預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁在公路邊坡加固施工中的應(yīng)用

尤臘+曹祥泉

摘 要：預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁是一種采用錨索和樁共同受力來抵抗滑坡推力的復合受力結(jié)構(gòu)。采用預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁可減小樁身截面、減短樁長，從而降低工程造價、加快施工進度。因此預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁近年來在大型邊坡特別是滑坡治理中，得到廣泛的應(yīng)用。本文主要對公路邊坡加固中預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的施工工藝及質(zhì)量控制進行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：公路工程；預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁；施工工藝

1 預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁概況

預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁是在抗滑樁支擋結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力錨索支擋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展而來。其加固機理就是依托樁自身抗彎與抗剪強度對滑坡推力進行抵抗，懸臂式抗滑樁僅僅屬于一種抗彎構(gòu)件，并沒有將樁身材料混凝土的抗壓強度的功能充分發(fā)揮出來，因此其具有較低的抗滑能力。但不斷增加滑坡推力，其樁身截面積增加的速度也會加快，這種情況下不僅消耗時間更消耗材料。作為一種柔性支護結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力錨索支擋結(jié)構(gòu)具有良好的抗滑能力，對邊坡的撓動很小，對邊坡土體自身強度自穩(wěn)等優(yōu)勢能夠充分利用。通常情況下，預(yù)應(yīng)力錨索的反力裝置主要選用地梁與樁，雖然在加固機理方面兩者存在一定的區(qū)別，但在反力提供方面，預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁支擋結(jié)構(gòu)能力更強。

2 公路邊坡加固中預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁施工工藝

1、樁身開挖

在井口開挖施工中，應(yīng)嚴格遵循樁身井口段土質(zhì)的實際情況，一般開挖深度至2米時，應(yīng)及時灌注第一節(jié)護壁混凝土，厚度為0.3米，為避免護壁出現(xiàn)沉降情況及對側(cè)壁摩阻力進行有效增強，可在井口位置進行鎖口盤設(shè)置，為避免地面出現(xiàn)掉渣等情況，應(yīng)確保盤內(nèi)緣比盤面高出0.2米，并做好截排地表水等防護工作。

2、護壁支撐

在護壁支撐施工前，應(yīng)對樁井進行掘進施工，一般選用先挖中間再挖井壁的順序。開挖施工過程中，應(yīng)實時監(jiān)測地質(zhì)情況及及時記錄。選用人工裝渣的方式在井內(nèi)施工，并進行起吊籮筐的配置，提升設(shè)備一般選用井架，使用電動卷揚機（0.3-0.5t）向井口位置進行籮筐吊運，選用手推車進行運送，不能使用的土必須運送到滑體外面。

選用邊挖邊護的方式進行樁井施工，可以有效提升樁井開挖施工的安全性及護壁的質(zhì)量。一節(jié)護壁設(shè)置長度為1.5米，防止分節(jié)情況出現(xiàn)在滑動面位置與土石分界位置。在護壁混凝土灌注前，必須將井壁上的浮土清理干凈，確保護壁混凝土與圍巖處于緊貼狀態(tài)，上下節(jié)護壁應(yīng)形成一個整體結(jié)構(gòu)，應(yīng)將護壁鋼筋增設(shè)在滑動面周圍，為避免模板出現(xiàn)偏移等狀況，應(yīng)在混凝土澆筑施工時做到對稱、四周均勻搗固。灌注一天后就可以將護壁混凝土模板支撐拆除，應(yīng)在上節(jié)護壁混凝土終凝后進行井內(nèi)開挖施工。當開挖深度達到10米時，應(yīng)將1臺5.5kw抽式通風機設(shè)置在井口位置，選用軟膠管（直徑50cm）向井下送風。選用離心泵將開挖遇到的地下水抽到井外側(cè)。

3、灌注樁身混凝土

將鋼筋梯設(shè)置在井內(nèi)可以方便井內(nèi)施工人員上下施工，應(yīng)用時應(yīng)將頂節(jié)向預(yù)埋環(huán)內(nèi)掛入，其他逐節(jié)扣掛及分節(jié)扣掛到井壁U型預(yù)埋件位置。在灌注樁身混凝土時，應(yīng)先對斷面進行檢查及清理，鑿毛混凝土護壁。進行鋪底施工，可以有效避免鋼筋、鋼軌腐蝕等情況的出現(xiàn)，還可以確保樁身鋼筋、鋼軌位置的準確性。選用對接焊后再加魚尾板邊焊等方式進行鋼軌焊接接長施工。在總截面中樁身一個截面焊接接頭數(shù)量所占比例應(yīng)在25%以下。接頭不能設(shè)置在最大彎矩位置及滑動面位置，選用吊車及搖頭扒桿將鋼軌向井內(nèi)進行吊放及固定，隨后將鋼筋一根一根地向井內(nèi)進行吊放、定位及綁扎。

4、錨索孔導管預(yù)埋

錨索孔位設(shè)計中應(yīng)遵循錨索傾角用風鎬鑿穿兩側(cè)護壁的方式進行，選用pvc管連接兩側(cè)鑿穿的孔，應(yīng)選用砂漿對接口進行密封作業(yè)。隨后在鋼筋籠上選用扎絲進行pvc管綁扎固定，這樣可以有效避免灌注樁身混凝土出現(xiàn)位移等情況。在井口周圍進行混凝土拌和施工，選用串筒向井下進行運輸及搗固施工。必須確保樁身混凝土灌注的連續(xù)性，每層搗固厚度一般控制在50厘米，重復進行灌注施工，確保施工質(zhì)量符合相關(guān)設(shè)計規(guī)定。

5、注漿

注漿是將液態(tài)水泥質(zhì)注漿體通過注漿泵在一定壓力的作用下，將孔內(nèi)注入的過程。在向下傾斜錨索灌注施工中，必須將錨索體隨著注漿管一起向孔底送入，在注漿施工時應(yīng)同時進行注漿與拔出作業(yè)，確保始終有一段注漿管埋在注漿液內(nèi)，確保注滿完成施工。如孔內(nèi)存在積水問題時，應(yīng)通過注入漿液全部排出積水，確保溢出漿液稠度和注入漿液稠度一致后，將注漿管抽出。在向上傾斜錨索灌注施工中，可以選用排氣法進行注漿施工，也就是隨著錨索體排氣管一起向孔最低端進行輸送，注漿施工應(yīng)在徹底封閉孔口后進行，漿液應(yīng)從低向高進行施工，如漿液堵塞排氣管應(yīng)停止注漿施工。

6、錨索張拉與鎖定

錨索張拉施工應(yīng)確保錨索孔內(nèi)漿液及錨外錨墩混凝土強度達到設(shè)計強度70%，張拉施工前應(yīng)標定張拉機械選用0.1到0.2倍設(shè)計噸位進行預(yù)應(yīng)力張拉施工，次數(shù)為1到2次，確保每個部分都處于密切聯(lián)系的狀態(tài)，錨索應(yīng)全部平直。分6級進行錨索張拉，也就是設(shè)計張拉力的10%、25%、50%、75%、100%、110%，但110%時應(yīng)先進行20到30分鐘的穩(wěn)定，其他級別需要穩(wěn)定的時間為2到5分鐘，張拉過程中應(yīng)對鋼絞線伸長量進行記錄。為確定錨索張拉符合設(shè)計應(yīng)力，應(yīng)選用整體張拉等方式進行。

3 公路邊坡加固中預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁施工質(zhì)量控制

1、遵循設(shè)計樁號選用拉線尺量，并與水準測量相結(jié)合進行放線施工，同時在錨孔定位中應(yīng)選用鐵釬與油漆進行標記，嚴格遵循設(shè)計孔位、傾角及方位進行鉆機準確就位，通過測角量具對角度進行控制，鉆機導軌傾角偏差應(yīng)控制在+10與-10度以下，方位偏差應(yīng)控制在+20及-20度以下。通過無水干鉆方式進行鉆進施工，避免開水鉆進，必須對鉆進速度加以控制，避免鉆孔偏斜、扭曲及變徑等問題的出現(xiàn)。

2、鋼絞線下料施工時，應(yīng)確保其偏差在50毫米以下，張拉段鋼絞線預(yù)留長度應(yīng)控制在1.5米，明確標準不同單元。下料施工中應(yīng)對每個單元錨索不同長度加以重視，一律選用機械切割下料的鋼絞線。應(yīng)重視制作平臺搭建施工，因地形因素的影響，應(yīng)在邊坡平臺上制作錨筋，并制作搭架，及做好防曬防雨施工。

3、嚴格遵循設(shè)計配合比進行注漿材料的備料作業(yè)，一般選用純水泥漿體材料作為壓力分散型錨索。注漿漿液遵循配合比進行均勻攪拌，一般漿體強度控制在40mpa以上。選用孔底返漿的方式進行錨孔注漿施工，當新鮮漿液從孔底溢出后，避免抽拔注漿管及孔口注漿。當孔口漿面回落，必須在30分鐘內(nèi)進行孔底壓注2到3次補漿，孔口將充滿漿體。

4 結(jié)束語

綜上所述，我國存在大量山地地形，地質(zhì)環(huán)境脆弱，地質(zhì)條件復雜，在進行公路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時，不可避免會遇到自然形成或人工開挖的高陡邊坡，當?shù)刭|(zhì)條件較差而且處理不當時，很有可能會導致滑坡的產(chǎn)生。隨著我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大力開展和西部大開發(fā)建設(shè)的不斷深入，以滑坡為主要形式的邊坡工程災(zāi)害問題也越來越突出。有效的治理好邊坡的滑坡問題是保證交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運營順利關(guān)鍵之一。至目前為止，治理滑坡的支擋結(jié)構(gòu)體系有擋土墻、抗滑樁、錨桿、錨索及預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁等。工程實踐表明，預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁受力和結(jié)構(gòu)形式更加合理，既能充分發(fā)揮材料的強度，又能滿足經(jīng)濟合理的要求，還能大大提高邊坡的整體穩(wěn)定性。

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