李 敏 解慶賀 劉后華 馬明磊

中國建筑第八工程局有限公司基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)部 上海 200120

1.相關(guān)背景

目前國內(nèi)外大多數(shù)滑坡治理普遍使用抗滑樁的方式來進(jìn)行治理，這一過程在中淺層的滑坡當(dāng)中有著十分良好的應(yīng)用，也因此在實(shí)際防滑工作中得到了充分的應(yīng)用，具有工期短、開挖量小、混凝土工程量少、一般不破壞原地質(zhì)條件等優(yōu)點(diǎn)?？够饔弥饕瞧胶饣峦屏?、穩(wěn)定層錨固作用和被動抗力。防滑機(jī)理體現(xiàn)在樁、滑、滑床的協(xié)同工作中。簡而言之，它使用防滑技術(shù)。將滑樁插入滑面下的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)中，使滑體推力與樁的穩(wěn)定性平衡，提高滑體的穩(wěn)定性。當(dāng)這個破地出現(xiàn)下滑的趨勢的時候，看化妝就會對其進(jìn)行抵抗，進(jìn)而讓其呈現(xiàn)穩(wěn)定的狀態(tài)。從抗滑樁的工作機(jī)理可以看出，在支護(hù)滑坡的過程中，抗滑樁產(chǎn)生的側(cè)向力是被動地承受邊坡位移的荷載，只能被動地、被動地預(yù)防滑坡，所以一旦出現(xiàn)了連續(xù)性滑坡的話，就會導(dǎo)致抗滑樁變成被動樁。同時，在巖質(zhì)邊坡施工中，必須對洞口進(jìn)行噴砂處理，并限制對滑坡的干擾。與被動樁不同，預(yù)應(yīng)力錨索為巖體、斷層等軟弱部位提供了主動支護(hù)。它在工程實(shí)踐中有著廣泛的應(yīng)用。錨索是主要部分，錨桿、錨栓和錨索是輔助的。樁墻、擋土墻綜合處理方案。纜索的預(yù)應(yīng)力為30噸到1500噸的荷載，5米到80米的長度。在力學(xué)性能方面，它優(yōu)于其他被動錨固方法。

2.相關(guān)研究

通常來說預(yù)應(yīng)力錨索包括外錨頭、內(nèi)錨頭以及錨自身的結(jié)構(gòu)，在實(shí)際應(yīng)用的過程中首先內(nèi)錨頭埋入堅(jiān)硬巖層，外錨頭錨固在巖石表面，外錨頭施加的預(yù)應(yīng)力通過索體和內(nèi)錨頭進(jìn)入到堅(jiān)硬的巖石中。在這樣的過程中鑲嵌在巖石當(dāng)中的一部分就是錨固段，而穿過了巖石的另外一部分就稱為是自由段。錨固段采用注漿法與堅(jiān)硬巖石相結(jié)合。根據(jù)錨固段的荷載傳遞方式，預(yù)應(yīng)力錨索可分為摩擦預(yù)應(yīng)力錨索、支撐預(yù)應(yīng)力錨索和復(fù)合預(yù)應(yīng)力錨索，相比較傳統(tǒng)方法來說，預(yù)應(yīng)力的錨索支護(hù)有著更加復(fù)雜的機(jī)制。在現(xiàn)場荷載和監(jiān)測試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，綜合考慮了支護(hù)條件、側(cè)向土壓力、開挖條件和圍巖變形，綜合考慮了預(yù)錨參數(shù)，這樣的內(nèi)容很難進(jìn)行定量的確定，雖然近些年來國內(nèi)外的大量學(xué)者對于這一作用機(jī)理以及相關(guān)參數(shù)的確定進(jìn)行了十分詳細(xì)的研究，但是從工程時間運(yùn)用的過程中來看是一二是沒有一套行之有效的方法。針對這一情況，在運(yùn)行過程中可以根據(jù)環(huán)境情況的具體情請來確定錨索的設(shè)計(jì)參數(shù)，方法是工程類比法以及經(jīng)驗(yàn)法。

3.預(yù)應(yīng)力錨索的加固措施

許多工程實(shí)踐證明，預(yù)應(yīng)力錨索在滑坡和高邊坡工程中是有效的。與傳統(tǒng)抗滑樁相比，預(yù)應(yīng)力錨索加固技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

3.1 適用范圍廣

傳統(tǒng)的抗滑樁是由巖土、樁后穩(wěn)定和抗滑力共同作用形成的，即只有當(dāng)邊坡坡度減小時，才能抵抗抗滑力，降低了支護(hù)的可靠性。預(yù)應(yīng)力錨索不同于普通的抗滑樁，它能主動提供預(yù)應(yīng)力而不是加固巖體。它只在你滑倒的時候起作用。通過注漿與巖體加固相結(jié)合，預(yù)應(yīng)力限制了邊坡的變形，應(yīng)力相對可靠。預(yù)應(yīng)力錨索可達(dá)到80m，比傳統(tǒng)的抗滑樁（一般為20 m）能更好地支護(hù)深部巖石。

3.2 動態(tài)設(shè)計(jì)方便

由于邊坡地質(zhì)條件的勘察不能完全滿足設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)依據(jù)往往不正確或設(shè)計(jì)條件不足。通過增加或減少錨索數(shù)量、調(diào)整錨固深度、改變錨索張力或制定組合方案，使預(yù)應(yīng)力錨索及其組合結(jié)構(gòu)的動力設(shè)計(jì)變得簡單易行。

3.3 安全性和可靠性

高邊坡采用預(yù)應(yīng)力錨索錨固，邊坡施加主動土壓力，可減少山體過度變形，有效降低邊坡附近建筑物的側(cè)向土壓力。綜上所述，在高邊坡及滑坡治理工程加固中，預(yù)應(yīng)力錨索取代了傳統(tǒng)的抗滑樁，通過動力支護(hù)轉(zhuǎn)化為主動預(yù)應(yīng)力支護(hù)，具有可靠、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)?？稍O(shè)計(jì)多種輕質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)深損傷投資的優(yōu)勢。

4.具體工藝

預(yù)應(yīng)力錨索施工包括錨索制作、錨索鋪設(shè)、注漿、約束梁混凝土澆筑、鉆孔張拉、錨封等。錨索制作：鋼絞線合格，錨索長度1.5m（張拉作業(yè)）。電纜應(yīng)按設(shè)計(jì)要求在專用支架上制作。每個自由段涂保護(hù)油，預(yù)應(yīng)力損傷區(qū)采用2.0cmxPVC管。錨固部分距膨脹環(huán)、卡箍1米，用鋼絲繩纏繞?；ヂ?lián)網(wǎng)。在這個過程中，自由部分和錨固部分之間的邊界應(yīng)用膠帶或防水材料密封。同時，成繩過程中必須將注漿管埋入地下：對于錨索孔，采用專用地面鉆機(jī)或井下沖擊鉆機(jī)采用壓縮空氣驅(qū)動。

圖：預(yù)應(yīng)力錨索框架

必須保證無水成孔，并滿足成孔要求。在設(shè)計(jì)鉆孔角度、孔徑和鉆孔深度施工時，鉆孔深度應(yīng)比設(shè)計(jì)錨孔長0.50米。對于多個邊坡，遵循自上而下的施工保護(hù)程序。在施工布置上，要精心組織，嚴(yán)密組織。每次邊坡開挖后，嚴(yán)格按自上而下的臺階施工，長期裸露施工。盡量避免挖掘斜坡。尤其是在雨季。鉆機(jī)選型的目的是滿足干鉆作業(yè)的要求：根據(jù)不同的地質(zhì)構(gòu)造類型、孔徑、深度和場地條件選擇鉆機(jī)。保證工作時鉆孔干燥，加水提高鉆孔速度。常用氣動干式鉆機(jī)型號：MG50、K2J-100。準(zhǔn)確的樁位設(shè)置和詳細(xì)的鉆孔記錄：根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)，準(zhǔn)確測量鉆孔位置，以滿足已成型和已修復(fù)邊坡的要求，保證邊坡錨固，并保證每根預(yù)應(yīng)力錨索的土應(yīng)力間距。平臺在動載荷作用下的穩(wěn)定性也保證了孔的角度，這是傳統(tǒng)鉆機(jī)的另一個方面。在巖溶裂隙地區(qū)，常規(guī)注漿方法不可能產(chǎn)生泥漿。有時，超設(shè)計(jì)灌漿會產(chǎn)生重復(fù)。因此在這種情況下，根據(jù)灌漿前每個孔的鉆孔記錄，應(yīng)提前進(jìn)行勘探。錨固端可采用連續(xù)注漿解決，自由端可采用套管注漿。

5.結(jié)束語

高速公路施工過程中高邊坡土體必須充分做好加固工作，預(yù)應(yīng)力錨索在實(shí)際應(yīng)用的過程中有著良好的可用性和安全性，文章分析了預(yù)應(yīng)力錨索在這一過程中的加固工作，希望可以給有關(guān)從業(yè)人員啟發(fā)。