牛占月+孟鐵莊

摘 要：路橋建設(shè)是現(xiàn)代交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中重要部分，其施工質(zhì)量受到越多人的關(guān)注，為了保證路橋的通行安全性，建設(shè)施工中各個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)十分注意。本文探討了路橋施工中預(yù)應(yīng)力錨索施工作用機(jī)理，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，對路橋施工中高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)的施工流程進(jìn)行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：路橋施工；高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索

1 預(yù)應(yīng)力錨索的作用機(jī)理

錨索就是高挖方路段為了減少對原狀土的挖方數(shù)量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境而設(shè)計(jì)的一種特殊擋防結(jié)構(gòu)，主要解決破裂面至土體臨空面之間破裂土體的穩(wěn)定，其作用原理是：預(yù)應(yīng)力錨索框架加固防護(hù)是把破碎松散巖體錨固在地層深部穩(wěn)固的巖體上，另一端錨固在滑動(dòng)面以內(nèi)的穩(wěn)定巖體中穿過邊坡滑動(dòng)面的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，直接在滑面上產(chǎn)生抗滑阻力，增大抗滑摩擦阻力，使結(jié)構(gòu)面處于壓緊狀態(tài)，以提高邊坡巖體的整體性。預(yù)先主動(dòng)對邊坡松散巖層施加正壓力，增大坡體對滑移面的正壓力和抗滑力，使坡體趨于穩(wěn)定。通過錨索孔的高壓注漿，漿液能充填坡體內(nèi)的空隙，提高了坡體內(nèi)破碎巖體的強(qiáng)度。由于水泥漿的凝固作用使破碎的巖體連成整體，有效地控制巖體的位移，促使其穩(wěn)定。

2 路橋施工中高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索施工流程

1、鉆孔

錨孔測放要求按照設(shè)計(jì)樁號(hào)采用拉線尺量，結(jié)合水準(zhǔn)測量進(jìn)行放線，并用鐵釬和油漆標(biāo)記準(zhǔn)確定位。鉆孔采用QZJ-100B型潛孔鉆機(jī)（成孔直徑130mm），耗風(fēng)量11～13m3/min.預(yù)應(yīng)力錨索鉆孔要求孔深、孔徑不小于設(shè)計(jì)值，孔軸線傾角±﹤1o，孔軸線方位±﹤2o，施工中孔深、孔徑比較容易控制，而孔向（孔軸線傾角及孔軸線方位）的誤差不易控制，當(dāng)超過允許誤差時(shí)，錨索張拉時(shí)容易在孔口處發(fā)生彎折，這對錨索的受力極為不利。為此，施工中采取如下措施：

（1）加大鉆桿剛度，加長巖心管長度，及時(shí)校正變形的巖心管。

（2）加強(qiáng)鉆機(jī)平臺(tái)的牢固度，認(rèn)真校核鉆具軸線，確保開孔段傾角準(zhǔn)確，孔壁平順。

（3）采用加大節(jié)點(diǎn)（每一個(gè)鉆桿接頭處增設(shè)一個(gè)彈子盤支撐），使全孔沿程都有可靠的支撐點(diǎn)，且不加大鉆機(jī)負(fù)荷，能確保鉆桿只能在鉆孔中心圓周運(yùn)動(dòng)，不再自由抖動(dòng)及敲打孔壁。

（4）每鉆進(jìn)5m檢測一次孔向誤差，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。

錨孔鉆進(jìn)采用無水干鉆，鉆進(jìn)時(shí)根據(jù)底層變化調(diào)整鉆進(jìn)速度，并記錄底層變化及地下水情況?？咨钽@進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，不能立即停鉆，要穩(wěn)鉆3～5min，防止孔底尖滅，且應(yīng)及時(shí)進(jìn)行錨孔清理。

2、錨索的制作和安裝

（1）預(yù)應(yīng)力錨索制作由錨頭、錨索體、內(nèi)錨段三部分組成。設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力錨索傾角20°，錨索由7×7φ5鋼絞線組成，單索公稱直徑15.24mm，下料長度21.5～31.5m，其長度由下式計(jì)算：

L=Ls+Lm+Ld+a

式中，L—預(yù)應(yīng)力鋼絞線下料長度；

Ls—錨索實(shí)際孔深（含承壓墊座厚度）；

Lm—錨具厚度；

Ld—張拉設(shè)備工作長度；

a—調(diào)節(jié)長度（含張拉設(shè)備以外的外露長度）。

錨索下料采用砂輪機(jī)切割，避免電焊切割，對有死彎、機(jī)械損傷者應(yīng)剔除。錨固段必須除銹、除油污，按設(shè)計(jì)要求綁扎架線環(huán)和箍線環(huán)，架線環(huán)間距原則為1m，最大不超過1.5m，且錨孔孔口位置必須設(shè)置一個(gè)；箍線環(huán)采用φ8鋼筋焊成內(nèi)徑為4.0cm的圓環(huán)，鋼絞線由其內(nèi)穿過。自由段除銹后，立即加套軟塑料管套管，套管兩端綁扎封口。

（2）錨索的安裝采用吊裝法施工。吊點(diǎn)不少于5處，其中三個(gè)布置在錨固段內(nèi)，兩個(gè)布置在自由段內(nèi)。錨索入孔前，用高壓風(fēng)槍清除孔內(nèi)灰塵及雜物。錨索安裝時(shí)要求按設(shè)計(jì)傾角和方位平順推進(jìn)，嚴(yán)禁抖動(dòng)、扭轉(zhuǎn)和串動(dòng)，防止中途散束和卡阻。安裝完成后不得隨意敲擊或懸掛重物。

3、注漿

錨孔鉆造完成后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行錨索安裝和錨孔注漿，原則上不超過24h。注漿液采用水灰比0.43的純水泥漿，強(qiáng)度不低于40Mpa。錨孔注漿必須采用孔底防漿方法（注漿壓力一般為2.0MPa左右），直至孔口溢漿，嚴(yán)禁抽拔注漿管或孔口注漿，如發(fā)現(xiàn)孔口漿面回落，應(yīng)在30min內(nèi)進(jìn)行孔底壓注補(bǔ)漿2～3次，確保孔口漿體充滿。對錨固段較差的地層，施工中采用了二次劈裂注漿技術(shù)，以提高地層錨固力。

4、框架、地梁砼澆筑

錨索框架砼澆筑是錨索張拉質(zhì)量的重要保證。兩根豎梁及其所連橫梁組成一片框架，每片框架整體澆筑，一次完成，澆筑時(shí)預(yù)埋QM錨墊板及孔口PVC管，錨墊板安裝應(yīng)與鋼筋角度垂直，不能與豎梁平面一致。

5、張拉和鎖定

錨索的張拉和鎖定在錨固段注漿及框架砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后才能進(jìn)行，采用壓力表讀表為主，伸長量校核為輔的施工方法施工。張拉前先對千斤頂壓力表等張拉機(jī)具設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)和標(biāo)定，且保證錨具、夾片等檢驗(yàn)合格。錨索正式張拉前，應(yīng)取10～20%的設(shè)計(jì)張拉荷載，對其預(yù)張拉1～2次，使其各部位接觸緊密，鋼絞線完全平直。張拉機(jī)具采用YCW250型群錨穿心千斤頂，公稱張拉力2500kN，配套油泵型號(hào)ZB4/500.錨索張拉時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)次序分單元采用差異分步張拉，根據(jù)設(shè)計(jì)荷載和錨筋長度計(jì)算差異荷載。錨索的預(yù)應(yīng)力在補(bǔ)足差異荷載后分5級(jí)進(jìn)行張拉，每級(jí)荷載分別為設(shè)計(jì)張拉力的25%、50%、75%、100%、110%.除最后一級(jí)需穩(wěn)定10～20min外，其余每級(jí)穩(wěn)定5min.

張拉完畢后卸載的同時(shí)，錨環(huán)及夾片即完成鎖定?？紤]到夾片回縮對預(yù)應(yīng)力的影響，采取超張拉至設(shè)計(jì)荷載的110%后鎖定的施工方法補(bǔ)償預(yù)應(yīng)力的內(nèi)損耗。錨索鎖定后48h內(nèi)，若發(fā)現(xiàn)明顯的預(yù)應(yīng)力損失現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償張拉。

6、錨索封錨

當(dāng)全部工作錨索經(jīng)抽樣進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)并合格后，方可進(jìn)行封錨作業(yè)。封錨時(shí)，應(yīng)將錨頭砼鑿毛后，用C25細(xì)石砼封閉，以防止錨索銹蝕并保持美觀。封錨前，應(yīng)對錨頭空隙進(jìn)行補(bǔ)充注漿充填密實(shí)。

7、預(yù)應(yīng)力錨索驗(yàn)收試驗(yàn)

驗(yàn)收試驗(yàn)，也稱現(xiàn)場驗(yàn)收試驗(yàn)或質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)，其目的是獲知錨索受力大于設(shè)計(jì)荷載時(shí)的短期錨固性能，以及滿足設(shè)計(jì)條件時(shí)錨索的安全系數(shù)，它是針對所有工作的錨索進(jìn)行的。驗(yàn)收試驗(yàn)錨索數(shù)量不少于工作錨索總數(shù)的5%，且不少于3根，并要根據(jù)普遍性和代表性的原則隨機(jī)抽樣。本段預(yù)應(yīng)力錨索加固工程隨機(jī)抽取4孔進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)，試驗(yàn)表明，各孔的50%試驗(yàn)荷載到最大試驗(yàn)和在所測的錨頭位移變化量，均大于該荷載范圍內(nèi)的錨索理論伸長量的80%，且小于自由段與1/2錨固段長度之和的錨索理論彈性伸長量，說明錨索的抗拉拔承載力達(dá)到本路段高邊坡的加固要求。安全性滿足本路段的地質(zhì)情況，說明本路段預(yù)應(yīng)力錨索采用的施工工藝及質(zhì)量控制措施是可行，施工質(zhì)量是合格的。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國城市化的迅速發(fā)展，城市道路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程項(xiàng)目正不斷開展。路橋施工建設(shè)中，高邊坡施工十分常見。在高邊坡施工技術(shù)中，傳統(tǒng)的施工方式主要是采用修建護(hù)面墻、擋土墻等措施，這類修筑方式通常使用硬性結(jié)構(gòu)物，這在面對當(dāng)前城市緊張而復(fù)雜的用地空間時(shí)不僅達(dá)不到理想的邊坡加固效果，而且對邊坡周邊環(huán)境影響較大。近年來，隨著施工技術(shù)的不斷發(fā)展，預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)逐步發(fā)展起來，由于其固坡效果穩(wěn)定、對環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，在路橋建設(shè)工程高邊坡施工中得到了廣泛的應(yīng)用，極大地提高了路橋工程施工科學(xué)合理性。預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)作為公路高邊坡施工中的重要技術(shù)之一，其施工技術(shù)水平的高低將對公路整體質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用，為此施工企業(yè)必須準(zhǔn)確掌握預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)施工的要點(diǎn)，把握施工過程中每一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，并規(guī)范施工工藝流程，確保預(yù)應(yīng)力錨索施工的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]李東升.談高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)[J].山西建筑.2012（02）