)套管、注漿管及泵機(jī)等進(jìn)行沖洗。根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求，為保證錨固段具有足夠的抗拔能力，需進(jìn)行二次高壓注漿，即劈裂注漿。本次注漿所用材料為純水泥漿，壓力應(yīng)達(dá)到2.5MPa以上。具體的注漿壓力、數(shù)量與時(shí)間，均以錨固體實(shí)際情況與地層條件等為依據(jù)確定。

4 張拉鎖定和封錨

在實(shí)際的張拉鎖定與封錨過程中，應(yīng)注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：（1）承壓面必須保持平整，同時(shí)和錨筋軸線保持垂直。（2）錨具的安裝需要和錨墊板及千斤頂保持緊密與對(duì)中，錨筋體、千斤頂和錨孔三者的軸線應(yīng)處于相同直線，錨頭不能發(fā)生偏折與彎壓。此外，在必要的情況下可通過鋼墊片的設(shè)置進(jìn)行微調(diào)。（3）錨固體和臺(tái)座混凝土實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到要求后，即可開始張拉。（4）錨筋的張拉必須按照規(guī)范程序?qū)嵤?，同時(shí)還要充分考慮周圍其他孔可能造成的影響。（5）在正式張拉開始前，需要以設(shè)計(jì)張拉力的10%～20%對(duì)錨筋實(shí)施預(yù)張拉，以保證錨固體上所有部位都能緊密接觸，使錨固體平直與順適。

5 結(jié)語

綜上所述，預(yù)應(yīng)力錨索是一項(xiàng)常用且有效的公路工程高邊坡加固支護(hù)技術(shù)，本工程通過對(duì)以上技術(shù)的應(yīng)用順利完成施工，并經(jīng)過質(zhì)量檢查人員與現(xiàn)場監(jiān)理工程師的檢查、審核，施工質(zhì)量合格，滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求，技術(shù)合理可行，值得同類工程參考借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]游國華.預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在公路高邊坡施工中的應(yīng)用[J].交通世界，2019（18）：66-67.

[2]唐會(huì)超.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，2018，25（12）：156-157.