分析巖土工程邊坡治理中的預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)

陳貴庭

（中鹽勘察設(shè)計院有限公司，湖南 長沙 410000）

在當(dāng)前的工程建設(shè)中，邊坡治理為主要施工內(nèi)容，對保證工程安全有重要作用與意義。預(yù)應(yīng)力錨索是一項常用的邊坡治理技術(shù)，通過對錨索的制作、安裝和張拉鎖定，避免滑坡災(zāi)害的發(fā)生，具有施工簡單和效果顯著的優(yōu)勢特點。

1 工程概況

某工程總用地面積約2.5萬m2，總建筑面積1.58萬m2，設(shè)三層地下室，基坑挖深在16.30m左右。場地的原始地貌為濱海平原地貌，原地勢相對低洼，之后通過填土抬高，目前地形比較平坦，場地標(biāo)高為2.33m～3.25m。本工程設(shè)計采用預(yù)應(yīng)力錨索治理基坑邊坡。

2 施工工藝流程

預(yù)應(yīng)力錨索邊坡治理施工工藝流程如圖1所示。

圖1 預(yù)應(yīng)力錨索邊坡治理施工工藝流程

3 造孔施工

（1）根據(jù)設(shè)計圖，在坡面上準(zhǔn)確放出錨孔具體位置，鉆孔的位置在邊坡表面上的誤差應(yīng)控制在±50mm以內(nèi)。如果既有刷方邊坡表面不平順，則要與設(shè)計和監(jiān)理單位聯(lián)系，得到認(rèn)可后，在保證坡體穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)安全性的基礎(chǔ)上，對定位精度予以適當(dāng)放寬，或?qū)﹀^孔的定位進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整[1]。

（2）錨孔鉆進(jìn)工藝以無水干鉆為宜，不可開水鉆進(jìn)，保證錨固施工不會使邊坡的地質(zhì)條件進(jìn)一步惡化，并提高孔壁與漿液之間的粘結(jié)性能。實際的鉆孔速度需要以鉆機(jī)性能及錨固地層為依據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免鉆孔產(chǎn)生扭曲與變徑，使下錨變得困難或產(chǎn)生其它類型的意外事故。

（3）鉆進(jìn)時需對各孔地層產(chǎn)生的變化、實際鉆進(jìn)狀態(tài)和地下水等進(jìn)行認(rèn)真的記錄。當(dāng)發(fā)現(xiàn)塌孔和縮頸等問題時，都必須立即停止鉆進(jìn)，及時通過灌漿進(jìn)行固壁處理，在注漿時，需將壓力控制在0.25MPa以上，在水泥砂漿達(dá)到初凝以后，進(jìn)行掃孔和重新鉆進(jìn)。

表1 錨孔質(zhì)量檢驗項目、標(biāo)準(zhǔn)和方法

（4）在鉆進(jìn)達(dá)到要求的深度后，不可立即停止鉆進(jìn)，而是要先穩(wěn)鉆1min～2min，避免孔底尖滅，無法達(dá)到設(shè)計要求的孔徑。在鉆孔完成后，孔壁不能產(chǎn)生沉渣，應(yīng)及時將沉渣清理干凈，在鉆孔完畢之后，應(yīng)使用高壓空氣對孔中的水分和巖粉進(jìn)行清理，防止對孔壁和水泥砂漿之間的粘結(jié)造成影響。除了堅硬且完整的巖體，其它均不允許使用高壓水進(jìn)行沖洗[2]。

（5）錨孔成孔后，需按照表1的要求進(jìn)行檢驗。

4 錨索制安

（1）錨筋材料主要有三種，即預(yù)應(yīng)力錨索、預(yù)應(yīng)力錨桿與非預(yù)應(yīng)力錨桿。其中，預(yù)應(yīng)力錨索大多由鋼絞線或者是高強(qiáng)鋼絲制成，適用于需要施加相對較大的預(yù)應(yīng)力的實際情況；而預(yù)應(yīng)力錨桿主要由精軋螺紋鋼筋制成，在預(yù)應(yīng)力相對較小的情況下，以II級或者是III級鋼筋為宜[3]。

（2）采用預(yù)應(yīng)力錨索時，應(yīng)注意以下幾點：在錨索編束之前，應(yīng)保證所有鋼絞線或者是高強(qiáng)鋼絲保持順直，不能有扭曲和較差，且排列均勻，按照設(shè)計要求的尺寸進(jìn)行下料，單股長度的誤差不能超過±50mm。采用專門的機(jī)械設(shè)備對鋼絞線進(jìn)行切割，不可使用電弧進(jìn)行切割，同時要進(jìn)行有效的除油與除銹，當(dāng)發(fā)現(xiàn)銹跡、死彎和機(jī)械損傷時，應(yīng)立即清除。按照設(shè)計要求進(jìn)行編排，在錨索的軸線方向上按照1.5m～2.0m的間隔距離設(shè)置隔離支架，同時在兩個隔離支架的中間還要設(shè)置緊箍環(huán)，利用16#鐵絲進(jìn)行繞制，繞制的圈數(shù)應(yīng)達(dá)到兩圈以上，保護(hù)層厚度應(yīng)達(dá)到20mm以上。編束必須捆扎牢固，所用捆扎材料不能為鍍鋅材料。在錨索體的自由端，應(yīng)按照設(shè)計要求套接塑料管，和錨固段相交的部位應(yīng)對管口處進(jìn)行密封，同時用鉛絲將其綁扎牢固。完成錨索體的制作后，應(yīng)對其進(jìn)行有效的防腐處理[4]。

（3）自由段防腐和隔離必須按照設(shè)計要求進(jìn)行。目前主要采用先涂刷一道防銹油漆，再涂刷脫水黃油，最后在外部套接塑料管的方法。對防銹油漆進(jìn)行涂刷時，應(yīng)保證涂刷均勻，沒有黑底，在油漆干燥且達(dá)到潔凈后，即可進(jìn)行下一道工序的施工。對黃油進(jìn)行涂刷時，應(yīng)做到完全覆蓋，將外環(huán)層和錨筋之間的空隙完全填充。在自由段與錨固段之間的分界部位，應(yīng)緊密纏繞膠帶實施固接，避免注漿過程中漿液進(jìn)入[5]。

（4）將錨筋體放入到錨孔之前，應(yīng)先對錨筋體的制作質(zhì)量進(jìn)行檢查，使錨筋體的制作和組裝都能達(dá)到設(shè)計要求，同時經(jīng)過監(jiān)理人員的認(rèn)可。錨孔中和錨孔外的雜物必須清理干凈，且錨筋體的實際長度應(yīng)和錨孔深度完全相符，錨筋體不能有明顯的彎曲和扭轉(zhuǎn)，防護(hù)介質(zhì)不能有損傷，若發(fā)現(xiàn)損傷，應(yīng)立即對其進(jìn)行修復(fù)。對錨筋體進(jìn)行入孔時，應(yīng)避免對錨筋體造成擠壓，使其產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)和彎曲。錨筋體的實際入孔傾角與方位都必須和錨孔傾角及方位保持一致，平穩(wěn)推送，避免串動、抖動與扭轉(zhuǎn)，同時還要防止卡阻與散束。錨筋體的實際入孔長度必須滿足設(shè)計要求，將錨筋體安裝好以后，注意不可敲擊和懸掛重物。

5 注漿施工

（1）注漿施工所用材料必須按照設(shè)計要求進(jìn)行確定，其基本要求如表2所示。

表2 注漿材料基本要求

（2）漿液應(yīng)按照設(shè)計確定的配合比進(jìn)行攪拌，使其達(dá)到均勻，現(xiàn)場應(yīng)隨拌隨用，漿液要在達(dá)到初凝之前使用完畢，同時應(yīng)避免雜物和石塊進(jìn)入到漿液當(dāng)中。

（3）采用孔底返漿的方法進(jìn)行注漿，到孔口開始溢漿且氣管不在排氣后，即可停止注漿。在注漿完成后，需要對套管、注漿管與注漿槍進(jìn)行沖洗。

（4）一次常壓注漿主要分成兩種方式，即錨固段注漿與全段一次性注漿，通常以全段一次性注漿較為常用。

6 張拉鎖定和封錨

（1）在錨筋張拉過程中，應(yīng)注意以下幾點：承壓表面必須保持平整，同時和錨筋所在軸線保持垂直；錨具的安裝應(yīng)和千斤頂及錨墊板達(dá)到密貼對中，錨孔和錨筋體的軸線必須和千斤頂軸線處于同一條直線，不能產(chǎn)生彎壓和偏折，使承載保持均勻且同軸，在必要的情況下，可對鋼質(zhì)墊片進(jìn)行調(diào)整，使其滿足要求；在錨固體和臺座的混凝土實際強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求80%以上后，即可開始張拉；錨筋的張拉必須按照標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行，對錨筋進(jìn)行的張拉應(yīng)注意避免對附近錨孔造成影響；在正式張拉錨筋以前，應(yīng)先對其進(jìn)行預(yù)張拉，保證錨固體上各個部分都能達(dá)到緊密接觸，其錨筋體的布置達(dá)到平直[6]。

（2）將錨筋張拉到要求的荷載值以后，應(yīng)持荷10min～15min，然后開始卸荷與鎖定。在鎖定過程中使用的夾片與錨具，都必須滿足相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求。如果發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力有很大的損失，應(yīng)立即予以補償張拉。

（3）將錨筋鎖定之后，應(yīng)利用專門的機(jī)械設(shè)備對露出的錨筋進(jìn)行切割，此時不可使用電弧進(jìn)行燒割，預(yù)留5cm～10cm長的外露筋。完成以上施工后，利用水泥凈漿對各部分的空隙進(jìn)行填充，同時按照要求進(jìn)行封錨，采用20MPa以上的混凝土封閉，在避免銹蝕的基礎(chǔ)上，保證美觀性。

7 結(jié)束語

綜上所述，預(yù)應(yīng)力錨索是一項合理有效的邊坡治理技術(shù)措施，目前已廣泛應(yīng)用于各類工程項目。以上施工技術(shù)已經(jīng)過了工程實踐驗證有效，可為實際工程當(dāng)中的邊坡治理提供技術(shù)參考，保證邊坡的穩(wěn)定性，并不斷提高邊坡治理技術(shù)水平。