路基高邊坡錨索框架梁防護施工技術總結

李 彬

（中鐵二十局集團第四工程有限公司，山東 青島 266061）

0 前言

麗攀高速A2 合同段，路線全長3.03km，管段內路基邊坡最高58米。邊坡整體裂隙發育，多處伴有裂隙水流出。設計采取錨桿框架梁和錨索框架梁兩種防護形式交錯實施。此類邊坡應以穩定和加固為主、排水和防護為輔的系統處理方法，以確保施工中的臨時穩定和通車后的長期穩定。

1 施工要點

在施工前，首先對原材料進行試驗、對張拉設備進行配套標定、試驗設計砼配合比工作。總體工藝流程為：施工放樣→邊坡清理及孔位布置→搭設平臺、鉆孔→清孔→安裝預應力鋼絞線及錨固端注漿→框架砼施工→按程序分級張拉預應力鋼絞線錨固→二次注漿→封錨。

1.1 造孔

1.1.1 錨孔測放：首先放樣布孔，根據具體施工設計圖要求，將錨孔位置準確的放樣在坡面上，孔位誤差縱橫不得超過±50mm。

1.1.2 鉆孔設備：巖層中采用潛孔鉆沖擊成孔，在巖層破碎或松軟飽水等易于塌孔和卡鉆埋鉆的地層采用套管跟進鉆進技術。

1.1.3 鉆機就位：錨孔鉆進施工前采用Φ50 鋼管順坡面搭設好滿足承載力和穩固條件的腳手架，根據坡面測放孔位準確安裝固定鉆機，并嚴格認真進行機位高度調整，確保鉆機就位誤差不超過±50mm，高程誤差不超過±100mm，鉆孔傾角和方向符合設計要求，誤差不得超過±1 度。

1.1.4 鉆進方式：采用無水鉆進的干法作業，禁止采用開水鉆進，以確保錨固施工不致于惡化邊坡地質條件和保證孔壁的粘結性能。

1.1.5 鉆進過程：鉆孔過程應對地質情況及鉆進情況詳細記錄。在鉆孔過程中，對每個孔的地層變化、鉆進狀態、地下水及一些特殊情況，要及時反饋、采取措施。若遇塌孔、縮孔等不良鉆進現象時應立即停鉆，進行固壁灌漿處理，待水泥初凝后，重新清孔鉆進。當采用注漿護壁時，在漿液中可摻入適當劑量的速凝劑（初凝時間控制在3～8min），漿液初凝后即可繼續鉆進。鉆孔過程使用測斜儀檢測鉆孔的角度及順直度，及時糾偏，保證鉆孔斜度控制在允許誤差±1°之內。

1.1.6 錨孔檢驗：鉆孔結束后，孔徑、孔深檢查采用設計孔徑鉆頭和標準鉆桿驗孔，要求驗孔過程中鉆頭平順推進，不產生沖擊和抖動，鉆具驗送長度滿足設計錨孔深度，退鉆要順暢；用高壓風吹風檢驗不存在明顯飛濺沉渣及水體現象。

1.2 清孔

鉆孔結束后用高壓風進行清孔，將孔內巖粉及水全部清除出孔外。鉆孔時應保持清潔，孔壁無污染物，以確保水泥砂漿與巖體的粘結。如遇孔內有承壓水流出，待水壓、水量變小后方可安裝錨固鋼筋和注漿，必要時在周圍適當部位設置排水孔處置，還可采用灌漿封堵二次鉆進等方法處理。清孔完成后，應將孔口暫時封堵，避免碎屑雜物進入孔內。

1.3 編索下錨

本標段預應力錨索材料選用高強度、低松弛預應力鋼絞線，公稱直徑15.24mm，設計標準強度1860MPa。錨索編制前，要確保每根鋼絞線順直、不扭不叉、排列均勻。除銹、除油污，對有死彎、機械損傷及銹坑處應剔除。

1.3.1 預應力鋼絞線下料

預應力鋼鉸線下料前應對鉆孔實際長度逐孔進行測量，并考慮錨墩高度、千斤頂長度、工具錨工作錨的厚度以及張拉操作余量，下料長度按下式確定：L＝LS+LM+d 其中：

L——預應力鋼鉸線下料長度（m）

Ls——實際孔深（m）

Lm——錨墩及錨具厚度（m）

Lq——千斤頂長度（m）

d——預留長度（m）

1.3.2 編束

按孔號截取錨索體材料，鋼絞線必須采用機械切割，嚴禁電弧切割，同時也不得采用焊接。材料截取后，在編索平臺上進行拉直編索。錨固段隔離架和緊箍環每隔1m 間隔設置，自由段每隔2m 設置一道架線環以保證鋼絞線順直。錨索末端導向帽、自由段防腐處理，在自由段鋼絞索上涂強力防腐材料，外套PVC 防腐管在末端安置止水環，并用膠布纏繞；在錨固段、自由段、交界處需特別注意綁扎牢固，以防止注漿時，水泥漿進入自由段。注漿管沿隔離架中心穿入，管端距錨索末端導向帽不超過20cm，用鐵絲將注漿管與隔離架綁扎固定。

1.3.3 下索

錨索編制完成后，經檢查錨固段長度及各部件是否正確，準確無誤后按對應孔號下入錨索孔內。下錨時用力要均勻一致，防止在推送過程中損傷錨索配件和保護層。

1.4 錨固注漿

下錨后及時進行注漿，漿體為1：1 水泥砂漿，水灰比為0.40，強度不低于40MPa。漿液采用砂漿拌合機拌制，汽車吊提升至工作平臺貯漿斗中，由UBJ50 型注漿機注入漿管進入孔底，空氣從底孔中排出。注漿漿液應隨攪隨用，在初凝前用完，并嚴防石塊、雜物混入漿液。同一級邊坡錨孔注漿應自下而上依次注漿，避免串漿。錨孔灌漿作業一般宜為孔底反漿方式注漿，直至孔口溢出漿液即可停止注漿。

1.5 錨索框架梁澆筑施工

框架施工前，需先將該部分邊坡進行修整。如有因刷坡超挖或坍塌懸空則先用格子梁同標號的砼或監理工程師同意的材料調整至設計開挖面。土質邊坡采用人開挖地梁槽，石質邊坡采用風鎬開鑿地梁槽。清除基坑表面松土，采用2～5cm 水泥砂漿調平，然后進行鋼筋骨架的安裝，立模和砼澆筑。鋼筋在加工場加工半成品，運至現場安裝。安裝鋼筋骨架時應注意錨索鋼管的埋設和錨錠板及錨具的定位。確保與錨孔保持順直，斜托頂面與錨孔軸線應保持垂直，錨墊板尺寸誤差控制在±0.1cm～±0.2cm。模板安裝時應注意保護層的控制和模板的加固牢靠，模板采用拼裝式鋼模板或竹膠模板，安裝采用短錨桿固定在坡面上，砼澆筑時應注意砼的振搗和豎梁尺寸的控制，邊澆筑邊振搗，保證密實度，尤其是在錨孔周圍，鋼筋較密集，應仔細振搗保證質量。

1.6 張拉

張拉千斤頂采用柳州機械廠生產的YC1-100 型，電動油泵ZB4*450 型。待砼強度達到80%后，即可對錨索進行預應力張拉，張拉按中、上、下次序依次張拉。張拉采用“雙控法”及利用拉力與伸長值來控制錨索應力，以控制油表讀數為主，用伸長量來較核。當實際伸長量與理論伸長值差別大于6%時，應暫停張拉，待查明原因后方可繼續進行。張拉前應將錨墊板表面清除干凈，錨具安裝應與錨墊板和千斤頂密切對中，并與錨索軸線方向垂直，千斤頂軸線與錨索軸線應在同一條直線上。張拉方式采用整體分級張拉，并在正式張拉前取0.2P 的張拉力進行預張拉。張拉穩壓時間除最大一級應穩壓5min 外，其余每級持荷穩壓時間應控制在2min 左右。具體張拉方式如下：0.2P→0→0.25P→0.5P→0.75P→1.0P→1.10P

1.7 封錨處理

在注漿完成后，如無異常情況，可進行封錨處理。多余外露的錨索用手提砂輪機切除，嚴禁電弧燒割，并留5～10cm 外露錨索，以防拽滑。然后按設計要求用砼將錨頭封閉，以防銹蝕。

2 結束語

正式施工前，除嚴格抽檢錨索及夾具性能、進行試注漿密實度試驗外，還應按照設計選擇不同地質層面進行抗拉拔力檢驗，并根據實際地質情況提前采取動態施工預控。施工過程中只要嚴格按規范要求進行操作，其施工結果可以達到設計要求。

［1］GB50010-2002 混凝土結構設計規范[S].

［2］預應力工程設計施工手冊[M].中國建筑工業出版社.

［3］預應力結構理論與應用中國建筑[M].工業出版社.

［4］JTGD-2004 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范[S].人民交通出版社.