淺析錨桿(索)支護在公路災防工程中的應用

葉林平

(福建南平路橋養護工程有限公司,福建南平 353000)

淺析錨桿(索)支護在公路災防工程中的應用

葉林平

(福建南平路橋養護工程有限公司,福建南平 353000)

本文根據實際工程為例,通過對錨索對公路災防中使用的施工措施進行了分析。其施工方法主要是利用強度相對較高的砂漿低端錨孔,再和周圍的巖石組成強度較高的錨固體,最后通過錨索施加預應力的方式,將穩定邊坡與不穩定邊坡組合成一個整體,從而避免裂縫進一步擴大,最終起到防護的目的。

公路災防 錨索 邊坡支護

當前工程的邊坡支護施工中，對錨索工程的運用相當廣泛，它的原理是利用錨索周圍地層巖土的抗剪強度來將傳遞結構物的拉力傳遞亦或是保持地層開挖面自身的穩定，因為錨桿和錨索的使用，能夠對錨固地層產生壓應力區還能對加固地層起到很好的加筋作用。這不但能夠增強地層的強度，改善地層力學性能，還能夠讓結構和地層連鎖在一起，最終形成一種共同工作的復合體，使它們能高效地承受拉力與剪力，提高潛在滑移而上的抗剪強度，以防止坡體位移。

1 工程概況

國道316線K108+767～960左側擋墻出現裂縫；九曲隧道左洞出口(ZK191+885)洞門墻發生坍塌；洞頂明洞回填表面出現裂縫，明洞回填處左側邊坡原錨噴處理的表層鼓出并開裂；距左洞洞門約15m處(AK0+055處)一階坡面鼓出，鄰近左洞出口的橋臺錐坡處坡面出現剪出裂縫(AK0+065處，距路面標高下約2.5m)。AK0+090處見地下水流出，流量約2L/s。 根據滑坡的病害情況和鉆孔揭示的地質情況綜合分析，該滑坡的沿中風化巖層中的一破碎帶及中風化炭質砂巖層(局部鉆孔揭示)滑動。在隧道段落(AK0+000～+045)處剪出口位于隧道拱頂處，AK0+045～+100處剪出口位于路面標高下約2m處。

2 錨桿(索)施工

測量放線→坡面機械修整→搭設施工腳手架、工作平臺→人工修整坡面→場外加工錨桿桿體→布設錨桿孔位、成孔→清孔→安裝錨桿→注漿

2.1 測量放樣

以設計圖紙放出孔位和孔向為依據，在孔位出用油漆在巖石上做標記，孔向安置在在鉆機支架上用來量測方向，再增加相應的支撐，最后剛性固定支架，使得鉆機開孔時方便震動去改變孔位與方向。

2.2 鉆孔施工

(1)在鉆進的過程中，技術人員要掌握鉆進參數與速度，以防止出現埋鉆、卡鉆等不良孔內事故；對土層錨桿自由段的鉆進速度可以稍微快一些，而對錨固段需要稍微慢一些。(2)在選用干作業法進行鉆孔時，需要注意鉆進的速度，避免出現“別鉆”的狀況；鉆孔完成后，為了能夠減少孔內的虛土量，需要先把孔內土完全倒出之后，再拔鉆桿。(3)采用濕作業法成孔時，要注意鉆進時要不斷供水沖洗，始終保持孔口水位，并根據地質條件控制鉆進速度，一般以300mm/min～400mm/min為宜，每節鉆桿鉆進后在接鉆桿前，一定要用水反復沖洗孔底沉渣，直至溢出清水為止，然后拔出鉆桿。本工程采用風動干鉆施工法進行施工，對于易塌孔、卡鉆的地層，為保證質量，必須跟管鉆進。

2.3 錨索的組裝

錨索要嚴格參照設計所應使用的材料并一定要尊重設計的要求進行下料。安裝前把自由段和錨固段分別作標記，在錨固段規定范圍之內的錨索隔1m就要穿一個架線環，然后再在兩架線環中間扎一道箍筋環。自由段的鋼絞線需要裝入塑料管內還要涂黃油，在錨固端頭部安好導向帽以后，在平順放好，以備使用，對錨索進行防腐處理。注漿管應與錨索一起放入鉆孔，底端距鉆孔底50～100mm。注漿材料用水泥凈漿，采用二次注漿，第一次注漿壓力為0.3～0.5Mpa，二次注漿壓力不少于2.5Mpa，兩次注漿均采用PO42.5R硅酸鹽水泥，水灰比0.4～0.50，漿體強度不小于30Mpa，兩次注漿時間間隔約為5～8h。錨桿水泥固結體強度等級M25。

2.4 注漿方法

注漿的方法主要拉力型內錨固段的灌漿法和壓力分散型內錨固段的灌漿法兩種。拉力型注漿法在施工開始前要把壓縮空氣輸送到灌漿管中，排干鉆孔中積水。在其過程中，不能出現竄槳和滑移的情況。并按照由下往上的方法進行灌漿。壓力分散型的灌漿則要用兩次灌漿的方法進行灌漿，其中一次灌漿要用塑料管來灌漿，在錨索底部45cm的位置安管端，第二次灌漿時用鍍鋅鋼管與高壓塑料管組合使用，二次灌漿都要在劈裂灌漿范圍之內，從管端45cm的位置開始每隔差不多1.8m，就制作一個0.6m長的花管。灌漿后的第二天，要逐根檢查孔口，如發現出現漿液收縮的現象，就要在孔口做補漿處理。

2.5 錨索張拉鎖定

在注漿漿體與臺座混凝土強度達到設計強度80%以上時，可作業。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，待驗收試驗結束并經檢驗合格后再進行。錨斜托臺座的承壓面應平整，并與錨筋的軸線方向垂直。錨具安裝應與錨墊板和千斤頂密貼對中，千斤頂軸線與錨孔及錨筋體同軸一線，確保承載均勻。錨索正式張拉前，應取10～20%的設計張拉荷載，對其預張拉1～2次，使其各部位接觸緊密，鋼絞線完全平直。對于壓力分散型錨索，因各單元錨索長度不同，張拉應注意嚴格按設計次序分單元采用差異分步張拉，根據設計荷載和錨筋長度計算確定差異荷載，并根據計算的差異荷載進行分單元張拉。壓力分散型錨索各單元差異伸長量和差異荷載增量計算公式(以三單元共六束壓力分散型錨索為例)如下。

3 質量保證的措施

有針對性地組織職工學習相應規范、規程以及設計施工圖紙，加強思想教育工作，并成為自覺行為。以質量為中心，做到現場施工管理協調和監控過程中令行禁止，層層貫徹落實崗位責任制，分清職責，嚴肅獎懲，推動全面質量管理工作。本工程設試驗室，配備相應工程所需的砼試驗及其他材料試驗的儀器設備，并配備具有豐富實踐經驗的試驗員，進行嚴格的現場質量監控。

4 結語

邊坡的安全得到保障，其經濟效益也會相對明顯。錨索技術的應用解決了原有邊坡治理中制治標不治本的問題，不斷縮短了工程周期，而且還降低了對施工對道路行車干擾，阻止了邊坡的不穩定對巖層、土層的滑移的現象，邊坡的長期穩定得到保證。

[1]邱洪志,甄西剛,樂金朝.樁錨—內撐聯合支護結構在深基坑中的應用[J].河南城建學院學報,2011(05).