高邊坡預應力錨桿（索）施工質量控制探究

張 彬，張 春

（貴州西能電力建設有限公司，貴州 貴陽 550081）

1 工程概況

某火電項目位于貴州省畢節市，廠址北側與東側邊坡均為挖方邊坡，坡底標高1 513.80～1 518.80 m，坡頂標高最大達1 564.00 m，邊坡最大高度47.00 m。

根據場平標高，場區邊坡高度如表1 所示。

表1 邊坡現狀統計表

2 邊坡支護設計

邊坡按照1∶1.0 坡比放坡，坡面采用預應力錨桿格構梁支護，錨桿間距3 000 mm，梅花形布置，孔徑110 mm，孔深12 m，錨孔傾角30°，灌注M30 水泥砂漿或純水泥漿，錨桿采用PSB1080 直徑32 mm 鋼筋定位筋采用A8 鋼筋彎制，并與錨桿焊接，間距2 m，格構梁采用C35 混凝土，主筋采用HRB400 C20 鋼筋，箍筋采用HPB300 A10 鋼筋，格構梁頂梁尺寸400 mm×400 mm（格構梁B），格構梁采用350 mm×350 mm（格構梁A），格構梁底梁采用異形底梁（基礎梁），梁的間距3.0 m，格構梁之間放置生態袋，沿邊坡走向每25 m 左右需設置伸縮縫，縫寬20 mm，縫中填塞瀝青麻筋、瀝青木板或其他有彈性的防水材料。邊坡立面按間排距3 m 設泄水孔排水，泄水孔上傾6°，鉆孔深度1.0 m，孔徑130 mm，安裝1.5mφ100PVC 管排水。

3 施工過程及質量控制

3.1 場地清理

清表應根據實際情況進行，原則為徹底清除設計圖紙清表范圍內樹根、草皮、污泥、雜物、腐殖土、建構筑物等，清表厚度一般控制在30 cm 以上。

3.2 巖土工程

（1）在工程開始之前，對天然條件下的山體穩定性進行詳細的調查，對工程過程中的邊坡穩定性進行分析，對出現的問題進行及時加固和治理。基坑應由上往下逐層進行，不能隨意挖掘，也不能超挖。如果發現土地層的地質狀況與設計有出入，應立即通知總承包單位，并盡早作出相應的處理計劃，為下一道工序的施工提供便利。

（2）提前作好截排水準備，在土建過程中，盡可能將臨時排水設施與永久排水設施組合在一起。在施工之前，要把地面的排水工作做好，首先開挖明槽兩邊的截水溝，這樣才能把坡面的水攔截下來，確保挖方邊坡的穩定性。

（3）強化測量控制，按照挖方區段的中心線、高程、橫向，精確定位挖方邊線。并簽署了測量方法和結果數據，并提交給總包。未經總承包單位同意，不得進行施工。高邊坡是在開挖的同時進行施工，在開挖的同時進行保護。在基坑開挖后，如果沒有及時進行保護，可采用塑料膜進行遮蓋，避免雨水對基坑的侵蝕，造成不必要的損失。

（4）挖方高應與設計高程一致，防止超挖。在挖方臨近平面時，要檢查土壤情況，對土壤進行調查，確認土壤質量是否符合技術要求，并在需要的情況下進行補勘；在此基礎上，對基床的容許承載力進行檢測，以保證其符合設計要求。

（5）基坑是分階段進行的，長度長的部分縱向挖，長度短的部分橫向挖。根據該項目的具體情況，主要采用了縱向開挖的方法。縱挖法：①分層縱挖法：沿著線路全寬，以深度不大的縱向分層挖掘向前的作業方式，被稱為分層縱挖法。本法適用于較長的開挖。在施工過程中，如果長度比較短（不超過100 m)，挖掘深度不超過3 m，而且地表比較陡峭，那么就應該使用推土機進行工作。其適宜的運距是20～70 m，最長不得超過100 m，在地面橫坡比較平緩的時候，表面可以進行橫向鏟土，而下面的土則可以進行縱向推運。對于橫向寬較長的地段，一般采用兩部以上推土機進行橫向聯合作業。在靠近陡峭的山坡上，最好用傾斜的鏟子進行推土。②隧道縱挖的方法：在隧道的縱長方向挖一個隧道，然后把隧道向兩邊加寬；沿著這個方向一直挖到挖方頂部，這條隧道可以用作機械通過，運輸土方的車輛，方便土方的挖掘與運輸。③分階段縱掘法：在縱深方向上，選取一個或多個合適的位置，在縱深方向上，從縱深上，根據樁的數量劃分為兩個或多個區段，各區段再進行縱深掘進。該方法適用于時間太長，棄士運輸距離太遠，或者一側墻不夠厚的地方，同時也要滿足其中部的土方調劑計劃。

3.3 鉆孔灌漿

對斜坡進行檢測，確定鉆孔位置，并將鉆孔排列成三角形，鉆孔位置與設計規范的誤差不超過100 mm；用機器開孔（110 mm），開孔偏差為-20 mm。在成孔時，如果遇到障礙，可以調節成孔位置和方位。確認孔深，孔徑，錨桿（錨鏈）的長度均符合要求后，應適時將錨桿（錨鏈）與灌漿管道置于距離孔口250～500 mm 的位置。注水泥漿不完全時，要進行二次充填，以確保水泥漿充分。水泥漿的水灰比一般在0.38～0.45，灌漿壓力在0.2～0.5 MPa。

3.4 錨桿施工質量控制

（1）支護工程按從上到下分層逆作法和分段開挖施工，分段長度不宜超25 m，分層高度以每兩層錨桿支護工程的間距為宜，應隨時觀察坡頂的變化。待上一層支護工程完工，并且錨桿錨固體強度達到設計強度的80%和格構梁強度達到設計強度的75%以上，方可進行下一層開挖，邊坡開挖后應立即進行支護施工。

（2）在進行錨固之前，必須對錨固區域內的建筑（構筑物）基礎和地下管道等進行全面的調查和了解。通過對工程實例的分析，了解其對周邊建筑及地下管道的不利影響，提出防范對策。根據工程實際，制定了相應的工程方案，并根據工程實際情況制定了相應的施工方案。并對其制造過程、鎖緊方式及裝備進行檢查。對原材料的品種、質量、規格、型號和相關的檢測結果。

（3）巖層中嚴格控制施工用水，避免大量用水對過坡穩定帶來隱患。錨孔定位偏差不宜大于20 mm。錨孔偏斜度不大于2%。鉆孔深度超過錨桿設計長度不應小于0.5 m；鉆孔完成后吹凈孔內土屑和石渣、石粉，隨即安置錨桿。鉆孔機械應考慮鉆孔通過的巖土類型、成孔條件、錨固類型、錨桿長度、施工現場環境、地形條件、經濟性和施工速度等因素進行選擇。在不穩定地層或地層受擾動導致水土流失會危及鄰近建筑物或公共設施的穩定時，應采取套管護壁鉆孔或干鉆。

（4）工程邊坡錨桿水平間距3.0 m，豎向間間距3.0 m，錨桿入射角為30°。錨桿對中支架每隔1.5～2 m 設置，保證錨桿居中，每根桿不少于兩道。錨桿鎖定宜在錨固體強度大于20 MPa 并達到設計強度的80%后進行。

（5）錨桿耐腐蝕能力達到II 級；在使用桿身鋼筋之前，必須進行銹蝕，即在錨桿裸露的部位必須進行瀝青防腐，并用混凝土覆蓋。抗腐蝕的材料必須滿足以下要求：它的抗腐蝕能力和耐用性在錨桿的正常壽命期間。在使用溫度或拉伸時，不應產生裂紋、脆化或變成液體。必須具備良好的化學穩定性及防水性能，不能與鄰近物料產生不良的化學反應。對錨桿自由節段的變形不能有任何約束或不利的影響。

（6）工程采用M30 水泥砂漿或純水泥漿，水灰比采用0.40∶0.50，注壓力0.3～0.5 MPa，注漿充盈系數應在1.0 以上。灌漿前應清孔，并采用高壓空氣排放孔內積水和殘渣，保證清洗干凈。注漿管宜與錨桿同時放入孔內：向下傾孔內注漿時，注漿管出漿口應插入距孔底100～300 mm 處，漿液自下而上連續灌注。壓漿應從孔底至孔口一次壓滿，待孔口溢出干凈漿液或排氣管停止排氣并滿足注漿要求時，方可停止壓漿；當漿液回縮時應從孔口補漿，保證漿液飽滿。根據工程條件確定灌漿方法，滿足設計要求壓力，確保鉆孔漿滿和漿體密實。漿體強度檢驗用試塊的數量為每30 根錨桿不應少于一組，每組試塊不應少于6 個。

3.5 錨索施工質量控制

（1）在鉆孔之前，必須按需要及邊坡坡面條件確定鉆孔位置，并做好標識。鉆具校準中心位置，偏差不大于20 mm，定位后測斜，偏差不大于2%。在鉆孔完成后，用高壓空氣將鉆孔內的石粉吹走。在斜坡頂部有建筑的情況下，不允許使用空氣動力成孔；在鉆孔時，應該使用套管護壁，并且要按照所用的鉆機的性能以及錨固的地層來嚴格地控制鉆孔的速度，以避免由于鉆孔的扭轉和改變直徑而導致下錨困難或者發生其他意外。

（2）在斜坡上鉆取巖體，其孔深和孔徑不應小于設計，其傾斜度和方位角應滿足設計。其容許誤差為：在鉆孔中，開口位置的偏差不超過20 mm。井口的傾斜度和朝向誤差不應超過±3°。鉆孔長度方向的鉆孔傾斜度不能超過3%，特別是在某些特殊情況下，鉆孔傾斜度不能超過1%。有效鉆孔深度不應不足，過深不應低于50 cm。

（3）工程所用的水泥為M30 或純水泥漿，其混合比例為：水灰比為0.40∶0.50，膠凝材料為P.04.2.5級普通硅酸鹽水泥。水泥漿必須攪拌均勻，隨時可以使用，一次性攪拌好的水泥漿必須在初凝之前使用，同時要注意防止石塊、雜物混入。

（4）在完成鉆孔清理工作后，可以進行一次灌漿，灌漿壓力在0.3～0.5 MPa，以孔口溢出的漿液為宜，并要把二次灌漿管道堵好。二次灌漿必須在水泥石初凝和終凝之前完成，灌漿結束時，灌漿壓力不得低于1.5 MPa。

（5）在注漿之前，必須對鉆孔進行清理，將鉆孔中的水全部排干，在注漿開始和停注30 min 以上，必須用水或稀水泥漿液對注漿容器和管道進行潤滑。灌漿時，將灌漿管插入距離孔底50～100 mm，隨著水泥漿的注入，慢慢、均勻地抽出，如果孔口沒有水泥漿溢出，則要及時補充。桿體插入孔內的長度不應少于規定長度的95%，如果注漿過程中出現了很難完成的情況，可以采取如下措施進行處理：低壓、濃漿、限流；限量、間隙注漿；在灌漿過程中加入速凝劑。澆注穩定漿、拌和漿；澆注0.5∶1∶1 的水泥灰漿。

4 結語

隨著預應力錨桿（索）在高邊坡上的應用越來越廣泛，其較好地解決了包邊坡施工周期長、穩定性差的問題，縮短了施工工期，減少了施工干擾。通過本項目的施工時間，對預應力錨桿（索）施工質量控制取得了一定的經驗，對邊坡支護的施工周期與邊坡穩定大大提高，可在其他類似工程施工中作為參考。