分析巖土工程邊坡治理中的預應力錨索技術

陳貴庭

（中鹽勘察設計院有限公司，湖南 長沙 410000）

在當前的工程建設中，邊坡治理為主要施工內容，對保證工程安全有重要作用與意義。預應力錨索是一項常用的邊坡治理技術，通過對錨索的制作、安裝和張拉鎖定，避免滑坡災害的發(fā)生，具有施工簡單和效果顯著的優(yōu)勢特點。

1 工程概況

某工程總用地面積約2.5萬m2，總建筑面積1.58萬m2，設三層地下室，基坑挖深在16.30m左右。場地的原始地貌為濱海平原地貌，原地勢相對低洼，之后通過填土抬高，目前地形比較平坦，場地標高為2.33m～3.25m。本工程設計采用預應力錨索治理基坑邊坡。

2 施工工藝流程

預應力錨索邊坡治理施工工藝流程如圖1所示。

圖1 預應力錨索邊坡治理施工工藝流程

3 造孔施工

（1）根據(jù)設計圖，在坡面上準確放出錨孔具體位置，鉆孔的位置在邊坡表面上的誤差應控制在±50mm以內。如果既有刷方邊坡表面不平順，則要與設計和監(jiān)理單位聯(lián)系，得到認可后，在保證坡體穩(wěn)定性與結構安全性的基礎上，對定位精度予以適當放寬，或對錨孔的定位進行適當調整[1]。

（2）錨孔鉆進工藝以無水干鉆為宜，不可開水鉆進，保證錨固施工不會使邊坡的地質條件進一步惡化，并提高孔壁與漿液之間的粘結性能。實際的鉆孔速度需要以鉆機性能及錨固地層為依據(jù)進行嚴格控制，避免鉆孔產(chǎn)生扭曲與變徑，使下錨變得困難或產(chǎn)生其它類型的意外事故。

（3）鉆進時需對各孔地層產(chǎn)生的變化、實際鉆進狀態(tài)和地下水等進行認真的記錄。當發(fā)現(xiàn)塌孔和縮頸等問題時，都必須立即停止鉆進，及時通過灌漿進行固壁處理，在注漿時，需將壓力控制在0.25MPa以上，在水泥砂漿達到初凝以后，進行掃孔和重新鉆進。

表1 錨孔質量檢驗項目、標準和方法

（4）在鉆進達到要求的深度后，不可立即停止鉆進，而是要先穩(wěn)鉆1min～2min，避免孔底尖滅，無法達到設計要求的孔徑。在鉆孔完成后，孔壁不能產(chǎn)生沉渣，應及時將沉渣清理干凈，在鉆孔完畢之后，應使用高壓空氣對孔中的水分和巖粉進行清理，防止對孔壁和水泥砂漿之間的粘結造成影響。除了堅硬且完整的巖體，其它均不允許使用高壓水進行沖洗[2]。

（5）錨孔成孔后，需按照表1的要求進行檢驗。

4 錨索制安

（1）錨筋材料主要有三種，即預應力錨索、預應力錨桿與非預應力錨桿。其中，預應力錨索大多由鋼絞線或者是高強鋼絲制成，適用于需要施加相對較大的預應力的實際情況；而預應力錨桿主要由精軋螺紋鋼筋制成，在預應力相對較小的情況下，以II級或者是III級鋼筋為宜[3]。

（2）采用預應力錨索時，應注意以下幾點：在錨索編束之前，應保證所有鋼絞線或者是高強鋼絲保持順直，不能有扭曲和較差，且排列均勻，按照設計要求的尺寸進行下料，單股長度的誤差不能超過±50mm。采用專門的機械設備對鋼絞線進行切割，不可使用電弧進行切割，同時要進行有效的除油與除銹，當發(fā)現(xiàn)銹跡、死彎和機械損傷時，應立即清除。按照設計要求進行編排，在錨索的軸線方向上按照1.5m～2.0m的間隔距離設置隔離支架，同時在兩個隔離支架的中間還要設置緊箍環(huán)，利用16#鐵絲進行繞制，繞制的圈數(shù)應達到兩圈以上，保護層厚度應達到20mm以上。編束必須捆扎牢固，所用捆扎材料不能為鍍鋅材料。在錨索體的自由端，應按照設計要求套接塑料管，和錨固段相交的部位應對管口處進行密封，同時用鉛絲將其綁扎牢固。完成錨索體的制作后，應對其進行有效的防腐處理[4]。

（3）自由段防腐和隔離必須按照設計要求進行。目前主要采用先涂刷一道防銹油漆，再涂刷脫水黃油，最后在外部套接塑料管的方法。對防銹油漆進行涂刷時，應保證涂刷均勻，沒有黑底，在油漆干燥且達到潔凈后，即可進行下一道工序的施工。對黃油進行涂刷時，應做到完全覆蓋，將外環(huán)層和錨筋之間的空隙完全填充。在自由段與錨固段之間的分界部位，應緊密纏繞膠帶實施固接，避免注漿過程中漿液進入[5]。

（4）將錨筋體放入到錨孔之前，應先對錨筋體的制作質量進行檢查，使錨筋體的制作和組裝都能達到設計要求，同時經(jīng)過監(jiān)理人員的認可。錨孔中和錨孔外的雜物必須清理干凈，且錨筋體的實際長度應和錨孔深度完全相符，錨筋體不能有明顯的彎曲和扭轉，防護介質不能有損傷，若發(fā)現(xiàn)損傷，應立即對其進行修復。對錨筋體進行入孔時，應避免對錨筋體造成擠壓，使其產(chǎn)生扭轉和彎曲。錨筋體的實際入孔傾角與方位都必須和錨孔傾角及方位保持一致，平穩(wěn)推送，避免串動、抖動與扭轉，同時還要防止卡阻與散束。錨筋體的實際入孔長度必須滿足設計要求，將錨筋體安裝好以后，注意不可敲擊和懸掛重物。

5 注漿施工

（1）注漿施工所用材料必須按照設計要求進行確定，其基本要求如表2所示。

表2 注漿材料基本要求

（2）漿液應按照設計確定的配合比進行攪拌，使其達到均勻，現(xiàn)場應隨拌隨用，漿液要在達到初凝之前使用完畢，同時應避免雜物和石塊進入到漿液當中。

（3）采用孔底返漿的方法進行注漿，到孔口開始溢漿且氣管不在排氣后，即可停止注漿。在注漿完成后，需要對套管、注漿管與注漿槍進行沖洗。

（4）一次常壓注漿主要分成兩種方式，即錨固段注漿與全段一次性注漿，通常以全段一次性注漿較為常用。

6 張拉鎖定和封錨

（1）在錨筋張拉過程中，應注意以下幾點：承壓表面必須保持平整，同時和錨筋所在軸線保持垂直；錨具的安裝應和千斤頂及錨墊板達到密貼對中，錨孔和錨筋體的軸線必須和千斤頂軸線處于同一條直線，不能產(chǎn)生彎壓和偏折，使承載保持均勻且同軸，在必要的情況下，可對鋼質墊片進行調整，使其滿足要求；在錨固體和臺座的混凝土實際強度達到設計要求80%以上后，即可開始張拉；錨筋的張拉必須按照標準程序進行，對錨筋進行的張拉應注意避免對附近錨孔造成影響；在正式張拉錨筋以前，應先對其進行預張拉，保證錨固體上各個部分都能達到緊密接觸，其錨筋體的布置達到平直[6]。

（2）將錨筋張拉到要求的荷載值以后，應持荷10min～15min，然后開始卸荷與鎖定。在鎖定過程中使用的夾片與錨具，都必須滿足相關技術標準和質量要求。如果發(fā)現(xiàn)預應力有很大的損失，應立即予以補償張拉。

（3）將錨筋鎖定之后，應利用專門的機械設備對露出的錨筋進行切割，此時不可使用電弧進行燒割，預留5cm～10cm長的外露筋。完成以上施工后，利用水泥凈漿對各部分的空隙進行填充，同時按照要求進行封錨，采用20MPa以上的混凝土封閉，在避免銹蝕的基礎上，保證美觀性。

7 結束語

綜上所述，預應力錨索是一項合理有效的邊坡治理技術措施，目前已廣泛應用于各類工程項目。以上施工技術已經(jīng)過了工程實踐驗證有效，可為實際工程當中的邊坡治理提供技術參考，保證邊坡的穩(wěn)定性，并不斷提高邊坡治理技術水平。