淺談預應力錨索施工技術在邊坡防護工程中的應用

朱懷斌　梁源

摘 要：巴城尚·上城位于江北環山路地區，由于項目工程建設時開挖和填方的邊坡較多，所以在項目初建期間，需要對這些邊坡進行防護，但是由于邊坡治理工程的防護所需成本和資金較大，因此筆者試圖尋找一種更為合理可行的防護辦法，使得該項目建設成本能有效降低，且達到邊坡穩定的目的，本文針對巴城尚.上城的邊坡防護進行分析，通過使用預應力錨索來有效解決邊坡存在的一些安全隱患。

關鍵詞：預應力錨索；邊坡防護；巴城尚·上城

中圖分類號：TU757 文獻標識碼：A

隨著我國近年來公路建設的快速發展，全國各地的山區交通及基礎設施的建設越來越多，這樣就不可避免的造成邊坡問題越來越多，由于各種邊坡的形成與當地人為和自然地理因素的影響，邊坡問題已經成為制約各類工程項目建設的主要地質環境問題，由于邊坡造成的安全問題，已經成為目前工程地質界的研究難點，所以，對于工程項目的邊坡治理研究，對于如何提高防治能起到很重要的作用。

1 工程項目概況

1.1 項目介紹

尚上城位于巴城江北核心地段、軸線景觀帶上。北臨環山路，東接龍泉外國語學校，南臨二環路（王望路）、江北廣場，西連城市廣場。項目南低北高，西低東高。呈坐南朝北向布置，使得項目每套房子能享受到最好的陽光照射。本項目總用地面積56248m2，約80畝.總建筑面約120000方.住宅容積率僅2.2，1012戶住戶。建筑外觀依照西班牙風格設計，歐式線條的巧妙運用勾勒出了高尚小區應有的富貴氣質。小區9層以及11+1層全框架花園洋房的設計更是在目前市場上獨一無二的。合理的戶型設計，兩房兩廳至五房三廳，平層、錯層、躍層的設計基本涵蓋了目前的主流戶型。本項目的建設有利于改變當地局部面貌，有利拉大城市發展框架，同時可改善當地百姓居住條件，解決當地人口的住房問題，提高城市品位。

1.2 地形地貌

巴中屬典型的盆周山區，地勢北高南低，由北向南傾斜。北部為深切割中山、中切割中山，中部為中切割低山、淺切割低山；南部為丘陵，沿河兩岸及臺狀山頂有平壩。尚·上城項目位于巴中江北，小區北邊有自然形成的山體邊坡，實測坡面圖如圖1所示。

1.3 項目地區的地形地質

根據此次地質勘查資料測量報告，上城住宅區的邊坡地層結構主要為粉砂巖、砂巖及泥巖。通過此次地表調查與勘探成果可以看到，上城項目的邊坡主要地層為中層為含風化石粉質的粘土，下地層主要為泥巖、泥質粉砂巖夾泥巖（如圖2所示）。

2 預應力錨索的支護結構及應注意問題

2.1 支護結構

本次項目的格子梁主筋為4Φ20和3Φ20組成，箍筋為Φ8@200，格構梁采用C25砼灌注，格構橫應嵌入巖體15cm～20cm，且格構梁豎向主筋應進入冠梁，保證格構梁與冠梁的整體性。橫梁與豎梁相交處，將橫梁與豎梁的縱向受力鋼筋焊接，鋼筋頭需要錯開，同一截面鋼筋接頭數不能超過鋼筋總數的1/4。

2.2 施工時應注意的要點

在預應力錨索施工時，應注意正確的施工順序，從上至下挖掘邊坡，然后先進行錨桿施工，再進行邊坡防護，以此來保證邊坡不會長期暴露在外，等上一級邊坡錨桿張拉后，再開始下一級邊坡，以此類推。而且，在錨桿施工前應先進行現場抗拔試驗，以試驗結果來規范施工。

（1）滲水的處理

在鉆孔中或是吹孔時，如果吹出的碎末無粉塵，此時的巖粉大多吸附在孔壁上，就說明孔內有滲水，這個時候，如果孔深度已經足夠，只需注入清水用高壓風吹凈，如果孔深度不夠，需要先拔出鉆具，洗孔后再繼續打扎，以此類推，直到打孔結束為止。如果鉆孔過程中滲水量過大，會導致沖擊器停止工作，此時應拔出鉆具進行壓力注漿，待漿體凝固后再繼續進行鉆孔。

（2）排水系統

在塹頂外適當位置置截水溝，以防地表水匯集后對邊坡的沖刷；采用黏土夯填裂縫，使坡面大致平整、裂縫閉合；改坡頂水田為旱地。

（3）注漿的處理

錨索（桿）的注漿采用M30水泥漿，水灰比為0.4～0.45，注漿體強度必須大于30MPa，采用自底向上的反壓漿方法，注漿采用壓力0.1MPa～0.4MPa，直至孔口溢出新漿液。如果出現孔口漿液回落，應及時進行補漿措施，以確保孔口漿體充滿，同時要作好記錄。

（4）錨桿張拉的處理

在張拉錨桿索前應對張拉的設備提前進行標定，不得中途調換。如果遇到壓力表損壞或是千斤頂折裝，都需要重新標定。而且，最重要的就是要在注漿達到設計強度的80%后方可進行錨桿張拉。同時，夾片與錨板錐孔不應粘附泥漿或其它雜物，且不允許銹蝕。（若有輕微浮銹，應徹底清除）對表面有銹的鋼絞線，張拉前應徹底除銹；錨具安裝到位后，應及時張拉，以防止因銹蝕而產生滑絲，斷絲；限位板應根據鋼絞線的實際外徑來選擇；張拉系統使用前應進行標定。在注漿漿體與臺座混凝土強度達到設計強度80%以上時，方可進行張拉鎖定。如為選定進行驗收試驗的錨孔，應在達到設計強度的條件下，待驗收試驗結束后再進行。驗收試驗的錨孔應由監理工程師、設計代表現場確定。檢測靜載錨固荷載等性能試驗時，要求被測錨板、連接器體的內錐孔、夾片的內外表面必須清潔，不得有油污，檢測前要用汽油或煤油清洗錨板，連接器體的內錐孔和夾片的內、外表面。

3 邊坡排水設計

由于該邊坡失穩的主要因素是降雨入滲引起的，所以考慮在該邊坡進行充氣截排水，所以只有做好邊坡排水設計，才能有效防止邊坡失穩。針對這種由雨水入滲的邊坡失穩，在其邊坡后緣入滲路徑上設置截水帷幕，來阻止雨水入滲，是目前比較有效的一種邊坡截排水方法。根據非飽和土滲透特性及在巖土體中利用氣驅水原理的成功應用，設想在坡體主要入滲層底部設置充氣孔充氣，氣排水作用發生之后，飽和土變成非飽和土且有可能存在有壓氣體，此非飽和土區域滲透系數相比初始飽和土體的滲透系數將大幅度減小，因此，可以起到一個截水帷幕的作用，減緩邊坡后緣地下水的入滲到潛在滑坡區，從而降低潛在滑坡區的地下水位，提高滑坡的穩定性。

由充氣排水形成的非飽和截水帷幕一般可選擇設置在潛在滑坡區的外圍，其具體位置應以氣體爐散范圍不影響到滑坡體為原則，即在潛在滑坡的上游邊坡區構建充氣孔，氣排水之后形成非飽和截水惟幕，并輔助于在坡面設置的其他截排水措施，減少后緣地下水入滲到潛在滑坡區，降低滑坡區地下水位，從而在一定程度上降低滑坡災害的發生或者為其他工程措施的實跑臝得時間。

滑坡充氣截排水方法相比于其他截排水措施具有施工簡單、所需設備簡單的優勢，可利用已勘探鉆探孔或者重新鉆孔，將充氣管插入鉆孔，開啟空氣壓縮機就可以實現截排水的目的。針對這個滑坡，如果在滑坡體的中上部實施充氣排水，使透水性良好的滑坡堆積delQ3土層中形成臨時性的氣體帷幕，就可使部分地下水在alQ3隔水層以上通過滲透性良好的dlQ4土層流出坡體，減小基巖接觸面附近潛在滑動面上的孔隙水壓力，提高滑坡的穩定性。

結論

預應力錨索（桿）技術以其特有的結構和造價經濟的特點，目前在國內的邊坡防護過程中使用較為廣泛，本文結合巴城尚·上城住宅的環山邊坡防護中預應力錨索施工技術的應用，通過詳細分析該區域地形地質，設計出合理的錨索格結構和錨索設計方案，經過實際操作，該設計方案的錨桿孔強度與安全系統均滿足該住宅的居住安全系數要求，錨桿施工達到施工方的質量要求，所以該套方案可供類似工程參考使用。

參考文獻

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