預(yù)應(yīng)力錨索在高邊坡加固工程中的施工技術(shù)

1、預(yù)應(yīng)力錨索在高邊坡加固工程中的施工技術(shù)蜀洪嶺高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索加固工程實(shí)踐（中心思想）基于蜀洪嶺高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索加固工程實(shí)踐，簡(jiǎn)要闡述在 高邊坡加固工程中預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)要點(diǎn)及其質(zhì)量管理與控制辦法。（案例類型）施工工藝實(shí)際應(yīng)用案例。（案例分析方法）通過(guò)蜀洪嶺高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索加固工程實(shí)踐，用敘述 的方式簡(jiǎn)要闡述預(yù)應(yīng)力錨索在高邊坡加固工程施工中的技術(shù)要點(diǎn)及其 質(zhì)量管理與控制辦法。關(guān)鍵詞：高邊坡加固預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)質(zhì)量控制引言 （一）工程概況 （-）蜀洪嶺高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索布置及工藝 （三）預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)與質(zhì)量控制 （四）質(zhì)量控制要點(diǎn)1、錨索孔位放線，各方向允許誤差5厘米。2、腳手架上安裝鉆機(jī)專

2、用鋼管，擺放鉆機(jī)，用方向架放出錨索方位角, 測(cè)角儀調(diào)整傾角，誤差不超過(guò)：傾角0.5度，方位角1。3、錨索孔徑誤差2mm。5、4、高壓風(fēng)洗孔應(yīng)干凈徹底，孔中不得殘留巖粉和水。錨索制作要確保每一根鋼錢(qián)線始終排列均勻、平直，不扭不叉銹、 油污要除凈，對(duì)有死彎、機(jī)械損傷及銹坑者應(yīng)剔除。6、錨索安放要保證錨索孔壁有不少于1厘米的注漿厚度。7、砂漿須嚴(yán)格控制加水量和水灰比，灰砂比允許誤差為0.03。8、自由段注漿必須待漿液溢出孔口穩(wěn)定12min后，方可停止注漿, 24小時(shí)后還需補(bǔ)漿，以確保注漿飽滿。五、施工監(jiān)測(cè)施工過(guò)程中了解地表變形特征，掌握施工過(guò)程中對(duì)邊坡坡體的影響是十 分重要的工作，按照招標(biāo)文件及施工

3、法的要求，施工過(guò)程中擬對(duì)邊坡坡 體作長(zhǎng)期系統(tǒng)的觀測(cè)，及時(shí)向有關(guān)單位通報(bào)監(jiān)測(cè)結(jié)果，為坡上人員和財(cái) 產(chǎn)提供預(yù)警信號(hào)，同時(shí)指導(dǎo)施工。擬組織一個(gè)監(jiān)測(cè)組專門(mén)從事監(jiān)測(cè)工作。 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要是進(jìn)行高陡邊坡整體形變的監(jiān)測(cè)，觀測(cè)要求采用國(guó)際上先 進(jìn)的INSAR技術(shù)進(jìn)行定位監(jiān)測(cè)。1、監(jiān)測(cè)技術(shù)要求 (1)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)應(yīng)在控制測(cè)量基礎(chǔ)上完成，具體點(diǎn)位按設(shè)計(jì)圖紙并根 據(jù)邊坡區(qū)實(shí)際地形情況及地表變形跡象明顯處在現(xiàn)場(chǎng)具體確定。(2)施工期觀測(cè)頻率由監(jiān)理工程師根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定，每月觀測(cè)次數(shù) 不少于3次，若發(fā)現(xiàn)異常變化，觀測(cè)周期應(yīng)縮短。(3)施工期除采用以上各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)外，還應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行巡視檢 查，及時(shí)記錄變形體表面的裂縫、滲

4、水、塌滑等。(4)位移觀測(cè)出現(xiàn)陡增時(shí)，應(yīng)加密監(jiān)測(cè)，并加強(qiáng)巡視，發(fā)現(xiàn)異常情況 及時(shí)反饋。(5 )位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選定，測(cè)點(diǎn)應(yīng)建在變形體范圍之外， 網(wǎng)點(diǎn)的高程由施工的高程控制網(wǎng)并按二級(jí)水準(zhǔn)的要求聯(lián)測(cè)。固定點(diǎn)初始 坐標(biāo)由施工控制網(wǎng)施測(cè)，位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)一等全測(cè)邊測(cè)角網(wǎng)觀測(cè)。六、安全及環(huán)保措施施工前進(jìn)行安全技術(shù)交底，施工中明確分工，統(tǒng)一指揮。各種機(jī)械機(jī)具機(jī)況良好，勤維修、勤保養(yǎng)。作好安全檢查工作，遵守有關(guān)安全操作規(guī)程。4、機(jī)械、電器設(shè)備專人操作。邊坡加固工程鉆孔通常在腳手架上作業(yè)，為確保腳架絕對(duì)安全穩(wěn) 定，采用雙排方式，間距L2 1.3米，重力集中處增設(shè)剪刀撐，并設(shè) 置短錨樁，將腳手架錨固在巖壁上

5、，扣件須專人復(fù)核擰緊。高空作業(yè)應(yīng)設(shè)安全防護(hù)設(shè)施。風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)管路連接應(yīng)牢靠，避免脫開(kāi)出傷人。注漿管路應(yīng)暢通，不得堵塞，避免漿液噴甩出傷人。張拉機(jī)具各部件尤其是高壓油管連接點(diǎn)應(yīng)牢靠，以避免突然斷裂 噴出傷人，張拉過(guò)程中千斤頂前不得站人，以防鋼較線斷裂夾片飛出傷 人。10、夜間施工應(yīng)有足夠的照明。11、鉆孔孔口須設(shè)置粉塵收集器，使巖粉不致隨風(fēng)飄散，污染大氣。 嚴(yán)格按照國(guó)家環(huán)境保護(hù)有關(guān)規(guī)定施工。七、結(jié)束語(yǔ)預(yù)應(yīng)力錨索在高邊坡防護(hù)加固工程中的推廣和應(yīng)用，錨固工程技術(shù)得以 快速發(fā)展，施工工藝漸趨成熟，蜀洪嶺高邊坡滑坡的成功整治，均得益 于預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的合理應(yīng)用，通過(guò)本工程的工程實(shí)踐有以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) 和體會(huì)：1

6、、預(yù)應(yīng)力錨索是確保邊坡整體穩(wěn)定的主要措施，也是處理斷層、裂隙 切割形成大型不穩(wěn)定塊體的快速、經(jīng)濟(jì)、可靠手段。2、邊坡防護(hù)施工應(yīng)嚴(yán)格按照自上而下，開(kāi)挖一級(jí)，加固一級(jí)的原則進(jìn) 行，切忌從上而下一挖到底，延誤邊坡加固時(shí)機(jī)，造成更大災(zāi)害和損失。3、對(duì)邊坡典型地層做預(yù)應(yīng)力錨索抗拉拔試驗(yàn)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)錨固力的合理 性，并指導(dǎo)錨索的施工。4、錨索鉆孔在錨索施工中是占據(jù)較大比重的工程，是影響工程費(fèi)用和 工期的關(guān)鍵性因素，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的地層分類情況，確定適應(yīng)的鉆孔 機(jī)具和工藝，力求達(dá)到提高工作效率和降低成本的目的。 TOC o 1-5 h z （五）施工監(jiān)測(cè)6（六）安全及環(huán)保措施7（七）結(jié)束語(yǔ)7預(yù)應(yīng)力錨索工程是一

7、項(xiàng)地質(zhì)條件變化復(fù)雜、關(guān)鍵工程隱蔽和施工技術(shù)難 度較大的特殊施工作業(yè)，是一種主要承受拉力的桿狀構(gòu)件，主要是通過(guò) 錨索將軟弱松動(dòng)、不穩(wěn)定的巖土體懸吊在深層穩(wěn)定的巖土體上，并在被 加固體表面通過(guò)張拉產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，從而達(dá)到使被加固體穩(wěn)定和限制其變 形的目的。本文以省道S215線寧國(guó)至績(jī)溪公路蜀洪嶺段高邊坡預(yù)應(yīng)力 錨索技術(shù)的工程實(shí)踐為例，簡(jiǎn)要闡述在高邊坡加固工程中預(yù)應(yīng)力錨索施 工技術(shù)要點(diǎn)及其質(zhì)量管理與控制辦法。一、工程概況宣城市公路局S215寧國(guó)至績(jī)溪段公路在公路改擴(kuò)建中，其中在寧國(guó)市 胡樂(lè)鎮(zhèn)竹川村蜀洪嶺鞍部進(jìn)行降坡，從而形成坡高18米，坡度58O 71。的陡坡。2003年4月，公路北側(cè)山坡土體出現(xiàn)蠕滑，

8、六、七月 份，大量雨水沿山坡滲透，使山體覆蓋層土體處于極限平衡飽和狀態(tài), 由于坡腳開(kāi)土失穩(wěn)，導(dǎo)致山體前緣土體失穩(wěn)，引起山體多處出現(xiàn)拉張裂 縫和較大范圍的滑動(dòng)，影響正常行車安全。預(yù)應(yīng)力錨索是主動(dòng)加固蜀洪嶺高邊坡的最主要手段，設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力錨索共 計(jì)97束，錨索長(zhǎng)11529米。并于2007年九月全部完工。在施工過(guò)程 中遇到了一系列的技術(shù)難題，對(duì)此，進(jìn)行了大量的研究和創(chuàng)新工作，從 監(jiān)測(cè)資料看，邊坡和山體變形趨于穩(wěn)定，預(yù)應(yīng)力錨索達(dá)到了預(yù)期的效果。二、蜀洪嶺公路高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索布置及工藝1、預(yù)應(yīng)力錨索布置形式預(yù)應(yīng)力錨索主要布置在開(kāi)挖成形的公路北斜坡上，共97束。錨索孔距4米，垂直間距4米，臨時(shí)錨索按動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)

9、的原則布置，由設(shè)計(jì)者根據(jù)開(kāi)挖揭示出的地質(zhì)情況，對(duì)不穩(wěn)定塊體進(jìn)行穩(wěn)定狀態(tài)分析后確定臨時(shí)錨 索的布置。2、錨索施工工藝流程：施工工藝流程見(jiàn)下圖。三、預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)與質(zhì)量控制1、整修邊坡由于局部巖石邊坡破碎松散且不平整，故必須將松散的浮石和巖渣清除 干凈，處理好光滑坡面，拆除障礙物，對(duì)邊坡局部不穩(wěn)定處進(jìn)行清刷或 支站加固，保持坡面平緩過(guò)渡。2、錨孔測(cè)放邊坡施工邊挖邊加固，即開(kāi)挖一級(jí)，防護(hù)一級(jí)，不得一次開(kāi)挖到底。根 據(jù)各工點(diǎn)工程立面圖，按設(shè)計(jì)要求，將錨孔位置準(zhǔn)確測(cè)放在坡面上，孔 位誤差不得超過(guò)50mm。如遇有刷方坡面不平順或特殊困難場(chǎng)地時(shí), 需經(jīng)設(shè)計(jì)監(jiān)理單位認(rèn)可，在確保坡體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全的前提下，

10、適當(dāng)放 寬定位精度或調(diào)整錨孔定位。3、鉆孔設(shè)備鉆孔機(jī)具的選擇，根據(jù)錨固地層的類別、錨孔孔徑、錨孔深度、以及施 工場(chǎng)地條件等來(lái)選擇鉆孔設(shè)備。巖層中采用潛孔沖擊成孔；在巖層破碎 或松軟飽水等易于塌縮孔和卡鉆埋鉆的地層中采用跟管鉆進(jìn)技術(shù)。4、鉆機(jī)就位錨孔鉆進(jìn)施工，搭設(shè)滿足相應(yīng)承載能力和穩(wěn)固條件的腳手架，根據(jù)坡面 測(cè)放孔位，準(zhǔn)確安裝固定鉆機(jī)，并嚴(yán)格認(rèn)真進(jìn)行機(jī)位調(diào)整，確保錨孔開(kāi) 鉆就位縱橫誤差不得超過(guò)50mm，高程誤差不得超過(guò)100mm，鉆孔 傾角和方向符合設(shè)計(jì)要求，傾角允許誤差位1。 ,方位允許誤差2.0。5、鉆進(jìn)方式鉆孔要求干鉆，禁止采用水鉆，以確保錨索施工不致于惡化邊坡巖體的 工程地質(zhì)條件和保證孔

11、壁的粘結(jié)性能。鉆孔速度根據(jù)使用鉆機(jī)性能和錨 固地層嚴(yán)格控制，防止鉆孔扭曲和變徑，造成下錨困難或其它意外事故。6、鉆進(jìn)過(guò)程鉆進(jìn)過(guò)程中對(duì)每個(gè)孔的地層變化，鉆進(jìn)狀態(tài)（鉆壓、鉆速）、地下水及 一些特殊情況作好現(xiàn)場(chǎng)施工記錄。如遇塌孔縮孔等不良鉆進(jìn)現(xiàn)象時(shí)，須 立即停鉆，及時(shí)進(jìn)行固壁灌漿處理（灌漿壓力0.10.2MPa ）,待水泥 砂漿初凝后，重新掃孔鉆進(jìn)。特殊情況的處理滲水砍孔時(shí)吹出的都是一些大顆粒而無(wú)粉塵，說(shuō)明孔內(nèi)有滲水, 巖粉已貼附于孔壁。這時(shí)若孔深已夠，則注入清水用高壓風(fēng)洗孔，洗凈 孔壁。若孔深不夠，為防止巖粉堵塞鉆桿，應(yīng)立即停鉆，并拔出鉆桿, 洗孔后再鉆。有時(shí)孔內(nèi)滲水量大，吹出的是泥漿和碎石，只要

12、沖擊器工 作，可以繼續(xù)鉆，如果沖擊器受淹不工作，應(yīng)采取壓力注漿堵水后再鉆。坍孔：鉆孔遇強(qiáng)風(fēng)化巖層或巖體破碎帶時(shí)，常發(fā)生坍孔，坍孔的 標(biāo)志是孔中吹出黃色巖粉夾雜原狀的，非鉆頭擊碎的、非新鮮的、無(wú)光 澤的石塊，這時(shí)應(yīng)立即停鉆，拔出鉆具，壓漿固壁。注漿前用高壓風(fēng)將 孔內(nèi)碎石土吹出，注漿壓力取0.4MPa漿液為水泥玻璃雙液注漿，24 小時(shí)后重鉆。7、孔徑孔深鉆孔孔徑、孔深要求不得小于設(shè)計(jì)值。為確保錨孔直徑，要求實(shí)際使用 鉆頭直徑不得小于設(shè)計(jì)孔徑。為確保錨孔深度，要求實(shí)際鉆孔深度大于 設(shè)計(jì)深度0.2m以上。8、錨孔清理鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，不能立即停鉆，要求穩(wěn)鉆12分鐘，防止孔底 尖滅、達(dá)不到設(shè)計(jì)孔徑。鉆

13、孔孔壁不得有沉硝及水體粘滯，必須清理干 凈,在鉆孔完成后，使用高壓空氣（風(fēng)壓0.20.4MPa ）將孔內(nèi)巖粉及 水體全部清除出孔外，以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結(jié)強(qiáng)度。除 相對(duì)堅(jiān)硬完整之巖體錨固外，不得采用高壓水沖洗。若遇錨孔中有承壓 水流出，待水壓、水量變小后方可下安錨筋與注漿，必要時(shí)在周圍適當(dāng) 部位設(shè)置排水孔處理。如果設(shè)計(jì)要求處理錨孔內(nèi)部積聚水體，一般采用 灌漿封堵二次鉆進(jìn)等方法處理。9、錨孔檢驗(yàn)錨孔鉆造結(jié)束后，須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行下道工序?？讖?、 孔深檢查一般采用設(shè)計(jì)孔徑、鉆頭和標(biāo)準(zhǔn)鉆桿在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理旁站的條件下 驗(yàn)孔，要求驗(yàn)孔過(guò)程中鉆頭平順推進(jìn)，不產(chǎn)生沖擊或抖動(dòng)，鉆具驗(yàn)送長(zhǎng)

14、 度滿足設(shè)計(jì)錨孔深度，退鉆要求順暢，用高壓風(fēng)吹驗(yàn)不存明顯飛濺塵硝 及水體現(xiàn)象。同時(shí)要求復(fù)查錨孔孔位、傾角和方位，全部錨孔施工分項(xiàng) 工作合格后，即可認(rèn)為錨孔鉆造檢驗(yàn)合格。10、錨索體制作及安裝制作錨索：錨索可以在現(xiàn)場(chǎng)制作也可以在外地預(yù)制后運(yùn)來(lái)。錨索由7股 鋼較線組成。首先根據(jù)計(jì)算長(zhǎng)度下料，鋼較線的下料長(zhǎng)度應(yīng)為錨索設(shè)計(jì) 長(zhǎng)度，錨頭高度、千斤頂長(zhǎng)度、錨具厚度，以及張拉余量（取20cm ）的總和。用砂輪切割機(jī)截?cái)?，?yán)禁電焊或氧焊切割，防止鋼絞線的強(qiáng)度 損失。然后平順?lè)旁谧鳂I(yè)臺(tái)架上，在內(nèi)錨固段范圍內(nèi)每隔1.01.5米 穿一個(gè)對(duì)中隔離支架形成錨束，并使鋼較線間有一定間隙，保證壓漿時(shí) 能充填密實(shí)，兩對(duì)中支架

15、之間扎緊固環(huán)鐵絲一道，使內(nèi)錨段形成波紋形 狀，自由段每L5米扎一道鐵絲，形成直線形狀，自由段采用除銹、防 腐、涂黃油、穿套聚乙烯管，最后在錨索端頭套上導(dǎo)向帽，制作完畢后 按孔號(hào)編號(hào)掛標(biāo)簽存放。安裝錨索：安裝前再用高壓風(fēng)清孔一次，然后將制作好的錨索和注漿管 緩緩下入孔內(nèi)，遇阻力時(shí)應(yīng)活動(dòng)錨索但不得扭轉(zhuǎn)。為防止錨頭搗垮孔壁 和減少下錨難度，在錨頭處應(yīng)綁扎橡膠。錨索外套上定位片使錨索居中, 應(yīng)防止錨索扭壓、彎曲，注漿管頭部距孔底510厘米，錨索定位止?jié){ 環(huán)到達(dá)孔口時(shí)，停止推送，計(jì)算孔內(nèi)錨固長(zhǎng)度(控制誤差在50mm范 圍內(nèi))，確保錨固長(zhǎng)度。再檢查一遍排氣管是否暢通。錨索安裝完成后 立即進(jìn)行注漿。11、錨

16、固注漿(1)砂漿拌制原材料必須送樣檢測(cè)合格后方可使用，砂料應(yīng)過(guò)篩，清 除雜質(zhì)及泥塊。同時(shí)應(yīng)取樣送有資質(zhì)檢測(cè)單位強(qiáng)度配合比，施工配合比 必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比執(zhí)行。(2)砂漿攪拌機(jī)采用機(jī)械拌和，注漿液應(yīng)攪拌均勻、隨攪隨用，并應(yīng) 在初凝前用完，拌和時(shí)間不小于3min。注入孔內(nèi)砂漿應(yīng)按要求進(jìn)行過(guò) 濾；每攪拌作業(yè)班必須留取砂漿試塊12組。(3 )注漿材料選用標(biāo)號(hào)M40的水泥砂漿，加入0.51.5%的膨脹劑。 預(yù)應(yīng)力錨索注漿分兩期進(jìn)行，第一期進(jìn)行錨固段注漿，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后 張拉至設(shè)計(jì)錨固力，然后進(jìn)行第二期注漿，將孔中自由段錨索與孔壁間 空隙填滿。注漿方法采用泵注入法，注漿泵采用小泵量的擠壓泵，注漿 壓力控

17、制為0.50.6Mpa。注漿方式采用孔底反壓注漿，漿液溢出孔 口時(shí)還須封口穩(wěn)壓5分鐘，以保證砂漿壓注密實(shí)。錨孔內(nèi)漿液凝固后不 能充滿全孔時(shí)，必須進(jìn)行補(bǔ)漿，以保證錨索鋼絞線束全部包裹在水泥砂 漿中，有利于錨索的防銹。注漿過(guò)程時(shí)，中途不得中斷，保證注漿工作 在初始注入的漿液仍具有塑性的時(shí)間內(nèi)完成，注漿過(guò)程中，邊灌邊提注 漿管，保證注漿管管頭插入漿液液面下50-80cm ,嚴(yán)禁將注漿管拔出 漿液面，以免出現(xiàn)斷桿事故。實(shí)際注漿量不得少于理論計(jì)算注漿量，要 確保每孔注漿量達(dá)到或超過(guò)理論注漿量，其充盈系數(shù)控制在1.1L3 之間。對(duì)已施工完畢錨索體外露部分在張拉前應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)。12、預(yù)應(yīng)力錨索張拉(1)錨索張

18、拉按水工預(yù)應(yīng)力錨固施工規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，張 拉設(shè)備采用YCW-200型千斤頂及ZB-600油泵車鎖定錨具采用OVM 型錨具。錨索張拉前，應(yīng)對(duì)張拉設(shè)備、儀器進(jìn)行標(biāo)定。(2 )張拉工序包括：錨具安裝一單根預(yù)緊一分級(jí)整體張拉一鎖定。(3)張拉工藝及質(zhì)量控制。張拉是預(yù)應(yīng)力錨索施工的關(guān)鍵工序，張拉 工序由監(jiān)理全過(guò)程旁站。張拉噸位以張拉力控制為主，采用張拉力與伸 長(zhǎng)值同時(shí)控制的雙控標(biāo)準(zhǔn)，若張拉伸長(zhǎng)量的實(shí)測(cè)值未超出計(jì)算值(-5% , + 10% )允許偏差范圍，則符合規(guī)范要求。通過(guò)伸長(zhǎng)值的校核，可以綜 合反映張拉力是否足夠，孔道摩阻損失是否偏大，以及預(yù)應(yīng)力筋是否有 異?，F(xiàn)象等。監(jiān)理旁站檢查原始數(shù)據(jù)的測(cè)量，校核張拉實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與計(jì)算伸長(zhǎng)值，若 實(shí)測(cè)值超出允許偏差范圍，則暫停張拉，分析原因，采取措施予以調(diào)整 后，方可繼續(xù)張拉。此外，在錨固鎖定時(shí)檢查預(yù)應(yīng)力筋的回