壓力分散型預應力錨索的施工技術控制

秦 姍

上海市基礎工程集團有限公司 上海 200002

1 壓力分散型預應力錨索概述

1.1 預應力錨索

預應力錨索的主要作用是邊坡加固，其工作原理為將錨頭插入巖體堅硬組織，將容易滑坡的部位與穩固的巖體相連，從而達到加固的效果[1-3]。

錨索的機械構成主要分為3個部分：外錨頭主要用于張拉，內錨頭用于伸入巖石內部，錨索體則是用于連接二者的結構，也是受力的主要部分。內錨頭可以分成兩大類：一種是機械式內錨頭，另一種則是膠結式內錨頭。外錨頭是錨索結構組成中位于巖體外部的部分，具有張拉及鎖定的作用。外錨頭也有不同的種類樣式，比如螺紋式、錨塞式等。錨索體是連接內錨頭和外錨頭的機械部件，既要承受張力，也要承受拉力，所以錨索體的構成要具有很高的強度。錨索體一般由鋼筋、螺紋鋼筋等構成。

1.2 分散型預應力錨索

普通預應力錨索的作用力都具有集中性，因為受力不均勻，常常會導致錨索體損壞。而分散型預應力錨索可以將張力與拉力作用在不同的部分，使整個負荷能夠均勻分配，從而提高了錨桿的承受力，也使得加固效果更加明顯。因為壓力分散型錨索結構復雜，所以在施工過程中有很多種類型被應用。其中，多級環繞式錨索的束體是由無黏結鋼絞線制成的，一個全孔可以放置1～4個承載體，每一個承載體都是經過鋼絞線纏繞成U形后相結合。當U形鋼絞線與載體共同被放入孔內之后，通過注漿施工，將二者固定在錨孔之內，形成錨索的主體。為了不在土壤中留下很多妨礙后續施工的物品，在完工后可以將U形鋼絞線抽出，這種錨索叫做可回收式錨索。

1.3 分散型預應力錨索施工要求

在分散型預應力錨索施工過程中，當進行鉆孔工作時，應該詳細地了解地層的變化信息，并據此進行設計，設計要求錨固段長度應該滿足實際需求。在鋼絞線被應用之前，應該進行除銹工作，如果放置時發生彎曲，還應進行校直，然后才能進行編索工作。

在錨索施工過程中用到的儀器設備等需要定期進行檢測，發生問題需及時進行修理。修理后的儀器設備應交由設備質量檢查部門進行檢測，檢定合格之后才能使用。當錨固段的強度達到設計強度的85%時，才可以進行張拉測試工作。

在壓力分散型預應力錨索施工過程中，所有的原材料、施工設備都應該符合國家標準，施工人員必須取得專業證書且具備豐富經驗，這是保證施工質量的基礎要素。鋼絞線暴露在空氣中非常容易生銹，因此需做好防銹處理?？椎鬃{法是錨孔注漿工作中最有效的方法。為保證注漿的密實性，可以進行二次補漿，直到注漿符合設計標準要求為止。在錨索張拉完成之后可以對多余的錨索進行切除，最后進行錨索的加固，完成施工。

2 壓力分散型預應力錨索施工工藝

先進行實地考察，完成施工圖紙設計，然后按照設計圖紙對邊坡進行錨索孔的測量與定位，接下來進行鉆孔施工，再將U形鋼絞線與承載體放入孔內進行灌漿，之后進行錨墩澆筑。當錨固段滿足一定強度時可以進行張拉力測試，測試結束后進行錨索固定，完成施工。

在鉆孔過程中，為保證不惡化邊坡巖體的地質條件，不能采用水鉆進行施工，同時要根據地質情況選擇鉆孔速度。在鉆孔的過程中，若出現坍孔則應停止施工，將孔壁進行加固，然后繼續進行鉆孔施工。為了防止孔底尖滅的狀況發生，鉆孔深度要比設計要求多鉆0.3 m以上，這樣才能夠保證錨孔的深度。鉆孔結束后要對錨孔進行清理，錨孔內不能有液體、殘渣、巖石粉等物質，防止降低水泥與巖石本體的結合強度。可以通過高壓風機對錨孔進行清理，不能使用高壓水槍沖洗，在錨孔內應進行排水處理，防止液體降低水泥與巖體之間的黏度。

鉆孔工作結束之后進行錨索體編制工作，錨索體是壓力分散型預應力錨索結構中的錨固段。2根鋼絞線與承載體組成1個錨索單位，鋼絞線通過擠壓簧和擠壓套固定于承載體上。鋼絞線在使用前應該進行除銹、除油工作，對彎曲的鋼絞線進行校直，再進行施工。錨索體編制完成后進行下錨工作，然后用水泥砂漿進行注漿，注漿量要大于理論值。注漿不滿時需要進行補漿，注漿工作結束后需清洗注漿工具。然后通過混凝土澆筑進行地梁制作，之后進行分級張拉測驗，測驗結束后進行封錨加固。

3 壓力分散型預應力錨索施工案例分析

3.1 工程情況

某地因為經常下雨，而且降水量特別大，容易引發山體滑坡。山體下面有一條高速公路，為保證高速公路行車安全，需采用壓力分散型預應力錨索對邊坡進行加固。

3.2 施工過程

3.2.1 施工設計

選取錨索框架為8片4節點，錨索的長度為45 m，間距為4 m。地梁高8 m，截面0.5 m×0.6 m，采用壓力分散型預應力錨索形式進行施工。

3.2.2 鉆孔

先按照設計圖紙對錨孔位置進行測量，從而確定鉆機的位置。在鉆孔的過程中不允許出現水等液體，防止給后期的水泥加固帶來不便。鉆孔時要根據地質巖體情況進行鉆速、壓力選擇。在鉆孔過程中，如果遇到地下水，需要先停止施工，進行排水工作，之后再進行施工。鉆孔達到設計要求深度后不能立刻停止，往往要多鉆0.5 m，然后對錨孔進行清理。

3.2.3 錨索體編制與下錨

錨索體主要由2根鋼絞線與1個鋼質承載體構成，用擠壓簧與擠壓套進行鋼絞線的固定。3個單元錨索體組成1個壓力分散型錨索，是錨索構成中的錨固段。將鋼絞線與承載體固定在一起后進行下錨。

3.2.4 注漿

錨索體被下入錨孔中后再進行注漿工作，將水與石灰按1∶2的質量比例進行混合，然后攪拌均勻后進行注漿。在錨索體中間部位放置注漿管，運用孔底注漿的方法來注漿，直到注漿溢滿錨孔為止。注漿結束后如果發現錨孔還未注滿，需要進行二次補注，同樣注漿到溢出錨孔為止。

3.2.5 錨索張拉測試

當注漿體達到一定的強度后就可以進行錨索的張拉測試，一般需要將張拉力分為幾個等級，從小到大逐步進行張拉。張拉測試結束后進行錨體的加固，完成壓力分散型預應力錨索施工。

3.3 施工技術分析

壓力分散型預應力錨索施工技術具有專業性與規范性，只有具備從業資格的人員才能進行工程施工，而且錨索施工對材料具有非常高的要求，施工設備應該經過專業機構檢定之后才能使用。

壓力分散型預應力錨索應按照設計圖紙嚴格施工，每一道工序都不能有很大的偏差。壓力分散型預應力錨索可以加固邊坡，防止山體滑坡災害的發生，從而保證了高速公路的行車安全。

4 結語

在邊坡加固工作中，壓力分散型預應力錨索具有非常大的作用，其可以將邊坡與巖體相連，從而起到固定的作用。與其他技術相比，壓力分散型預應力錨索具有分散負荷的特點，可以將壓力分散到錨桿的各個段點，從而增加錨索的穩定性，延長錨索使用壽命。通過對壓力分散型預應力錨索施工技術的研究和分析，為我國工程項目中的滑坡現象提供了一種有效的治理措施。

[1] 余鋒.壓力分散型預應力錨索加固邊坡的設計與施工[J].中華建設, 2012(4):188-189.

[2] 蔡澤宏,簡文彬.壓力分散型預應力錨索在邊坡工程中的應用研究 [J].路基工程,2016(4):152-156.

[3] 曾洪洲.淺談高邊坡壓力分散型預應力錨索防護工程施工技術[J]. 工程質量,2010(10):44-47.