錨索框架加固邊坡中預應力損失對邊坡穩定性與變形的影響分析

張登松

(貴州陸通公路工程監理有限責任公司)

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錨索框架加固邊坡中預應力損失對邊坡穩定性與變形的影響分析

張登松

(貴州陸通公路工程監理有限責任公司)

對錨索預應力損失對邊坡穩定性的影響進行了簡單分析，并在此基礎上，提出了降低錨索框架加固邊坡中預應力損失對邊坡穩定性與變形的影響的有效措施。

錨索框架；邊坡加固；預應力；穩定性；變形

1 錨索預應力損失對邊坡穩定性的影響分析

1.1 錨索預應力損失的影響

應用錨索框架加固技術對邊坡進行加固處理，不僅能夠大幅度提升邊坡周圍巖體的穩定性，增強巖體的承載力，甚至，還能在一定程度上改善掩體的整體特性，進而達到對邊坡進行加固處理的目的。但是，由于預應力錨索框架加固施工技術的隱蔽性比較強，并且對施工工藝技術要求比較高，外加上其自身的受力機理比較復雜比較容易受到環境、氣候、邊坡形態、地質構造以及人為工程等的影響，所以在實際施工過程中，難免會出現一些錨索錨固或者是鎖定預應力損失的問題。而在加固過程中，一旦錨索的預應力損失超過了施工規范要求的上限，就會影響到整個錨索框架的可靠性和穩定性，進而對邊坡加固的施工質量造成影響，出現邊坡失穩或者是變形等問題。

1.2 張拉鎖定過程中的預應力損失分析

在錨索張拉鎖定的過程中，安置在錨索和孔道之間的摩擦千斤頂的摩擦力的大小，會在一定程度上影響錨索張拉預應力的損失，而錨索鋼絞線收縮量的大小，又在一定程度上對錨索錨固鎖定預應力損失的大小造成影響，兩者相綜合，就直接決定了錨索框架加固邊坡中預應力損失的大小。在錨索張拉鎖定的過程中，由于需要利用夾片錨固體系對外錨固段進行鎖定，所以在千斤頂回油的時候，鋼絞線難免會出現向內收縮的情況，而一旦鋼絞線出現內縮，夾片也自然會跟著內縮，進而造成預應力的損失。當前，由于相關技術人員已經明確的認識到在錨索框架加固邊坡施工中，預應力損失會直接影響到邊坡的穩定性，甚至導致邊坡變形，所以在錨固過程中同時采用了鋼絞線、鎖片以及錨具三種錨固工作，并通過三者之間的相互作用，以達到鎖定預應力錨索，避免出現預應力損失的目的。但是，由于鋼絞線的材質無法從根本上滿足錨固要求，因此，在其收縮的過程中還是難免會出現預應力損失的問題，需要進一步提升鋼絞線的質量。

2 降低錨索框架加固邊坡中預應力損失對邊坡穩定性與變形的影響的有效措施

2.1 合理選取錨索鋼絞線

錨索鋼絞線的質量越高，在錨索張拉鎖定施工中其應力的損失就會越小，因此，在實際施工過程中，一定要選取高質量的鋼絞線，進而降低預應力的損失。在錨固施工過程中，鋼絞線的質量越高，其與工程的契合度就越高，就越能夠降低施工過程中張拉預應力的損失。當前，市面上的鋼絞線主要分為兩種，一種是普通松弛鋼絞線，一種是低松弛鋼絞線。而經過大量的工程實踐證明，在實際施工過程中，在相同荷載作用下，低松弛的鋼絞線預應力的損失要比普通松弛的鋼絞線小很多，因此，在施工過程中，如果沒有特殊要求，錨索材料最好選擇低松弛的鋼絞線。

2.2 控制錨索張拉施工

在整個錨索框架加固邊坡的施工過程中，在錨索張拉施工中預應力的損失是最為嚴重的，并且錨索的張拉力越大，預應力的損失就越大。因此，為了能夠最大限度的減小預應力的損失，在錨索張拉施工過程中，一定要對張拉施工進行嚴格控制。首先，在張拉施工過程中，為了避免錨索張力過大，應該在滿足施工要求的基礎上盡量選擇小噸位、多孔位。其次，為了避免張力不均衡等問題的出現，在張拉過程中，盡可能要實現同步張拉；如果，礙于施工條件限制，不能進行同步張拉，則應該進行巡回張拉，盡可能避免張力不均衡等問題的出現，控制預應力的損失值。最后，在對錨索進行張拉施工之后，要按照要求做好標記，3 d之后對錨索的變化情況進行檢查，主要檢查項目。

2.3 嚴格控制施工工藝

(1)保證孔道呈現直線狀態

在實際施工過程中，由于受到樁孔設備自重的影響，孔道不能保證一直呈現直線狀態，容易出現非直線，而如果出現這種非直線的情況，在施工過程中，錨索的鋼絞線就會與孔道之間發生摩擦，進而增加預應力的損失。

(2)避免鋼絞線出現扭轉

在對錨索進行穿孔施工的過程中，應該盡可能避免錨索出現翻轉以及打絞等現象，否則，在張拉的過程中，就會因為翻轉和打絞使錨索出現扭轉現象，進而導致預應力損失大幅度增加。

(3)增加錨墩強度

在對錨索進行張拉施工的過程中，錨墩是直接承受錨索張拉所形成的作用力，所以，對于自身的強度要求很高，如果其強度滿足不了設計要求，就會出現崩裂和坍塌等問題，嚴重影響整個工程的施工質量。除此之外，在施工過程中還需要注意，對錨固段的強度進行嚴格要求，使其滿足設計要求。

2.4 保證灌漿質量

(1)保證漿體質量

灌漿的漿體主要由水泥、水、沙石以及添加劑等多種成分構成，其質量也受到這些組成成分的影響，因此，要想保證漿體質量，就要嚴格按照設計要求來進行選料和配置。

(2)保證灌漿的密實度

灌漿的密實度高，能夠極大提高邊坡周圍掩體的穩定性，進而確保其能夠擁有長久的錨固作用，有效降低預應力的損失，因此，為了保證灌漿的質量，在灌漿的過程中，一定要保證灌漿的密實度。如果，在實際施工過程中。灌漿的密實度沒有達到設計要求，要根據實際施工情況，按照具體要求和工程施工特點進行二次注漿，務必使其密實度達到設計要求。而經過大量的工程實踐證明，灌漿的密實度，至少要達到90%以上，才能夠起到良好的錨固作用。

3 結束語

錨索框架加固邊坡中預應力的損失是施工過程中存在的主要問題，其不僅影響著工程的施工質量，還在一定程度上威脅著人們的生命財產安全，因此，在錨索框架加固邊坡的施工中一定要對預應力的損失進行嚴格控制，盡可能降低其損失值，進而保證邊坡加固工程的施工質量。

[1] 陳安敏.錨索預應力在巖體內引起的應變狀態模型試驗研究[J].巖石力學與工程學報，2011，(12).

[2] 程良奎.巖土錨固的現狀與發展[J].土木工程學報，2011，(3).

[3] 汪會幫.邊坡加固錨索預應力變化規律分析[J].巖石力學與工程學報，2012，(3).

2014-11-05

張登松(1982-)，男，貴州貴陽人，工程師，主要從事路橋工程監理方面的工作。

U418.9

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1008-3383(2015)09-0036-01