高边坡工程中压力分散型锚索施工技术研究

摘要：压力分散型锚索由于能提供强大的锚固力，在高边坡支护及治理工程中得到广泛应用。本文根据压力分散型锚索应用于高边坡工程的特点，详细研究了其施工技术及施工工艺，为压力分散型锚索在高边坡工程中支护设计和施工提供了宝贵经验。

关键词：高边坡；压力分散型锚索；施工工艺；预应力

中图分类号：TU757文献标识码： A

1引言

压力分散型锚索采用的是全长无粘结预应力锚索，锚束采用有专门防腐层的无粘结预应力钢绞线，锚固段采用多个分散的承载体共同承担荷载，各承载单元锚固段处于受压状态，具有更好的防腐性能。因此，在永久性高边坡工程[1,2]中应用十分广泛。

2施工工艺

压力分散型锚索应用于高边坡工程时，主要施工工序为锚索施工和框架格构梁施工，其具体施工工艺为：搭设脚手架、整修边坡、测放孔样、钻孔、清孔、锚孔检验、锚索制作与安装、注浆、挖槽、支模、绑扎钢筋、浇筑框架梁、肋、养护、张拉锁定。

3施工技术

3.1搭设脚手架

脚手架搭设前必须先对现有边坡的稳定情况进行观察，在确定其安全后再搭设脚手架。钢管支架立柱应置于稳定的坡上，不得置于浮渣上。立柱间距1.5m，架子宽度1.2~1.5m，横杆高度1.8m，以满足施工操作需要。搭设管扣要牢固和稳定，钢架与壁面之间必须楔紧，相邻钢架之间应连接牢靠，确保施工安全。

5.2整修边坡

将坡面松散的浮石和岩渣清除干净，确保坡面曲面平顺；对边坡局部不稳定处进行清刷或支补加固；对较大的裂缝进行灌浆或勾缝处理。

3.3测放孔样

根据设计图纸要求，并结合具体边坡坡面实际情况，确定竖向格构梁和第一排水平格构梁位置后，定位其交点即为第一排锚杆钻孔位置。其余钻孔位置按第一排钻孔依次测量确定具体孔位。

3.4钻孔

用红油漆在现场施工部位标明锚索开孔位置，锚索孔位测放要准确，偏差不得超过±10cm，钻孔倾角按设计取定，搭建钻机平台要求稳固牢靠，钻机倾角及方位角要进行严格校验。钻进过程中设专人对每孔地层变化、进尺速度、地下水情况等作现场记录；若遇坍孔，立即停钻，进行固壁灌浆处理，注浆36h后重新钻进。在钻孔施工过程中要加强钻机的导向作用，及时检测孔斜误差，合理采用纠偏措施，并做好施工班报记录。施工人员按照设计及规范要求，对造孔的孔位、孔深、孔径等参数进行检查验收。

3.5清孔

在钻孔完成后，使用高压空气(风压0.2~0.4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥浆与孔壁岩体的粘结强度。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆；对锚孔内部积聚的水体，采用灌浆封堵二次钻进等方法处理，必要时在周围适当部位设置排水孔进行处理。

3.6锚孔检验

锚孔造孔结束后，经现场监理检验合格方可进行下道工序施工。孔径、孔深检查采用设计孔径钻头和标准钻杆，并在现场监理旁站的条件下进行。验孔过程中钻头平顺推进，应尽量减小钻机所产生的冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚孔深度，退钻顺畅，用高压风吹验不存在明显飞溅尘碴及水体现象。同时复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔各分项工作合格后，即可认为锚孔检验合格。

3.7锚索制作与安装

压力分散型锚索制作前应结合设计长度对钻孔实际长度进行测量，计算并截取出每级承载体对应的钢绞线，并对不同位置处的承载体相对应的钢绞线外露部分进行编号，以便后续张拉工作的进行。

用砂轮切割机切割下料，按照图纸要求设置好架线环，并用扎丝绑扎牢固，钢绞线在架线环的孔位要上下一致。锚索编束前，要确保每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀。无粘结钢绞线外套PE管不得有破损，索体绑扎要求牢固，使钢绞线不互相缠绕，平行顺直。

切割好的钢绞线在加工场地剥除锚固段PE塑料套，并进行脱脂除垢处理干净，内锚头钢绞线挤压套由挤压套筒和钢丝衬套组成，钢绞线穿入承载体后挤压并设置好承载体，挤压套中钢绞线伸人长度不小于10cm，挤压套的挤压力为20~40MPa。

锚索顶端设置导向冒，可焊于最前端的承载体上。注浆管安装于锚索中部同钢绞线捆扎成一束，绑扎结实牢固，并深人导向冒5~10cm。

3.8注浆

注浆采用水泥净浆，水灰比0.45~0.55， M30纯水泥浆液，水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，注浆管随锚索一起送入孔底。浆液搅拌时不少于2min，因注浆管直接插至孔底，由孔底开始灌注浆液，直至孔口溢出新鲜浆液，严禁抽拔注浆管或孔口注浆。浆液各项指标应满足要求，并及时做好试件进行标准养护，达到养护龄期后送交试验室进行抗压强度试验。浆体未达到设计强度的70%时，不得拉拔锚筋。

3.9框架格构梁施工

①根据现场实际坡面超欠挖情况拟定梁体所在凝土垫层抹面，保证垫层面与拟定的曲面平行。

②模板的加固必须牢靠，板缝处为避免混凝土施工中在压力下产生错台，用方木顶死，使模板具有很好的整体性。内模的就位要仔细调整，保证梁体各部位保护层厚度符合设计要求，位置调整准确后要支撑牢固。

③对混凝土进行严格的进场检查，不符合设计和规范要求的混凝土不准进场，现场检测坍落度不合格的坚决退回弃用，并且每片框架梁的混凝土浇注要求一次完成，严禁浇注中断致使梁体产生冷缝。

④锚墩钢垫板要求牢固地焊接在钢筋骨架上，且其预留孔的中心位置应与锚孔轴线一致，几何尺寸满足设计要求，表面平整。模板要求根据锚墩几何尺寸专门定做。混凝土浇注时要充分振捣，钢垫板底部混凝土必须充填密实。

⑤当混凝土终凝2h后，立即喷水养护，每天至少喷水四次。养护时间一般不得少于7d。

⑥在终凝后第一次喷水养护时，压力不宜过大，以防止冲坏喷射混凝土防护层表面；气温低于5℃时，不得喷水养护；在养护过程中如果发现裂纹、色泽不均等不良现象，应及时分析原因并采取措施进行修补，以防后患。

3.10张拉锁定

①为确保钢绞线理顺并受力均匀，先按设计荷载的15%进行整体钢绞线预张拉，补差异荷载张拉后，再分级整体张拉。

②锚斜托台座的承压面必须保证平整，并与锚筋的轴线方向垂直。

③锚具安装必须与锚垫板和千斤顶对中并紧密相贴，千斤顶轴线与锚孔及锚筋体轴线在一条直线上，不得弯压或偏折锚头。为确保承载均匀同轴，可采用2cm厚钢质垫片调整。

④砂浆体强度均达到设计强度的80%，并且框架梁混凝土强度达到85%以上时，方可进行张拉。

⑤锚索张拉应考虑邻近锚索的相互影响，按对角、间隔顺序进行张拉。

⑥永久锚索张拉控制应力不超过其极限应力值的0.6倍，临时锚索张拉控制应力不超过其极限应力值的o.65倍。

⑦锚索张拉至设定最大张拉荷载值，持荷稳定10 ~15min后卸荷进行锁定作业。锁定使用的锚具和夹片必须符合技术标准与质量要求。若发现有明显预应力损伤，应及时进行补偿张拉。

4结论

本文详细研究了压力分散型锚索的施工工艺及施工技术，为压力分散型锚索在高边坡工程中支护设计和施工提供了宝贵经验。

参考文献

[1]郎鹏飞. 压力分散型锚索在高边坡锚固工程中的应用[J].路基工程，2003,2:26-30.

[2]博坤, 计胜利. 软岩边坡中压力分散型锚索的应用及张拉试验研究[J].岩土工程界,2005,8(17):67-69.