市政道路高邊坡預應力錨索加固施工質量控制

單良善　（安徽水利開發股份有限公司，安徽　蚌埠　233000）

市政道路高邊坡預應力錨索加固施工質量控制

單良善（安徽水利開發股份有限公司，安徽蚌埠233000）

通過對某城市道路路基邊坡防護的處理，從施工的角度闡述了預應力錨索的施工工藝，并提出檢測方法，為類似工程的施工提供實踐經驗。

預應力錨索；高邊坡；加固；施工

0　前言

預應力錨索主要分為壓力分散型錨索和普通拉力型錨索。普通拉力型錨索主要依靠砂漿與巖層緊密結合提供的抗拔拉力和砂漿與錨索之間的握裹力，預應力錨索適用于巖質路塹邊坡結構層發育、巖體破碎，不良地質體如淺層順層地段，軟硬質巖互層地段等路塹高邊坡的坡面防護工程。

1　工程概況

某城市道路第二合同段深層路塹的邊坡表層覆蓋全風化砂質板狀頁巖，基座為強風化砂質板狀頁巖，這種順層高陡邊坡易受巖層構造、破碎巖體擠壓等影響。在路塹開挖過程中或道路運行過程中，不利結構面（特別是緩傾結構面）在高陡邊坡坡腳的集中應力作用和大氣降水等的觸發影響下，下伏基座巖層間錯動剪切失去力學支撐和聯系，必然產生邊坡坡體失穩變形和破壞。錨筋體采用預應力無粘接鋼絞線，錨固深度在22～22.5m之間，錨固段長度為8m，錨孔直徑130mm，傾角20°。施工采用小型潛孔鉆風動鉆進成孔。

預應力錨索框架梁施工順序：

錨孔鉆造→錨孔清孔→錨筋制作、安裝現澆錨墩→錨孔灌漿→錨索張拉鎖定、封錨。

2　錨索加固施工質量控制措施

2.1錨孔鉆造

根據坡面測放孔位準確安裝、固定鉆機，確保鉆機鉆孔時受力不搖擺，不移位。鉆機安裝好后要嚴格進行機位調整，確保錨孔開鉆后縱、橫方向孔位誤差不超過±50mm，高程誤差不超過±100mm；鉆進前采用地質羅盤儀控制鉆孔傾角誤差為±1.0°，方位誤差為± 2.0°。

孔位采用無水風動潛孔沖擊回轉鉆進，遇到不良地質時，應當減小風壓并且來回的活動鉆桿，以免發生卡鉆；遇到軟塑層或松散破碎易坍孔地層時，應采用跟管鉆進技術，以確保成孔的完整；如遇坍孔，應立即停止鉆孔，先采用灌漿固壁法，待砂漿初凝后再重新掃孔鉆進。鉆孔完畢后使用高壓空氣（風壓0.2～0.4MPa）將孔內沉碴及粘滯水體全部清除出孔外，以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結強度。

2.2錨索編束

錨索選用3索Φ15.24mm高強度低松弛預應力鋼絞線，鋼絞線標準強度1860MPa。錨索編束前，要確保每根鋼絞線順直，不扭不叉，排列均勻。錨索制作時，采用切割機進行截取，其下料長度為：錨固段+自由段+1.5m外露張拉段。鋼絞線經過除銹處理后，再將鐵皮導向帽、擴張環、緊固環及注漿管按照設計要求組合在一起。

錨索自由段按照設計要求刷強力防銹涂料兩道，并且外套Φ46mm波紋管，管內注滿黃油，然后采用工程膠布外纏封閉兩端。

在錨筋體制作完成后，應按錨筋體長度和規格型號進行編號掛牌，對于同一根錨索的不同長度錨索單元要采用不同顏色的油漆進行標識，以利于后續張拉工作的差異荷載的分配。

2.3錨索安裝

安裝錨索前，先核對錨索編號與孔位是否一致，再有人工配合機械將錨索平緩順推送入孔內。錨索安裝時應防止錨索擠壓、彎曲或扭轉，錨索入孔傾角和方位應與錨孔的傾角和方位一致，嚴禁抖動、扭轉和串動，防止中途散束和卡阻。錨筋體入孔長度應不小于設計長度，且與孔底間距不得大于20cm。

2.4承壓板及錨墩制作

承壓板是錨索進行預應力張拉時的支撐受載體。本段錨墩采用C30鋼筋混凝土現澆而成，背部尺寸為1.0m×1.0m，厚度為0.2m。錨索孔采用直徑130mm、長50cm的鋼套管插入孔內20cm進行預留。錨墩制作時將預先制作好的錨墩鋼筋籠電焊在套管上，然后將張拉固定錨墊板平焊在鋼筋籠上，并與固定墊板垂直焊接且中心一致。錨墩導向管上焊接兩根Φ32鐵管，作為二次進漿管和排氣管的預埋管。

2.5錨孔灌注

由于受現場施工條件的限制，注漿泵至錨固孔距離較遠，注漿設備采用溫州產UBJ-1.8G型擠壓式灰漿泵，最大注漿壓力2.0MPa。

錨固段灌漿采用M40水泥砂漿（PO42.5級水泥配制）進行灌注。漿液水灰比為0.45∶1，灰砂比為1∶1，注漿壓力為0.6～0.8MPa。錨孔灌漿采用孔底返漿法注漿，直至錨孔孔口益出漿液方可停止注漿；待水泥砂漿強度達到5.0MPa后，如果錨固體內未充滿密實，則應進行孔口補漿。

2.6錨索張拉

當錨墩砼強度達到設計強度的80%以上并達到設計28d強度值后，方可進行錨索的張拉，張拉控制應力為380kN。錨索張拉前應對千斤頂進行配套標定，得出千斤頂拉力和油壓表壓強的張拉方程，計算出不同荷載對應的張拉油表讀數。張拉時應注意下列事項：

①錨斜托臺座的承壓面應平整，并與錨筋的軸線方向垂直；

②在正式張拉之前，應取10%～20%倍設計張拉力值對錨索進行1～2次預張拉，確保確保錨固體各部分接觸密貼，鋼絞線完全平直；

③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索的軸線應在一條直線上，確保承載均勻同軸，必要時用鋼質墊片調整滿足；

④對于同一級邊坡錨索應本著先左右后中間，先上下后中間和先對角后中間的作業原則進行張拉；

⑤邊坡錨固工程的工程孔張拉一般采用超張拉，超張拉力值為設計拉力值的1.1倍，鎖定荷載分5次進行，即25%、50%、75%、100%、110%，每級荷載施加后，穩定觀測時間不小于10min。錨索鎖定后48h內，若發現有明顯的應力松弛現象，應進行補償張拉。

2.7錨索鎖定

錨索張拉至設定最大張拉荷載值后，應持荷穩定10～15min，然后卸荷進行鎖定作業。錨索鎖定采用OVM15-X型錨具及鋼墊板進行錨固。

2.8錨孔封錨

錨筋鎖定后，采用機械切割余露錨筋，并應留長5～10cm外露錨筋。最后用水泥凈漿注滿錨墊板及錨頭各部分空隙，并與錨梁采用同標號混凝土進行封頭，防止錨筋銹蝕及破壞。

3　錨索驗收試驗

驗收試驗同樣為分級加荷，起始荷載宜為錨索設計荷載的30%，分級加荷值分別為設計荷載的0.5、0.75、1.0、1.2、1.33和1.5倍。

驗收試驗中，當荷載每增加一級，均應持荷穩定10min，并記錄位移讀數。最后一級試驗荷載也應維持10min。如果在歷時10min內位移超過1mm，則該級荷載應再維持50min，并在15、20、25、30、45和50min時記錄其位移量。從50%設計荷載到最大試驗荷載之間所測得的總位移量，應當超過該荷載范圍內錨筋自由段長度預應力筋理論彈性伸長量的80%，且小于自由段與1/2錨固段長度之和的預應力筋的理論彈性伸長值。在最后一級荷載作用下的位移觀測期內，錨頭位移穩定，即在歷時10min內位移不應超過1mm。

4　結束語

預應力錨索是通過對邊坡巖體自身的穩定性進行加固，從而達到主動防護、保護邊坡穩定的目的，它為邊坡開挖向高深方向發展提供了技術支持。

高邊坡錨索工程的施工技術全面、質量要求嚴格，同時做好坡體監測與預報工作，結合現場實際開挖揭示地層信息及坡體結構條件進行必要的調整與完善，即進行動態設計和信息化施工，使其經濟、安全可靠。本文的實踐總結，為錨索加固在公路高邊坡病害整治施工中提供了一定的借鑒作用。

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U213.1+58

B

1007-7359（2016）04-0186-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.073

單良善（1977-），男，安徽長豐人，畢業于安徽理工大學，本科；工程師，國家注冊一級建造師。