何華麗
核工業志誠建設工程有限公司 江西省鷹潭 335001
隨著大量民生工程建設、戰略性新興產業建設以及綠色新型產業建設,必然會伴隨巖土工程邊坡的治理需要。在邊坡治理中錨固技術無疑是當前邊坡加固技術中最成熟和經濟可靠的一種,而伴隨預應力材料發展、施工機具以及錨索防腐技術的提高,預應力錨索技術在巖土邊坡治理中優勢越來越明顯。
預應力錨索是一種結構系統,可以承受拉力,其一端固定在穩定土層或巖層中,另一端與被加固物緊密結合,形成新的結構復合體,可以向巖層或土層施加壓應力,限制邊坡發生有害的變形和位移。它包括錨索束體、外錨頭和錨固孔三個基本的組件,其中錨索束體在預應力錨索中起著關鍵的作用。在巖土工程邊坡治理中有著預應力錨索技術其特有的優勢。①主動性;主動建立的后張預應力,來減低、消除天然力場對工程地質體或構筑體所造成的危害,可以依據現場的需求調控錨索放置位置、深度、方向,以及施加預應力的大小,可主動調整預應力場與天然力場的疊加范圍和程度。②低破壞性;預應力錨索加固技術對環境的產生的污染少;對加固體的擾動少,在不破壞巖層或土層穩定性的情況下達到加固的目的。③高效性;工期短,利于工程進度的推進;預應力錨索使用的預應力筋只要使用較小的材料截面就可以產生較高的預應力。④應用范圍廣;預應力錨索技術廣泛應用于邊坡穩定工程中的邊坡加固、斜坡擋土和滑坡防治等。
預應力錨索由錨固段、自由端、錨頭等三部分組成,其材料及材質包括鋼絞線、錨具、注漿材料。錨固段能夠利用錨索作用,對巖土內部結構進行穩定,利用錨固體可強化地層本身的抗剪力。采用灌漿技術可對錨固段錨索進行處理,將其與對應孔壁進行有效連接,形成性能良好且穩固的整體結構。這樣孔周圍將更具穩定性,并保證巖土結構發揮載體作用,為預應力承載提供便利。自由端結構能夠發揮傳力作用,由于其下端位置即是錨固端,而上端位置是錨頭,因此鋼絞線受到保護。灌漿方式將護套直接連結在孔壁上,保證鋼絞線在套管伸縮自由。錨頭鎖定位置,可將錨索充分固定在相關結構上,能夠施加較大的預應力作用。
預應力錨索的施工就是將預應力錨索的基本構件組成一個有機體。簡單而言就是鉆造錨固孔、制作束體并將束體放入錨固孔、固定束體下端、制作外錨頭,然后用張拉鎖定法使束體產生預應力后外錨頭連接、進行錨索防護,完成錨索制作。具體而言,要進行施工計劃的制定,施工計劃的計劃制定應當充分考慮設計的要求以及調查實驗數據;架設施工平臺,施工平臺的架設需要注意施工平臺的承載和大小、數量要滿足施工的需求;錨固孔的鉆造,要制定預防埋鉆、卡鉆的措施,進行孔的涉水試驗,充分考慮巖土地質缺陷,做好防護措施,注意選擇合理的鉆孔參數;束體的編制,注意選擇防雨、防潮和防污染的場地,做好檢查、標識工作,注意擠壓頭的檢驗和防護,做好安全準備工作;結合實際,采用先進的束體放孔方式;注漿固定,要注意用水濕潤管道,注漿要一次性完成且保證過程平穩,制作外錨頭要注意做好驗證性工作;張拉鎖定,要做好張拉前的準備工作,選擇合理的張拉方法,做好補償工作;進行錨索防護完成錨索制作,防護要注意實現錨索的可靠性和安全性。
在實際的鉆孔操作中可以通過風動干鉆進行施工,鉆孔的深度、位置等等都需要與設計中所規定的相符。操作人員可以利用沖擊回轉的施工方式進行鉆孔,其中實際的操作流程為進行孔位的確定,進行鉆孔,對孔洞進行沖洗幾個步驟。第一個步驟,對孔位進行確認,首先利用尺子對其進行科學、準確的測量,在手腳架上面安裝相應的機座,并且需要將手腳架以及座機都進行相應的固定,然后對具有孔位再次進行審核。在保證對所有的環節的操作無誤之后,安裝上鉆頭、沖擊器、風管,對鉆機進行角度的調整,使其與設計中的要求相符合,然后就可以進行鉆孔的操作。第二個步驟,鉆孔,鉆進的時候所采用的鉆桿需要與鉆機的型號相互匹配,然后根據實際的錨索長度來對鉆桿長度進行科學的確定,并且還要保證其排列需要整齊。在進行鉆進時使每一個鉆桿一個一個的逐個進入,深度與設計需要保持一致。進行鉆孔操作后,對所鉆的孔口的深度與設計中所規定的進行嚴謹的對比,如若發現有偏差,應該及時的進行調整。第三個步驟,沖洗,在完成鉆進以后要對鉆孔進行沖洗,可以利用高壓風對孔口中的粉末進行清理,并且還需要保證鉆孔壁與漿體之間的粘度與規定的相一致。最后再使用編織物等物品對孔口進行封堵。
可以觀察總結預應力錨索技術具有其特有的特征,在巖土工程邊坡治理中的應用優勢明顯。但是,在巖土邊坡治理中應用預應力錨索技術要做好前期預應力錨索的設計、中期預應力錨索的施工工藝設計和后期預應力錨索加固工程的動態監測,只有這樣才能真正發揮好預應力錨索技術優勢,實現工程的可靠性、安全性。