淺談高邊坡預應力錨索的質量控制

王　飛

摘要：預應力錨索是近幾年高邊坡防護應用較多的施工工藝之一，高邊坡預應力錨索施工能有效縮短工期，節約投資。本文結合工程實例，談談預應力錨索施工時的質量控制。

關鍵詞：預應力錨索；質量控制

1 前言

傳統的高邊坡防護主要有護面墻、護坡、擋土墻等硬性結構物，在高速公路施工中有造價高、支撐難、難綠化等特點。它本身自重大、受力性能差、易失穩、難綠化，隨著人們對環境要求的提高，高速公路項目中傳統的高邊坡防護已無法滿足要求,但預應力錨索施工技術的日益成熟，解決了這一難題。預應力錨索使巖體結構面呈壓緊狀態，改變滑動面的抗滑力，提高巖體的整體性，使邊坡得以加固、穩定。

2 工程概況

浙江某高速公路地形、地質復雜，橋隧占全線50%以上，有較多的高邊坡。其中K92+275~K92+430段是其中一處，邊坡開挖山體后形成的人工邊坡，高61米，共六級，其中第二、三、四級邊坡高均為10米，設計坡率為1：0.5，五、六級邊坡高分別為10m、16m，設計坡率為1：0.75。該段地質為強風化凝灰巖，呈土狀夾碎石狀、碎石狀。其中，三~六級坡面采用預應力錨索防護，錨索為壓力分散型，采用φ15.24mm無粘結鋼絞線，深度為18~22m，間距為4m×4m。

3 預應力錨索工序流程

預應力錨索施工工序流程為：施工準備、錨孔鉆造、錨筋制安、錨孔注漿、砼結構鋼筋制安、砼澆筑、錨筋張拉鎖定和封錨。其中錨孔成孔及錨孔注漿是保證施工質量的主要環節，錨孔成孔的技術關鍵是如何防止孔壁坍塌、卡鉆；注漿的技術關鍵是如何將孔底的空氣、巖(土)沉渣和地下水排出孔外，保證注漿飽滿密實。

4 預應力錨索施工主要工序質量控制

4.1 錨孔鉆造

錨孔鉆進施工，搭設滿足相應承載能力和穩固條件的腳手架，根據設計測放孔位。鉆機嚴格按照設計孔位、傾角和方位準確就位，采用測角量具控制角度，確保鉆機導軌傾角誤差不超過±1°，方位誤差不超過±2°。鉆孔采用風動干鉆法，嚴禁開水沖鉆及沖洗孔壁。在鉆進過程中要認真做好施工記錄，如地層情況、地下水情況等。鉆孔設計直徑為130mm，鉆孔深度應超過設計孔深0.5m，鉆進達到深度后，不能立即停鉆，應穩鉆3~5分鐘。鉆進過程中應使用高壓空氣將孔中巖(土)粉及水全部清除出孔外，以保證孔壁干凈，利于漿體與巖壁之間的粘結。錨孔鉆造完成經檢驗合格后應及時進行錨筋安裝和錨孔注漿，以避免長時間擱置造成塌孔。

錨孔鉆進過程中錨孔坍塌時解決的方法有兩種：一是注漿加固，待漿體達到一定強度后再鉆進；二是采用套管跟進法，套管自動跟進鉆頭，支撐孔壁。

4.2 錨索制作和安裝

錨筋下料應整齊準確，應用切割機截斷。錨索預留張拉段鋼絞線長度不得小于1.5m，下料時應注意各單元錨索長度不同。

預應力錨索由3個單元錨索構成，1根無粘結鋼絞線繞承載體彎曲成U型，并用鐵絲與承載體綁扎牢固構成1個單元錨索，將3個單元錨索按照長短順序排列與注漿管組合固定成預應力錨索。為防止錨索與孔壁接觸，每隔1.5m設置一個架線環。

制作好的錨索體在運輸及安裝過程中，不能出現死彎折，不得損壞隔離架、注漿管及鋼絞線外包的涂塑層。

4.3 錨孔注漿

注漿是決定錨索質量的關鍵工序。錨索(孔)注漿采用水灰比0.4~0.5的純水泥漿。

注漿漿液要嚴格按照配合比攪拌均勻，隨拌隨用，漿體強度不低于40MPa。錨孔注漿必須采用孔底返漿方法，直至孔口溢出新鮮漿液，嚴禁抽拔注漿管或孔口注漿；如發現孔口漿面回落，應在30分鐘內進行孔底壓注補漿，確保孔口漿體充滿。

為保證漿液流通順暢，在注漿作業開始和中途停止較長時間再作業時，應用水或水泥稀漿潤滑注漿泵及注漿管路。為保證漿液錨固質量，漿體未達到設計強度的70%時，不得在錨筋體端頭懸掛重物和拉綁碰撞。

4.4 錨索張拉鎖定

當注漿體強度和傳力系統(框格梁、墩座)混凝土強度均達到設計強度80%以上時，并經驗收試驗合格后，方可進行張拉作業。

錨斜托臺座的承壓面應平整，并與錨筋的軸向方向垂直。錨具安裝應與錨墊板和千斤頂密貼對中，千斤頂軸線與錨孔及錨筋體同軸一線，確保承載均勻。錨筋的張拉必須采用專用設備，設備在張拉作業前應進行標定，錨具、夾片等檢驗合格后方可使用。

錨索正式張拉前，取10~15%的設計張拉荷載，對其預張拉1~2次，使其各部位接觸緊密，鋼鉸線完全平直。對于壓力分散型錨索，因各單元錨索長度不同，張拉應嚴格按設計次序分單元采用分布補償張拉法。

錨索分四級張拉，即張拉力分別為設計荷載的25%、50%、75%、100%。在張拉最后一級荷載時應持荷10~15min，觀察位移是否穩定，若無異常，即鎖定。錨索在鎖定后48小時內，若發現明顯的預應力損失現象，則應及時進行補償張拉。

4.5 錨頭封錨

錨索張拉完成后應及時對錨頭進行補漿和封錨，外錨頭應用與錨梁同標號的砼封頭，以防銹蝕破壞。對于錨頭和錨梁等空隙的補漿應作為錨頭防腐的一項關鍵工序認真進行，補漿管應插入錨梁底面以下進行返式補充注漿，直至補漿孔溢漿為止。對于錨具及錨筋外露部分應嚴格進行去銹除油后并及時采用與錨梁同標號砼進行封錨。

5 結束語

預應力錨索在諸永高速公路高邊坡上的應用，較好地解決了高邊坡施工周期長、穩定性差的問題，縮短了施工周期，減少了施工干擾。通過該工程的施工實踐，對預應力錨索的結構布置與施工取得了一定的經驗，對邊坡防護的施工周期與穩定大大提高，可在其他類似工程的設計與施工參考。

參考文獻

[1]董金玉,趙紅敏,李文洪.龍灘水電站工程高邊坡處理中預應力錨索設計.預應力技術, 2008(2).

[2]成貴賓.壓力分散型預應力錨索現場抗拔試驗測試與分析.中國高新技術企業,2008(8).

[3]鄧軍濤,王娟娟,楊烈.預應力錨桿（索）抗滑樁的設計與計算.巖土工程界, 2008(6).

[4]吳亞斌,姚猛,陶瑩邊.邊坡加固中的錨固技術.山西建筑,2008(21).

[5]張宗鋒.三福高速公路某段邊坡加固技術及效果分析,國防交通工程與技術,2008(4).

[6]楊錫武.特殊路基工程.北京：人民交通出版社，2006.