公路高陡邊坡治理中預應力錨索抗滑樁施工技術的應用

朱祖嶺

(中交第三公路工程局有限公司第五工程分公司)

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公路高陡邊坡治理中預應力錨索抗滑樁施工技術的應用

朱祖嶺

(中交第三公路工程局有限公司第五工程分公司)

主要對公路高陡邊坡治理中預應力錨索抗滑樁的概況、施工準備、技術應用及注意事項進行了分析與探究。

公路工程；高陡邊坡；預應力錨索抗滑樁；施工準備；注意事項；概況

1 預應力錨索抗滑樁概況

預應力錨索抗滑樁是在抗滑樁支擋結構、預應力錨索支擋結構基礎上發展而來。其加固機理就是依托樁自身抗彎與抗剪強度對滑坡推力進行抵抗，懸臂式抗滑樁僅僅屬于一種抗彎構件，并沒有將樁身材料混凝土的抗壓強度的功能充分發揮出來，因此其具有較低的抗滑能力。但不斷增加滑坡推力，其樁身截面積增加的速度也會加快，這種情況下不僅消耗時間更消耗材料。作為一種柔性支護結構，預應力錨索支擋結構具有良好的抗滑能力，對邊坡的撓動很小，對邊坡土體自身強度自穩等優勢能夠充分利用。通常情況下，預應力錨索的反力裝置主要選用地梁與樁，反力裝置為地梁的為預應力錨索地梁支擋結構，反力裝置為樁的為預應力錨索抗滑樁支擋結構，雖然在加固機理方面兩者存在一定的區別，但在反力提供方面，預應力錨索抗滑樁支擋結構能力更強。本文主要講述的是預應力錨索抗滑樁在公路高陡邊坡治理中的應用。

2 公路高陡邊坡治理中預應力錨索抗滑樁施工準備

(1)樁位測定、場地平整。按照施工現場排樁的特點，遵循地形地貌及西寧場地整平作業，這樣能為井架安裝與渣便道鋪設提供便利，并有利于樁區地表排水溝的挖截及設置防護設施。在準確工作中，應清刷剪裁塹頂坡土，并做好雨季施工準備，如將雨篷搭設在孔口，臨時排水溝在井口附近開挖等。同時嚴格遵循設計要求進行樁位測定，施工放樣施工中應遵循樁孔十字線進行施工，并對施工誤差加以重視，確保其誤差控制在5 cm以內。

(2)井架安裝。三角井架與搖頭扒桿豎立，為樁孔開挖至設計深度后為出渣進料提供便利。將2臺手提井架設置在每根樁上，并將剎車帶安裝到井架上，可以對出渣效率進行有效提升。

(3)出渣便道鋪設。完成第一節護壁混凝土灌注施工后，應選用碎石、水泥在井口的縱向位置壓實并進行便道鋪設，為運土車施工提供便利。

(4)為避免掉物傷人等情況出現在施工過程中，應準備蓋板，應將可啟閉進料孔設置在蓋板上。同時確保施工應用的模板、機械等設備數量、質量符合施工要求，進行觀測滑坡變形、位移等標志的設置。

3 公路高陡邊坡治理中預應力錨索抗滑樁施工工藝

3.1 樁身開挖

在井口開挖施工中，應嚴格遵循樁身井口段土質的實際情況，一般開挖深度至2 m時，應及時灌注第一節護壁混凝土，厚度為0.3 m，為避免護壁出現沉降情況及對側壁摩阻力進行有效增強，可在井口位置進行鎖口盤設置，為避免地面出現掉渣等情況，應確保盤內緣比盤面高出0.2 m，并做好截排地表水等防護工作。

3.2 護壁支撐

在護壁支撐施工前，應對樁井進行掘進施工，一般選用先挖中間再挖井壁的順序。開挖施工過程中，應實時監測地質情況及及時記錄。選用人工裝渣的方式在井內施工，并進行起吊籮筐的配置，提升設備一般選用井架，使用電動卷揚機(0.3～0.5 t)向井口位置進行籮筐吊運，選用手推車進行運送，不能使用的土必須運送到滑體外面。

選用邊挖邊護的方式進行樁井施工，可以有效提升樁井開挖施工的安全性及護壁的質量。一節護壁設置長度為1.5 m，防止分節情況出現在滑動面位置與土石分界位置。在護壁混凝土灌注前，必須將井壁上的浮土清理干凈，確保護壁混凝土與圍巖處于緊貼狀態，上下節護壁應形成一個整體結構，應將護壁鋼筋增設在滑動面周圍，為避免模板出現偏移等狀況，應在混凝土澆筑施工時做到對稱、四周均勻搗固。灌注1 d后就可以將護壁混凝土模板支撐拆除，應在上節護壁混凝土終凝后進行井內開挖施工。當開挖深度達到10 m時，應將1臺5.5 kW抽式通風機設置在井口位置，選用軟膠管(直徑50 cm)向井下送風。選用離心泵將開挖遇到的地下水抽到井外側。

3.3 灌注樁身混凝土

將鋼筋梯設置在井內可以方便井內施工人員上下施工，應用時應將頂節向預埋環內掛入，其他逐節扣掛及分節扣掛到井壁U型預埋件位置。在灌注樁身混凝土時，應先對斷面進行檢查及清理，鑿毛混凝土護壁。進行鋪底施工，可以有效避免鋼筋、鋼軌腐蝕等情況的出現，還可以確保樁身鋼筋、鋼軌位置的準確性。選用對接焊后再加魚尾板邊焊等方式進行鋼軌焊接接長施工。在總截面中樁身一個截面焊接接頭數量所占比例應在25%以下。接頭不能設置在最大彎矩位置及滑動面位置，選用吊車及搖頭扒桿將鋼軌向井內進行吊放及固定，隨后將鋼筋一根一根地向井內進行吊放、定位及綁扎。

3.4 錨索孔導管預埋

錨索孔位設計中應遵循錨索傾角用風鎬鑿穿兩側護壁的方式進行，選用pvc管連接兩側鑿穿的孔，應選用砂漿對接口進行密封作業。隨后在鋼筋籠上選用扎絲進行pvc管綁扎固定，這樣可以有效避免灌注樁身混凝土出現位移等情況。在井口周圍進行混凝土拌和施工，選用串筒向井下進行運輸及搗固施工。必須確保樁身混凝土灌注的連續性，每層搗固厚度一般控制在50 cm，重復進行灌注施工，確保施工質量符合相關設計規定。

3.5 注漿

注漿是將液態水泥質注漿體通過注漿泵在一定壓力的作用下，將孔內注入的過程。在向下傾斜錨索灌注施工中，必須將錨索體隨著注漿管一起向孔底送入，在注漿施工時應同時進行注漿與拔出作業，確保始終有一段注漿管埋在注漿液內，確保注滿完成施工。如孔內存在積水問題時，應通過注入漿液全部排出積水，確保溢出漿液稠度和注入漿液稠度一致后，將注漿管抽出。在向上傾斜錨索灌注施工中，可以選用排氣法進行注漿施工，也就是隨著錨索體排氣管一起向孔最低端進行輸送，注漿施工應在徹底封閉孔口后進行，漿液應從低向高進行施工，如漿液堵塞排氣管應停止注漿施工。

3.6 錨索張拉與鎖定

錨索張拉施工應確保錨索孔內漿液及錨外錨墩混凝土強度達到設計強度70%，張拉施工前應標定張拉機械選用0.1到0.2倍設計噸位進行預應力張拉施工，次數為1到2次，確保每個部分都處于密切聯系的狀態，錨索應全部平直。分6級進行錨索張拉，也就是設計張拉力的10%、25%、50%、75%、100%、110%，但110%時應先進行20～30 min的穩定，其他級別需要穩定的時間為2～5 min，張拉過程中應對鋼絞線伸長量進行記錄。為確定錨索張拉符合設計應力，應選用整體張拉等方式進行。

4 公路高陡邊坡治理中預應力錨索抗滑樁施工注意事項

(1)遵循設計樁號選用拉線尺量，并與水準測量相結合進行放線施工，同時在錨孔定位中應選用鐵釬與油漆進行標記，嚴格遵循設計孔位、傾角及方位進行鉆機準確就位，通過測角量具對角度進行控制，鉆機導軌傾角偏差應控制在+10與-10°以下，方位偏差應控制在+20及-20°以下，孔口定位誤差允許值如表1所示。通過無水干鉆方式進行鉆進施工，避免開水鉆進，必須對鉆進速度加以控制，避免鉆孔偏斜、扭曲及變徑等問題的出現。

表1 孔口定位誤差允許值/mm

(2)鋼絞線下料施工時，應確保其偏差在50 mm以下，張拉段鋼絞線預留長度應控制在1.5 m，明確標準不同單元。下料施工中應對每個單元錨索不同長度加以重視，一律選用機械切割下料的鋼絞線。制作錨索時應制作臺的搭建，因地形因素的影響，應在邊坡平臺上制作錨筋，并制作搭架，及做好防曬防雨施工。

(3)嚴格遵循設計配合比進行注漿材料的備料作業，一般選用純水泥漿體材料作為壓力分散型錨索。注漿漿液遵循配合比進行均勻攪拌，一般漿體強度控制在40 MPa以上。選用孔底返漿的方式進行錨孔注漿施工，當新鮮漿液從孔底溢出后，避免抽拔注漿管及孔口注漿。當孔口漿面回落，必須在30 min內進行孔底壓注2～3次補漿，孔口將充滿漿體。

5 結束語

綜上所述，隨著國民經濟發展速度的不斷提升，在公路工程高陡邊坡治理中，只有根據公路工程施工的具體要求，選擇與之相適應的新技術，才能更好地提升工程的質量，這也是施工的重點內容。將預應力錨索抗滑樁技術應用到高陡邊坡治理中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高工程質量，為工程經濟效益與社會效益的實現提供了強有力的保障。

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2015-06-03

U418.9

C

1008-3383(2015)12-0013-02