預應力錨索在高邊坡防護施工技術的探討

巫超平

（龍巖市公路局永定分局　福建　永定　364100）

預應力錨索在高邊坡防護施工技術的探討

巫超平

（龍巖市公路局永定分局福建永定364100）

預應力錨索技術已成熟應用于各類地質災害治理、邊坡支護等工程中，但針對具體項目而言，施工各環節還應根據工程實際進行專題研究，以實現設計意圖為前提，制定可行的施工方案。

預應力錨索；高邊坡防護；施工技術

引言

隨著我國公路建設要求和技術的不斷提高，特別是我省福建地形山嶺重丘，城市道路對高邊坡的施工技術的要求也越來越高，預應力錨索技術一方面有利于降低施工的成本，提高施工的安全性：另一方面能夠確保施工的效率，確保施工的安全性和穩定性，降低施工的難度，確保行車行人安全。因此，該技術在高邊坡施工中的使用也得到進一步的推廣，同時在施工過程之中，設計人員需要對施工的環境進行實地調研，確保設計數據的真實性和有效性。再則，施工人員需要依據實際情況選擇合適的設備，確保施工質量，按照施工組織設計有序的進行施工，避免意外事件的發生，確保公路整體建設的質量和使用壽命。

1　預應力錨索技術

該技術主要是運用水泥砂漿和較深的錨孔底端及其較為完整的巖石共同形成的錨固體。該固體與孔壁之間在摩擦力的作用下，生成一種反作用力，再利用相應的預應力，使用框架巖坡面將主動應力傳給穩定巖層，進而對其進一步加固，確保施工的質量。該技術主要是為了保證高邊坡穩定性和安全性的重要技術，其對公路整體的施工質量、使用壽命、安全性、穩定性等功能有著直接的影響，因此，隨著科學技術的不斷進步，該技術也越來越受到人們的重視。

同時，該技術在公路施工過程中有著重要的積極意義，對高邊坡施工的鉆孔、錨索、灌漿等環節的施工質量等有著重要的作用和使用的意義。當實際的公路高邊坡的高度偏大，坡度值較大時，需要依據具體的施工環境選擇合適的施工設備，例如：YG800型號的鉆孔機，該設備本身的重量偏低，并且能夠很好的保證施工的效率，其靈活性較高，施工人員可以依據具體的設計文件數據對施工的技術等進行調節，進而確保了施工的質量，有利于降低施工的總成本。將該設備與預應力錨索技術相結合，既能夠保證整體的施工效率和質量，也能夠確保施工人員的安全，降低施工的總成本，進而獲取較高的總效益。

2　工程概況

永定縣城城東環城過境路段改建工程（西北B段），起點為K2+700，終點為K6+705，全長3.92km，在全線兩側挖方邊坡高于32m低于44m路段，第四級邊坡采用框架預應力錨索防護，主要工程數量左側13140m，右側6420m，邊坡工程地質評價路線區處于構造強活動部位，巖石風化作用較強烈，殘坡積土層和全風化巖層厚度大。據設計資料，本路段邊坡開挖高度較大，開挖高度多在30～50m之間，所屬地層多為殘坡積土和全風化巖，開挖易塌，應有安全坡率并加強防護措施，部分高邊坡部位采用抗滑樁或預應力錨索處理。結論與建議沿線花崗巖類巖石普遍風化厚度大，上部坡殘積土和強風化巖厚度較大，開挖邊坡高度大，邊坡穩定性較差，應加強支護；按要求放坡外，部分高邊坡部位采用預應力錨索處理。具體見邊坡治理工程一般設計圖1～2。

圖1　邊坡治理工程一般設計圖<一>

圖2　邊坡治理工程一般設計圖<二>

3　預應力錨索在高邊坡防護施工中的應用技術

3.1錨孔鉆孔

錨孔施工前，先依據錨孔部位搭設能滿足施工相應承載力和牢固條件的腳手架，根據設計要求測量放出孔位并標明孔位準確位置。鉆機就位，用地質羅盤測量孔的方位角和傾角以保證將鉆孔的精度控制在設計要求的范圍內，鉆孔的開孔偏差不得大于10cm，錨索孔在任何一個方向上的入口偏差不得大于2.5°，在鉆進長度方向上的孔斜偏差不得大于孔深的2％。鉆孔采用風動干鉆法，鉆孔不能用水沖鉆和沖洗孔壁。鉆孔過程中，要認真做好施工記錄，如返渣、地下水及地層情況等，鉆孔直徑設計為110mm，鉆孔深度通過鉆桿的根數控制，采用PVC管（或其他檢孔器）復核，鉆孔的實際孔深應大于設計孔深，終孔孔深宜大于設計孔深40cm。

施工中對于孔深大于40m的孔為防止其發生孔斜，鉆孔采用剛度大、材質好的粗徑鉆桿，鉆桿上每隔5～8m安裝一個導正器對粗徑鉆桿扶正，以保證鉆具、鉆桿始終在鉆孔中間。采用JXY-2型羅盤測斜儀每5～8m測量一次孔斜，隨時糾偏，以保證全孔孔斜在設計允許范圍內。鉆孔達到設計深度后不能立即停鉆，應穩鉆3min以上。鉆進過程中，應使用高壓空氣將孔內的巖（土）粉和積水全部清除出孔外，確保孔壁干凈，從而有利于漿體與巖壁之間的粘結。完成鉆孔并經檢查合格后應及時進行錨筋的安裝和錨孔注漿，避免擱置時間較長而導致塌孔。造孔時塌孔的處理。遇鉆孔塌孔情況后，立即停止鉆進并提鉆，拔出鉆桿后進行固結灌漿，待漿體達到一定強度后再進行鉆進。

3.2錨索的制作與安裝

預應力錨筋采用高強度、低松馳、無粘結預應力鋼絞線，強度等級為1860MPa，直徑15.2mm，單根鋼絞線由7根直徑為5mm的鋼絲組成；輔件選用硬質的PVS塑料管道支架，材料中不含氯化物和其他易引起鋼材腐蝕和氫脆的成分，灌漿管采用直徑25mm的PVC增強塑料管，承受壓力為0.7MPa以上；工作錨具應滿足設計規范中的質量要求，保證錨索張拉時不產生嚴重的應力集中。工作應力不能超過使用材料的允許應力，也不得產生明顯的變形。原材料的品種、質量、規格及用量直接影響到工程的耐久、適用、堅固及經濟性能，且在一定程度上影響到結構形式和施工方法，因此，對原材料的質量控制在施工過程中具有非常重要的作用。本標工程在原材料質量控制方面實行嚴格的質量控制跟蹤檢查。

按設計要求下料，采用砂輪切割機進行切割，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。按設計要求量出錨固段長度后，將錨固段PE套管剝去，去除鋼絞線面層保護油脂，先用鋸木屑清除保護油脂，然后用柴油及汽油反復清洗，清洗干凈后使用棉紗擦干，直到手感無油膩且表面光亮，用手攆有澀滯感為止，并對裸露的鋼絞線進行防護。

編錨時，應嚴格按照設計圖紙對中支架、隔離支架及注漿管等正確安裝，每隔1.5m設置一個架線環以保證錨索的“平、直、順”。錨索編制或綁扎時應使用鉛絲，在錨索體外側安置塑料或鋼制對中架，將預應力錨索體在鉆孔內居中放置。錨固段頂部安裝導向帽，對組裝好的錨索按照對應的錨索孔進行編號并妥善放置備用。錨索編制完成后，經監理工程師檢測各項指標滿足設計規范要求并簽發單項驗收合格證。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。

3.3錨索注漿

通過錨索注漿管注漿。錨孔注漿必須采用孔底返漿法，注漿過程中，當出漿管排漿比重與灌漿比重相同時進行屏漿，注漿使用水泥漿，水灰比≤0.4，漿體強度等級為C35。為達到錨固段膠結材料的快凝、早強、無腐蝕等性能，在漿液中按規定摻入了膨脹劑以產生側向應力，加強錨固效果；為增加漿液的流動性，易于泵送，還在漿液中按規定摻入了高效減水劑。進漿必須連續，如因各種原因使進漿中斷時間超過1h，必須采取措施重新灌注，達到設計要求后結束。為保證漿液的錨固質量，當漿體未達到設計強度的70％時，不允許在錨索周圍20m范圍內進行任何爆破或振動工作。

3.4錨索地梁

在預應力錨索注漿完成后即可進行錨索地梁的施工。首先清理坡面，錨索縱橫向地梁采用C30混凝土整體澆注。鋼筋制作安裝時，鋼筋接頭需錯開，同一截面鋼筋接頭數不超過鋼筋總根數的1/2，如錨索與豎梁箍筋相干擾，可局部調整箍筋的間距。混凝土澆注時，尤其在錨孔周圍，鋼筋較密集，一定要仔細振搗，保證質量，地梁間采用人字型襯砌拱植草防護。

3.5錨索的張拉與鎖定

張拉前，先對千斤頂、電動油泵、壓力表等進行標定并繪制出張拉噸位與壓力表讀數之間的關系曲線圖。張拉器具按以下程序安裝：工作錨具安裝→限位板→千斤頂→自動工具錨安裝→張拉。

張拉時，先進行單根預應力鋼絞線的預緊，使錨索各股預應力鋼絞線的應力均勻后，再進行整索張拉。預緊應力為張拉控制應力的0.2～0.3。錨索分級加載和整索張拉程序按：0.2、0.25、0.5、0.75、1、1.05～1.1倍于張拉控制應力6級荷載逐級張拉。為保證預應力錨固力效果，在正式封孔注漿前，若錨索鎖定后保存的預應力低于設計張拉力的90％時必須補償張拉；待其達到設計要求的錨固力后方可封孔注漿。

3.6錨頭防護

當張拉鎖定完成后，應及時對錨索進行補漿和封錨。外錨頭先用手砂輪切割機按距夾片后端3～5cm切除多余的鋼鉸線，嚴格去銹除油后及時采用與錨墩混凝土同標號的混凝土進行封錨，防止銹蝕破壞。

4　結束語

通過上文的分析我們得知，預應力錨固技術經過多年的發展，儼然成為一項十分優秀的技術。在以后的工作中還會繼續的優化。通過平時的工作我們得知，在眾多的技術中，預應力技術憑借其自身的獨特優點，在很多的行業中有著非常強大的競爭水平。隨著經濟和科技的高速發展，我們堅信該項技術一定可以不斷的優化發展，進而更好的為國家的發展貢獻力量。

[1]趙彩明.抗滑樁在滑坡治理中的應用[J].低溫建筑技術，2008（4）：33～34.

[2]陳新澤，唐輝明，楊有成.抗滑樁加固邊坡優化探討[J].路基工程，2010 （4）：132～133.

[3]皇甫春光.淺談錨索抗滑樁施工技術[J].工程科技，2012（6）：56.

U416.14

A

1673-0038（2015）27-0280-02

2015-6-21