試分析高邊坡支護預應力錨索施工

蔣炳林

關鍵詞： 預應力錨索施工技術 高邊坡支護 鉆孔 編束 錨索安裝

中圖分類號： TU753 文獻標識碼： A 文章編號： 1672-3791（2024）01-0114-04

高邊坡支護施工難度相對較大，在進行高邊坡支護過程中，不僅要考慮巖層土體結構的穩定性，同時還要考慮預應力錨索支護施工技術應用加固效果，確保高邊坡的整體應用不會出現失穩問題，以保證主體結構工程周邊環境和自身安全，確保項目高質量建設。為進一步提升高邊坡支護施工質量，各種先進技術開始在高邊坡支護中得到應用，預應力錨索技術就是其中的一種。該項技術的應用能夠達到提高高邊坡巖層土體結構受力水平，保持高邊坡穩定的目標，整體設計位置相對較為靈活，且工程施工較為便捷，值得進行深度研究和探討。

1 預應力錨索施工技術應用優勢

預應力錨索技術的應用不僅能夠達到有效改變高邊坡巖層土體結構受力情況的效果，而且可以通過對高邊坡巖層土體結構進行加固處理的方式，保證高邊坡在施工和使用過程中不會出現塌方或者失穩等問題。如果在進行建筑修建過程中，因為高邊坡基礎開挖等施工影響，導致工程量出現逐漸增大的狀況，可運用預應力錨索技術實現對工程量的有效控制，保證工程能夠在規定時間內完成［1］。同時，該項技術的應用也可以對結構過于集中的荷載力進行有效處理，通過對荷載力進行有效分散的方式，保證高邊坡巖層土體結構的受力情況保持穩定，確保主體結構后續使用質量和安全。該項技術的應用也可以對出現裂縫或有失穩前兆等問題的高邊坡進行有效修補，確保結構使用壽命能夠得到切實延長。

2 預應力錨索施工技術應用

2.1 鉆孔施工

需要按照施工區域的地質條件以及工程施工要求，確定鉆孔具體方式，較為常見的鉆孔方法包括重復鉆灌與邊轉邊灌等模式，按照高邊坡的處理特點，一般會選擇使用干鉆成孔方式保證鉆孔傾角，確保后續施工能夠順利實施［2］。在進行鉆孔施工過程中，需要對鉆孔參數如孔位、孔向、孔深、孔徑進行嚴格控制，鉆孔的開孔偏差不得大于100 mm，終孔孔軸偏差不得大于孔深的2%，方位角偏差不得大于3°，終孔孔深宜大于設計孔深40 cm，終孔孔徑不應小于設計孔徑，保證鉆孔參數都能夠得到有效控制。在具體進行錨孔鉆進過程中，需要考慮到卡鉆與塌孔等方面問題，選擇逐步成孔的鉆進模式進行有效施工，確保能夠對施工周圍巖體和孔洞形成有效固結作用，方便后續進行鉆孔控制。如果在逐步成孔的鉆進模式下仍出現塌孔，則應在鉆進過程中增加套管輔助成孔。在鉆孔深度達到設計要求后，一般都需進行一段不少于40 cm 的超深鉆進，然后展開檢驗測量和清孔處理等一系列工作。

2.2 編束施工

該項施工模式會按照施工圖紙設計內容進行裝配錨束體組裝，包括隔離護套承載體以及預應力筋等材料［3］。在具體實施操作時，需要做好以下幾點：（1）在實施編束前，對錨束材料規格型號與質量等各項情況進行嚴格檢查，保證鋼絞線與管套等均能夠達到設計要求，施工所使用的機械設備不會存在破損問題，通過提前進行檢測的方式保證機械設備使用狀態，確保各項工具的使用質量；（2）按照施工工序或者其他方面內容，進行不同裝配錨束體材料標識，防止出現后續使用混亂問題；（3）利用緊密捆扎法實施編束，對錨固段長度進行測量和標記，將內錨固段穿過中隔離支架，實現對鋼絞線的分離，理順錨索鋼絞線，運用鐵絲進行隔離架和錨索鋼絞線的綁扎，運用綁扎或電焊方式對錨索鋼絞線最前端錐形導向帽連接；（4）按照施工圖紙要求，對錨索鋼絞線長度進行檢查，在確定合格之后，才能夠對材料進行切割；（5）做好自由段錨索鋼絞線材料的防腐處理，通過涂抹防腐漆或者注入防腐油脂的方式，保證材料在使用過程中不會出現腐蝕性問題?，F在為方便施工和保證自由段錨索鋼絞線的防腐效果，一般采用帶防腐套管的鋼絞線。但使用帶防腐套管的鋼絞線，在施工時要特別注意鋼絞線錨固段防腐油脂一定清理干凈徹底，否則將大大降低錨索預應力張拉受力效果，達不到對高邊坡巖層土體結構穩定加固作用。

2.3 錨索安裝施工

在完成鉆孔和清孔操作之后，需要立即進行錨索安裝，如果無法及時安裝，則要在安裝之前再次對鉆孔進行檢查，重新對內部的雜物進行清理，運用高壓風進行積水吹干之后，才能夠進行施工操作［4］。在安裝時，需要保證錨孔和孔索體能夠處于傾角一致的狀態，確保錨索索體平順推進，防止造成保護層受損問題。需要對注漿管的暢通程度隨時檢查，及時對不暢通問題進行處理。如果拔出錨索再重新進行向前推送，仍然無法解決卡索問題，應將錨索索體全部拔出，運用高壓風重新進行鉆孔清孔處理，同時還應檢查錨索索體完整程度，通過再次進行清孔的方式，保證錨索安裝順暢。

2.4 注漿固結施工

在進行注漿固結操作過程中，會將裝配錨束體一端和錨孔連接在一起，運用水泥漿體作為注漿材料，確保能夠在孔洞內形成固結，完成錨孔和裝配錨束體的連接。在實施錨孔注漿之前，會將錨索和注漿管綁扎在一起，放入到孔洞之中，保證注漿管和孔洞底部能夠保持一定的距離［5］。對二次注漿管端頭和出漿孔進行封閉處理，確保依次注漿所使用的液體不會進入二次注漿管之中。在使用二次高壓注漿施工操作時，需要保證水泥凈漿的質量，運用普通硅酸鹽水泥，混合不會對水泥凝結和硬化產生影響的有害物質，按照一定的水灰比進行配漿注漿。在進行注漿操作之前，需要對水泥進漿進行過篩和均勻攪拌處理，在初凝之前完成漿液的灌注，待一次注漿孔口溢漿之后，停止一次注漿，開始實施二次注漿，并對二次注漿壓力進行嚴格控制。運用孔底返漿施工模式進行錨孔注漿操作，將錨索體和注漿管共同送到孔洞底部，在水泥凈漿濃度達到設計要求時，確定完成錨孔注漿操作。如果在注漿完成之后發現存在回落狀況，需要在30 min 之內進行補漿，直至質量達到要求為止。

2.5 錨索張拉施工

在進行錨索張拉施工過程中，通過對張拉設備的應用，對裝配錨束體彈性變形狀態進行調整，保證預應力錨索能夠獲得充足預應力，這是滿足邊坡支護加固要求，是保證預應力錨索使用質量的關鍵。在確定注漿固結質量達到設計要求之后，便可以進行錨索張拉施工［6］。在具體進行張拉之前，需要對張拉設備與參數等各項內容進行檢查，對千斤頂應重新檢驗校定，保證設備額定值能夠在張拉值之上，防止出現張拉精度受干擾的情況。在錨固體強度達到設計要求之后，便可以進行錨索的張拉。張拉時需要提前通過進行1～2次預張拉處理的方式，確定軸向拉力與相關施工操作基本參數，確保能夠更好地完成后續張拉施工。在經過多次單循環驗收之后，需要鎖定荷載值。但如果在鎖定之后發現出現預應力損失的問題，可通過進行補償張拉處理的方式，保證張拉質量。

2.6 錨索防護施工

錨索防護施工需要貫穿于全部預應力，錨索施工之中，應在高邊坡支護中發揮出相應作用，確保能夠對已經完成封孔注漿錨固段進行有效保護，并且能夠做好自由段的保護工作。在進行外錨頭保護過程中，需要做好裝配錨束體與外露鋼墊板等內容的保護，保證元件使用安全性和可靠性。在具體進行保護過程中，會先進行防腐漆的涂刷，再運用鋼筋網罩和混凝土澆筑手段進行封閉，保證保護層的厚度能夠在50 mm 以上。在對自由段進行保護時，會展開防腐處理，確保水泥漿灌注防護強度能夠達到設計要求。其中，在進行自由段的防腐處理過程中，要在對鋼絞線進行除銹處理之后，實施兩道防腐漆的涂刷，運用注入防腐油脂的方式，做好聚乙烯防腐套管的防腐處理（如果采用帶成品防護套管的鋼絞線錨索，則可以減少自由段涂抹防腐油脂的工序，大大提高施工效率）。

2.7 質量檢驗與試驗操作

在完成上述所有施工之后，需要對施工操作質量進行檢驗，并進行實驗操作。需要做好邊坡支護結構原材料質量以及錨索、錨頭質量等各項內容的驗收和檢驗，通過試驗操作，確定是否會在施工時存在各種問題，設置針對性應急預案，保證工程施工能夠順利實施。

3 工程施工實際案例

3.1 工程案例基本情況介紹

案例工程為云南某停車場建設項目永久高邊坡支護結構，該工程位于云南省綏江縣城內。停車場主體工程包括地上七層停車場，主體高度為23.6 m，采用框架式結構。該停車場主體結構周邊地形環境十分復雜，其南側為落差高達23 m 的高邊坡，且坡頂為綏江縣城市主道路，道路邊還有兩棟高層住宅，因此，該高邊坡的支護是整體工程施工重點內容之一。在進行高邊坡支護結構的施工時，需要展開抗滑樁、擋土墻、樁間支護以及高邊坡支護等一系列施工。在對高邊坡進行支護操作時，通過地勘報告、現場實際踏勘以及收集周邊建筑以前施工資料綜合分析確定，采用預應力錨索施工技術，對高邊坡巖層土體結構進行支護處理。

3.2 預應力錨索施工

3.2.1 錨孔測放

在進行施工過程中，需要按照設計位置在抗滑樁施工時預埋套管預留錨孔位置，明確鉆進坡度，以便科學進行鉆進施工。在確定錨索預埋套管位置之后，便可以利用鉆機展開錨孔鉆進施工。需要搭設穩固條件和承載力能夠滿足要求的腳手架，按照開孔孔位進行固定鉆機的安裝，做好機位調整，保證鉆孔施工縱橫誤差能夠控制在規定要求之內。

3.2.2 鉆孔施工

在進行鉆孔時需要運用風動鉆進行施工，嚴禁采用水沖鉆進模式，防止對邊坡巖體工程地質條件產生不良影響，確?？妆陴そY性能可以達到要求。對鉆孔速度進行嚴格控制，按照錨固地層與黏結性能進行鉆孔速度的設置，防止出現變徑或者扭曲問題，保證下錨順暢性。

在進行鉆進過程中，需要按照地層以及鉆進狀態，及時進行施工調整，鉆進過程中一定要對各項數據進行詳細記錄。如果發現存在縮孔或者塌孔等方面問題，則要立即停止鉆孔施工，通過進行水泥漿液固壁灌漿處理的方式或采用套管跟進方式，再重新進行鉆孔施工。在采用水泥漿液固壁灌漿方式處理縮孔或塌孔時，應待水凝漿液達到初凝狀態后才能重新鉆孔。

3.2.3 孔位、孔深、孔向、孔徑的控制

需要按照設計要求對孔位、孔深、孔向、孔徑等各項數據進行嚴格控制，保證錨孔孔位、孔深、孔向、孔徑合理性，確保使用鉆頭直徑能夠大于設計孔徑。在進行孔深度控制時，應保證深度能夠大于設計孔深，實際鉆孔深度能夠大于錨索設計長度不小于40 cm。

3.2.4 錨孔清理

當鉆孔達到要求之后，不能進行立即停鉆處理，需要在穩定鉆進1～2 min 之后，再進行停轉操作。需要使用高壓空氣對孔洞進行清理，保證其中的粉塵、水分以及顆粒雜質等能夠得到清除，以防影響巖層土體和水泥砂漿的黏結強度。但需要注意的是，除特殊情況外可以使用高壓水沖模式對堅硬完整巖體錨孔進行清孔，一般均應采用高壓風進行清孔，以防清孔對結構造成破壞。如果在施工過程中發現存在錨孔有承壓水流出的情況，需要在水量和水壓下降到一定范圍之后，通過進行注漿和安裝錨筋處理的方式，配合在周圍位置設置排水孔的方法，保證支護處理效果。如果在孔洞中存在積水問題，應運用灌漿封堵二次鉆進的方式進行處理。

3.2.5 錨孔檢驗

在完成鉆孔之后，需要通過現場業主、監理進行檢驗的方式，確定施工成孔是否合格，在確定合格之后，才可以展開后續工序。在現場業主、監理的監督之下進行孔位、孔深、孔向、孔徑、孔底沉渣等各項細節的檢查，必須保證驗孔過程鉆頭推進的平順程度，避免出現抖動或者沖擊問題。保證鉆具長度能夠滿足設計錨孔深度，確保退鉆的順暢程度，運用高壓風進行清理，防止出現積水或者沉渣等問題。對傾角和孔位等內容進行復核，在確定全部施工達到要求之后，才可以進行后續操作。

3.2.6 錨索制作安裝

在進行錨索安裝之前，需要對鋼絞線進行順直處理，保證不會出現各種質量問題，做好除油污以及除銹等各項處理，剔除具有機械損傷或者死彎等材料。錨索制作時，確定錨孔編號，完成錨索長度的測量和計算，在錨固端設置中支架，保證錨索能夠處于居中狀態，在自由端按照一定間隔進行細鐵絲的綁扎，做好防腐涂料的涂抹，并在完成套管之后，在套管兩端進行黃油填充，外部用工程膠布進行纏繞和固定。按照設計規范要求，展開錨索防腐和防銹處理，確保錨索軸線和錨頭頂面能夠處于垂直狀態。在錨索切割下料時，應保證外露鋼絞線長度不小于1.5 m，以確保滿足錨索張拉上錨索夾具的要求。在進行錨索安裝之前，核對錨孔編號和錨索制作編號，先運用高壓風再次進行吹孔處理，采用汽車吊和人工輔助手段將錨索緩慢放入到錨孔洞中，控制好孔外露錨索鋼絞線的長度。

3.2.7 錨固注漿

運用一次注漿和孔底返漿處理方法，在自由端進行防銹油的涂抹，套上波紋管在管內注入黃油，進行兩端封閉處理，保證錨索張拉段和錨固段能夠一次注滿，不會存在任何空隙。通過進行實驗操作的方式完成砂漿配比，做好注漿量的控制，保證實際注漿量能夠高于理論注漿量。在孔口漿液溢出濃漿后，便可以停止注漿。在注漿結束之后，需要及時進行注漿套管和注漿槍等內容的清洗，做好注漿記錄，方便后續進行施工查驗。

3.2.8 錨索張拉檢測、錨索計安裝、張拉鎖定以及封錨

在孔內砂漿和外錨頭達到設計強度要求之后，便可以進行錨索張拉檢測和張拉鎖定施工。通過進行張拉檢測，確定錨固各項參數滿足設計要求。通過試驗的方式確定具體工藝操作內容和操作參數，設置科學合理切實可行的施工方案。錨索計按照設計圖紙要求及規范布設。測點布置于邊坡主測斷面錨索端部，在同一豎直面內每道錨索均應布設測點。測點應選擇在受力較大且有代表性的位置，如邊坡每邊中部、陽角處、地質條件復雜或者周邊荷載大的區段。監測點布置的位置宜與水平位移監測點盡可能靠近。每層錨索的監測點數量應為該層總數的1%～3%，且不應少于3 根。同時，按照分級模式進行鎖定和張拉處理，嚴格按照操作規程執行，在完成張拉施工之后，需要進行一次補償，在確定所有內容達到要求之后，再實施鎖定。完成補償張拉之后，從鎖定錨具外側起預留出5～10 cm 鋼絞線，對多余長度鋼絞線進行切除處理。采用帶微膨脹的水泥漿對錨頭和錨墊板所有空隙進行灌漿填注，采用細石混凝土進行錨頭封錨處理，保證錨索錨頭防銹蝕質量，同時保證封錨混凝土外形美觀。

4 結語

在進行高邊坡支護過程中，需要對高邊坡所在位置以及巖層土體結構基本情況結合地勘報告進行全面復核，通過進行實地鉆孔結合地勘報告復核的方式，明確地下水和地質等各項情況，在此基礎上展開預應力錨索施工應用。在具體進行應用時，需要做好鉆孔、張拉等一系列施工，應結合實際情況確定工程施工的具體應用模式，按照設計內容，科學展開施工和施工質量把控，確保預應力錨索施工技術優勢能夠在高邊坡支護中得到完全發揮，能夠對高邊坡巖層土體結構形成有效加固，保證邊坡的應用質量，確保后續各項工程能夠順利實施和永久安全。