陳建河

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司公路二公司四川雙流610200）

基于錨索施工工藝的初探

陳建河

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司公路二公司四川雙流610200）

伴隨著我國道路工程的快速發(fā)展，修建道路的技術(shù)也在漸漸的提高，周圍存在高邊坡的道路在修建時所采用的加錨索技術(shù)的應(yīng)用也漸漸的變得成熟，樁柱自身的質(zhì)量和錨固質(zhì)量的控制使用方面也變得不斷的嚴(yán)格起來，本文結(jié)合實際的新建的道路簡單淺述了道路高邊坡所采用的錨索的施工工藝、還有錨索樁的預(yù)應(yīng)力和錨索的工作原理等主要的技術(shù)工藝。

錨索；工作原理；質(zhì)量控制

引言

錨索施工指的是使用錨索固定地表比較容易發(fā)生崩塌的土層或者是山坡等，使其對地層的穩(wěn)定起到加固的作用。這樣不僅可以增強(qiáng)地層的穩(wěn)定性、改善土層的性質(zhì)還可以使地層有效的承受一定的載荷和剪力，并且能夠提高道路周圍高邊滑坡的抗剪強(qiáng)度，能夠有效的防止高邊體的位移和滑動，對道路的修建和使用安全有著重要的意義。

1　預(yù)應(yīng)力錨索的工作原理

在錨索工藝中，錨索樁是較常用的一種施工技術(shù)，它是道路高邊段為力減少對周圍土層的破壞和避免破壞周圍山體巖石的堅固性而采取得一種防擋的工程結(jié)構(gòu)，它對保護(hù)耕地面積不受損害、生態(tài)環(huán)境不受影響具有一定的優(yōu)勢。它實際是預(yù)應(yīng)力錨索和抗劃樁這兩者的結(jié)合，它結(jié)合兩者的力學(xué)優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，主要解決了地層破裂和破面的穩(wěn)定的問題。它的重要原理是依靠地層對錨索的預(yù)應(yīng)張力，用錨索固定住樁身，錨索產(chǎn)生的拉應(yīng)力與產(chǎn)生的反做用力通過錨索傳遞給破裂的地面，讓破裂的地層在兩者應(yīng)力的結(jié)合下被壓緊，從而增強(qiáng)它的穩(wěn)定性和堅固性。錨索預(yù)應(yīng)力的受力特點是一端由錨固承受，另外一端由連接的樁身承受，中間穿過破裂或者松動的地層，以此來作為加固的手段。

錨索樁由預(yù)應(yīng)錨索和抗滑樁構(gòu)成，其中又分為張拉端，自由端和錨索固定端三部分。

張拉端是錨索樁對需要加固部分加力的主要部分，它包括：封錨頭、錨具、斜托和鋼絞線，它們是錨索施力的主要源頭。它通過對加固物的固定鎖定，使自由端與鋼絞線的受拉變形保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，讓部件的工作強(qiáng)度保持穩(wěn)定。

自由端是錨索樁連接需要加固部分的載體，它貫穿于整個加固部件，兩端分別是錨索端和張拉端。自由端的主要特點是可以隨意的伸長和縮短，通過拉伸和縮短可以對加固部進(jìn)行施力加固，而它所承受的預(yù)應(yīng)力會通過自身傳遞給錨索頭。

錨索頭端是通過破裂的地層或者松動的土層進(jìn)入地底的巖石層的孔端，依靠鋼筋混凝土和鋼絞線的連接，使錨索頭固定在地底的巖石上作為承力的主要部分。

2　錨索施工工藝的質(zhì)量控制

2.1施工要點

在進(jìn)行施工時，盡量的避免雷雨天氣或者是當(dāng)?shù)氐挠昙緯r間段進(jìn)行。如果不能避免的話，應(yīng)該在施工前做好排水的工程。錨索樁在開挖時，應(yīng)該采用跳段式的方式進(jìn)行，如果開挖的錨索樁比較緊密的話在爆破時容易造成山體的滑動或者是破壞山體原本的穩(wěn)定性，從而造成工程事故影響工程進(jìn)度和工程質(zhì)量等。所以，在開挖前，不僅要計算好錨索樁的深度，還要計算好錨索樁之間的合適距離，避免影響彼此樁坑之間的開挖。在開挖工程中，要及時對樁坑進(jìn)行加固，避免錨索樁坑的垮塌，除此之外還應(yīng)注意樁坑的平面位置、垂直高度和坑的整體尺寸，如果發(fā)現(xiàn)有不符合規(guī)定設(shè)計的應(yīng)該及時的給予修正，避免留下安全隱患。同時要注意不要超挖，如果出現(xiàn)超挖，不應(yīng)該直接回填，這樣會影響樁坑的基礎(chǔ)的穩(wěn)定，正確的方法應(yīng)該是進(jìn)行加固處理，對坑地回填片石混凝土或者是混凝土，保證坑基的穩(wěn)定。

錨索的鋼筋捆扎和焊接都應(yīng)該符合國家的相關(guān)的規(guī)定，并控制好鋼筋之間的距離和配筋的數(shù)量，在錨索樁進(jìn)行澆注前，應(yīng)該全面仔細(xì)的檢查基礎(chǔ)的鋪墊和錨索頭的固定位置是否在設(shè)計的位置，一定要確保混凝土保護(hù)層和錨索孔的固定位置符合設(shè)計要求和國家規(guī)范。

錨索樁澆注的混凝土的組成配比要嚴(yán)格遵守國家的相關(guān)規(guī)定，樁柱的澆注應(yīng)該一次性完成，不可間接的進(jìn)行，因為這樣容易出現(xiàn)斷樁。為防止混凝土的離析可采取串桶式進(jìn)行澆注，在此過程中要重點注意的是搗實階段。錨索樁的搗實需要的技術(shù)水平要求比較高，需要工作經(jīng)驗豐富和專業(yè)技術(shù)水平高的施工人員進(jìn)行，這樣才能很好的控制澆注的速度和整體的節(jié)奏，保證樁柱澆灌的密實。當(dāng)錨索樁完工，并且檢測合格后，可對松動的地層進(jìn)行錨索預(yù)應(yīng)力的施工。

2.2錨索預(yù)應(yīng)力的施工

在進(jìn)行施工前，應(yīng)該對施工所用的設(shè)備進(jìn)行檢測，經(jīng)檢測合格后才能使用。對地下作好排水等處理后，才可以進(jìn)行施工。

鉆機(jī)是在錨索施工中常用的工具之一，鉆孔是預(yù)應(yīng)力錨索施工比較重要的工序，為了能夠提高鉆孔的工作效率和工作質(zhì)量，在進(jìn)行鉆孔前應(yīng)該準(zhǔn)確的定為鉆孔的位置，在下鉆時應(yīng)該調(diào)整合適的鉆孔角度，并保持在施工過程中不能發(fā)生傾斜，保持穩(wěn)定。我國當(dāng)前使用的鉆機(jī)種類比較多，而宣科的鉆機(jī)不僅價格比較低，操作簡單，便于控制。為了能夠保證錨固段的長度適中，在使用時一般要求實際的鉆孔的深度要超出當(dāng)初設(shè)計長度0.5m，最大允許的破壞地層是1m。在鉆孔工作為防止影響周圍巖石的穩(wěn)定，在開鉆前，把鉆頭進(jìn)行干燥處理，降低鉆頭于周圍巖石佛的粘結(jié)性，避免巖層的垮塌。

在鉆機(jī)工作時，應(yīng)該時刻注意孔洞土層的變化和地下水的升降情況等，并都要記錄下來。如果出現(xiàn)地層松動或者低下水浸入的現(xiàn)象時，應(yīng)該使用套管來進(jìn)行防護(hù)，然后鉆機(jī)跟進(jìn)開鉆，如果問題比較嚴(yán)重時，應(yīng)該停止施工，對孔洞進(jìn)行處理后，才可以繼續(xù)進(jìn)行施工。鉆空的深度等達(dá)到要求后，應(yīng)該使用高壓通風(fēng)將孔洞中的雜物清理干凈，然后再利用提前準(zhǔn)備好的探孔設(shè)備對孔洞內(nèi)的情況進(jìn)行了解，符合國家的安裝規(guī)定后，可以進(jìn)行錨索的施工。

在進(jìn)行錨索的施工時，斜托應(yīng)該使用C35型號的混凝土，讓錨索的中心軸線與斜托的承力面垂直。然后在提前整平的場地上按照規(guī)定進(jìn)行下料，下料時應(yīng)注意每根鋼絞線的長度相差不能超過0.1m。下料要求使用砂輪機(jī)進(jìn)行切割處理，不能使用焊接的方式進(jìn)行處理，這樣是為了避免鋼絞線的內(nèi)部出現(xiàn)裂縫。絞線間應(yīng)該平行。在進(jìn)行灌漿前，一定要檢查灌漿頭是否破裂、堵塞。為了保證澆灌的過程順暢，施工人員一般會在在灌講的頭部進(jìn)行分割，讓它分成多個小孔，這樣便于錨索頭的安裝。錨索在使用前應(yīng)該對它進(jìn)行防腐蝕處理，在它的表面涂漆或者是包裹一些防水的材料，各項指標(biāo)檢查無誤后，要把錨索分類放置，以備使用。

安裝錨索前，要核對錨索上的編號是否與它對應(yīng)的孔號是一種類型，確認(rèn)沒有問題后，方可將錨索安置在工作的位置對準(zhǔn)錨孔進(jìn)行安裝，當(dāng)外部所留的長度符合要求時，整平錨索，不要讓其發(fā)生絞結(jié)在一起的現(xiàn)象，還要注意不要破壞了套管的和支撐環(huán)，等一切安裝好后，可以對其進(jìn)行澆注，澆注過程中應(yīng)注意澆灌的均勻性和密實性，還有注意不要讓一些雜物落入其中，避免影響錨索樁的質(zhì)量。

等到錨孔內(nèi)澆注滿混凝土后，檢測其強(qiáng)度，如果強(qiáng)度符合施工的規(guī)定要求后可對其進(jìn)行張拉，張拉前要對張拉機(jī)進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定。安裝錨板時，要求必須清理錨板上的雜物和油漬。鋼絞線要按順序穿入錨板，要求鋼絞線在安裝結(jié)束后的捆扎順序要一致，避免以后使用受力時會發(fā)生纏繞現(xiàn)象。

在錨索的鎖定、張拉和封錨后，及時將夾片固定在錨板上，同時將自鎖式的夾片外的鋼絞線按順序合理的整理好，要盡量的縮短暴露在外的長度，每次安裝結(jié)束后都要對暴露在外部的構(gòu)建進(jìn)行防腐蝕的處理。

3　位移觀測和軸力監(jiān)督

錨索樁的整體承受力分為兩個部分：①樁柱自身的支撐力；②錨索提供的張力。所以在對樁自身的位移和軸力進(jìn)行檢測是判斷錨索樁穩(wěn)定程度和安全性能的主要手段，依據(jù)施工的設(shè)計要求，錨索樁位移的檢測應(yīng)該在完工之后交付檢閱，對預(yù)應(yīng)力錨索軸力的觀測要進(jìn)行常規(guī)化，同時對預(yù)應(yīng)力超出的樁身進(jìn)行補(bǔ)差，而大于規(guī)定值的要進(jìn)行輸力處理，從而保證錨索樁整體受力的合理性。

對于位移的測量，在進(jìn)行定觀察點時，每根樁的觀察點都應(yīng)是施工時定的十字叉為觀點，這樣才能準(zhǔn)確的測量和快速的分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，測量時應(yīng)該多次進(jìn)行，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差的平差，使數(shù)據(jù)盡量符合工程要求。

在對錨索軸力的測定前，應(yīng)該選擇錨索上比較有代表性的錨孔，在選擇的錨孔上安裝上受力傳感器，然后再裝上錨索工具，通過對受力體的加載，觀測錨索軸力的變化情況，從而針對數(shù)據(jù)的變化判斷錨索的軸力變化是否符合工程要求，如果不能達(dá)到工程的要求，必須對其進(jìn)行有效的處理。

4　結(jié)束語

錨索技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，而且對于一些工程需要解決的問題有著重要的意義，所以選擇該技術(shù)還是大部分施工單位首要選擇的，它尤其對一些山區(qū)和土質(zhì)松散地區(qū)的滑坡的問題的解決是一種有效的手段，通過對地層和巖層的錨索施工，有效的增加了地層的穩(wěn)定性，而且隨著施工技術(shù)的提高，以及經(jīng)驗的積累對以后錨索技術(shù)的快速發(fā)展打好了深厚的基礎(chǔ)，相信以后它能夠更有效的保證公路的運行安全，又能夠提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

[1]王文杰.鋼絞線的施工技術(shù)發(fā)展[J].中國工業(yè)出版社，2013（21）：168～ 169.

[2]肖國民.探究錨索技術(shù)對復(fù)雜道路的工程意義[J].建筑工程概論，2011（7）：53～55.

U416.1

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1673-0038（2015）16-0227-02

2015-3-18