高边坡治理中预应力锚索施工研究

箍霸　工程科学　４７　高边坡治理中预应力锚索施工研究　招群锋　（广州市广园路建设公司，广东广州５１００１０）　摘要就广园快速路高边坡治理工程为例，对该工程中，预应力锚索的施工技术应用及其相关问题进行简要的阐述和分析，以供参考。　关键词高边坡；预应力锚索；施工　中图分类号Ｔｕ　文献标识码Ａ　文章编号１６７３—９６７１一（２０１０）１１２—００４７一Ｏ１　广同快速路里程Ｋ４＋６２０～ｋ４＋７００处Ｎ线隧道路宽９米，长３１Ｏ米，出　Ｉ　Ｉ处为高边坡挡上墙，高度为３～１５米，长度约为４００米。边坡上为通车　道路，道路边线距离挡土墙不超过２米。该高边坡挡土墙局部由于施工　质量问题及边坡上排水系统的影响，高边坡出现顺层坍塌滑动倾向、挡　土墙后面回填土出现沉降，坡体存在滑移式崩塌可能且整削比较困难，　坡体较不稳定。按加固设计要求，该段边坡先进行坡面整修，再用锚　杆、锚索框架梁加固处理，最后增加防碎落铁丝网，以防落石滚到路上　一起安全事故。　锚索长２３～２７ｍ，锚固段长１０ｍ，由５根　１５．２４钢绞线组成，设计　承载力７５０ｋＮ，锁定拉力６００ｋＮ，锚孔直径１３０ｍｍ，锚索间距４５ｍ　ｘ　５ｍ。　锚具采用ＨＶＭ１５—６，锚垫板３００ｍｍ　ｘ　３００ｒａｍ　ｘ　２０ｍｍ钢板，钢绞线采用　１８６０级低松弛高强度钢绞线，注浆采用昆明５２５＃纯水泥注浆，水灰比　１：０．３８。　坡面修整分层分段进行。层高视锚索设计垂直高度而定。每层修整　坡面到锚索孔位以下０．５ｍ左右停止。坡面整形主要以爆破施工为主，人　工挖除岩土修整坡面。坡面修整和锚索施工前，需要搭设钢管排栅和钢　管平台，排栅和工作平台采用　４８钢管搭设，平台采用４ｅｍ夹板铺设；　钢管排栅间距：纵向６０ｃｍ，横向为１００ｅｒａ，在外层钢管设置斜撑和剪刀　撑，斜撑间距１００ｃｍ。根据锚索分层高度，排栅每隔１．５ｍ搭设一道工作　平台。排栅外侧悬挂安全防护网，并在距离排栅外３—４．０ｍ设置安全护　栏，防止车辆或行人进行施工范围，确保施工安全。　１成孔　钻孔前应根据设计要求用全站仪放样定出孔位，作出标记，孔位允　许偏差为±１０ｎｍａ。采用空压机配潜孔钻成孔，孔径按设计要求、孔深＞　设计深度１０ｍｍ。钻机就位后，要固定牢固，并用罗盘校正钻进角度再开　孔。　根据地层情况正确采用钻进参数。本标段内以全强风化花岗岩地层　为主，正常情况下，风动冲击回旋钻进参数为：转速ｎ＝２０～４０ｒ／ｍｉｎ，送　风量Ｑ－－６～８ｍ３／ｍｉｎ，压力Ｐ＝８～１０ＫＮ，长螺旋钻进宜采用高转速（ｎ＝８０ｒ／　ｍｉｎ），低压力Ｐ＝５～６ＫＮ。　风动冲击回旋钻进过程中，要密切注意孔口返风，排屑情况，并从　回转油压表读数判断孔内阻力。钻孔前应对钻机各部位进行检修。终　孑Ｌ提钻前，要空转钻具，高压强力吹孔，以彻底清除孔内余渣。钻孔孔　位、深度、孔斜度应符合设计要求，定位偏差不大于２０ｍｍ，孔深不小于　设计孔深，孔斜度不超过±１０。　２锚索制作　锚索采用高强度、低松弛预应力钢绞线，每束钢绞线由５根钢丝构　成（　１５．２４ｍｍ），极限强度１８６０ｍｐａ．应符合现行国家标准《预应力混凝　土用钢绞线》（ＧＢ／Ｔ５２２４）的规定。１）钢绞线从盘上按设计长度（注　意预留外露张拉长度）采用机械切割，禁止电孤切割。钢绞线不得焊　接，不得有锈蚀和损伤。锚索编束要确保每一束钢绞线始终均匀排列，　平直、不扭不叉并需要除锈、除油污，对有死弯、机械损伤及锈坑处应　剔出。２）注浆管置于钢绞线中间，其端部距锚索末端不得超过２０ｃｍ。　向孑Ｌ沉放时，应将注浆管出口用胶布封住，以免杂物堵塞管口。３）锚　固段对中支架设置应符合设计要求。４）锚固段与张拉段分界处设置止　浆塞。５）锚固段长度应满足设计要求。　３锚索存储与安装　１）锚索制作完成后应及早使用，避免长时间存放。存放期间要妥　善保护，避免损伤和锈蚀。２）锚索安装前应检查钻孔深度，安装过程　应避免损伤锚索。３）锚索安放好后应及时注浆，避免锚索长时间置放　而未注浆，乐扁或剪断注浆管，导致不能注浆；　４注浆　注浆采用ＵＢＪ一１８型挤压泵，制浆采用二次砂浆搅拌机，将机械及　水泥运到施丁Ｔ作面，近距离注浆，减少压力损失及材料浪费。１）注　浆材料采用１：ｌ水泥砂浆，水泥使用普通硅酸盐水泥，其强度不低于　４２．５ｍｐａ。砂采用中粗砂，其含泥量不超过３％。水灰比宜为０．４５，砂浆强　度不小于３０ＭＰａ，应通过试验确定，必要时可适当增加外加剂，外加剂　品种和掺量应通过试验确定。２）注浆应在成孔后６／ｌ，时内进行。３）浆　液要搅拌均匀，做到随搅随用。４）设计采用两次注浆，第一次注浆为　锚固段注浆，第二次为张拉段注浆，补充注浆应在补张拉之后进行。注　浆压力不低于０．３ＭＰａ。５）每次注浆结束前应稳定５～ｌ吩钟，保证注浆　充分。６）特殊情况下，如地层情况差，不适合二次注浆，或工期紧迫　时，经业主、监理和设计单位同意，可考虑采用一次注浆技术。　５锚圈框架施工　１）锚索框架应先放线后施工，位置、尺寸就符合设计要求。２）框　架纵横梁采用Ｃ２５钢筋混凝土现浇，应与坡面紧密贴。并注意根据边坡　坡率选用不同纵梁型号。　６张拉及锁定　锚索单根张拉采用ＹＤＣ２４０Ｑ穿心千斤顶，整组张拉采用ＹＤＣ１５００Ｎ　穿心千斤顶，油泵采用ＺＢ４—５００高压油泵。１）当浆液和锚梁混凝土强度　达到设计强度的８０％后方可进行张拉。２）张村作业前必须对张拉机具　进行标定。３）为了使钢绞线受力均匀，在成束张拉之前，宜采用小于　千斤顶对钢绞线进行单根分别张拉，确保钢绞线平顺和均匀受力。４）　锚索张拉公五级进行，分别为设计锚固力的确２５％、５０％、７５％、１００％　以及１　１０％，除最后一级需要稳定２０～３Ｏ分钟外，其余每一级需要稳定　２～５分钟，并分别记录每根钢绞线伸长量。５）为了克服地层徐变等到　因素造成的预应力损失，锚索张拉６～１０天后，必须用较大千斤顶（如　Ｙｏｃ２４ｏＱ）进行一次整体补偿张拉。６）同一根锚索纵梁上锚索应同步　张拉。　７锚头防护　封锚张拉结束２ｄ后，观察锚具、夹片、钢绞线及张拉台有无异常，　若无异常，用手砂轮机切断钢绞线，从锚具外量起外留８～１０ｃｍ，清冼　干净后，用Ｃ２５混凝土封闭锚头，厚度不少于１００ｍｍ，保护层厚度不少　于５０ｍｍ。施工好的锚索应及时锁定，避免锚索自由段的ＰＥ管和水泥浆　体外移，致使钢绞线裸露，容易锈蚀，同时锚索回缩边坡内。锚索必须　在锚垫梁达到强度后再行锁定，避免在张拉时拉坏锚垫梁。　８锚索基本试验　按施工规范进行试验。　９结束语　该工程锚索施工完成后，曾多次下雨，边坡未出现坍落、变形，说　明边坡已经稳定，工程效果明显。确保了公路运营安全，经济效益很明　显。且所选用的轻型钻孔设备、无水钻进工艺及冷移动式空压机，省去　水冷系统，大大简化了施工设备，降低了成本，也获得了相应的经济效　益。实践证明，锚索技术用于高陡边坡防护很有前途。　参考文献　［１］ＪＷＪ０４１—２０００．公路桥梁施工技术规范［ｓ】．　［２］ＳＬ４６—９４，水工预应力锚固施工规范【ｓ］．　［３　学兵，靖洪文．压力分散型锚索剪应力分布规律的研究［Ｊ］．ｔｈｆｆ￣建筑，２００６，６　［４】凌四压力分散型预应力锚索的施工与质量控制ｆ　Ｊ　Ｊｌ公路，２００６，３．