許 欣，唐傳雄

（湖北省地質(zhì)局第八地質(zhì)大隊(duì)，湖北 襄陽(yáng) 441100）

近年來(lái)，預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)在工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，該項(xiàng)技術(shù)不僅安全性高、時(shí)效性強(qiáng)、而且造價(jià)投入低，作為一種高效的邊坡加固技術(shù)，近年來(lái)在地質(zhì)災(zāi)害治理工程當(dāng)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。特別是一些破碎地帶是主要的治理對(duì)象，而在預(yù)應(yīng)力錨索施工過(guò)程實(shí)際，依然存在一些技術(shù)難點(diǎn)，破碎地層以及巖溶裂隙錨孔成孔，有著非常大的施工難度，而且工作效率較低，在材料方面的消耗也非常大。

1 預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)的基本定義

預(yù)應(yīng)力是預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)的核心所在，通過(guò)力學(xué)層面進(jìn)行分析，預(yù)應(yīng)力錨索為主動(dòng)受力結(jié)構(gòu)，所以在治理地質(zhì)災(zāi)害過(guò)程當(dāng)中作用非常好，通常而言，應(yīng)當(dāng)保證滑坡地區(qū)受力指數(shù)的均勻性，對(duì)樁體承受的剪力以及溫度距離應(yīng)當(dāng)適應(yīng)，在對(duì)施工方法進(jìn)行選擇時(shí)，錨桿、錨索設(shè)計(jì)時(shí)，在樁頂進(jìn)行設(shè)置為最佳，相比其他技術(shù)，預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)操作更為簡(jiǎn)單，可以轉(zhuǎn)化地下復(fù)雜的作業(yè)為地面作業(yè)，確保施工效率與質(zhì)量，而且預(yù)應(yīng)力錨索施工過(guò)程當(dāng)中，可以將混凝土樁身具有的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，控制配筋數(shù)量與樁面尺寸，還能使施工成本得到大幅節(jié)約與控制，減少成本投入，保證施工質(zhì)量與效益[1]。

2 預(yù)應(yīng)力錨索施工在治理地質(zhì)災(zāi)害的技術(shù)難點(diǎn)

2.1 錨索造孔設(shè)備

在對(duì)地質(zhì)災(zāi)害治理過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)錨索造孔設(shè)備精心選擇，在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求下，運(yùn)用MD50型錨桿鉆機(jī)以及MZ120Ⅲ型潛孔鉆機(jī)有著較高的應(yīng)用效果，通過(guò)工作原理進(jìn)行分析，在錨索造孔過(guò)程當(dāng)中上述設(shè)備非常類似，優(yōu)勢(shì)非常明顯。前者要比后者動(dòng)力更高，同時(shí)還留有回轉(zhuǎn)余地。而搬運(yùn)過(guò)程當(dāng)中，MZ120Ⅲ型潛孔鉆機(jī)更為簡(jiǎn)單，可以使工序有效簡(jiǎn)化，減少電力資源消耗。再將錨索造孔設(shè)備選擇好之后[2]。工作人員應(yīng)當(dāng)充分考慮具體實(shí)際，對(duì)鉆桿科學(xué)選擇，首先對(duì)鉆桿強(qiáng)度進(jìn)行檢查，看鉆桿是否能夠適應(yīng)軟硬結(jié)構(gòu)土層要求。對(duì)鉆桿組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，了解其是否能夠滿足土層施工要求。并對(duì)鉆桿返渣功能進(jìn)行檢查，提高施工效率和質(zhì)量。

2.2 控制好施工參數(shù)

對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行計(jì)算與控制，應(yīng)當(dāng)對(duì)鉆孔可鉆性和穩(wěn)定性充分考慮，結(jié)合地層結(jié)構(gòu)實(shí)際情況，對(duì)參數(shù)進(jìn)行選擇來(lái)科學(xué)確定模式。倘若遇到破碎結(jié)構(gòu)地層，就不應(yīng)當(dāng)選擇高等于中等壓力以及大風(fēng)量，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用慢速壓力以及中風(fēng)量，并對(duì)成孔工藝參數(shù)科學(xué)確定。地層有著較好的結(jié)構(gòu)，就不應(yīng)當(dāng)對(duì)輕壓以及低風(fēng)量進(jìn)行選擇，應(yīng)當(dāng)首選大風(fēng)量。同時(shí)遭遇堅(jiān)硬地層，則應(yīng)當(dāng)運(yùn)用低轉(zhuǎn)數(shù)、中風(fēng)量、高壓力，如此才能保證錨索施工安全性與穩(wěn)定性。

2.3 做好錨孔注漿工作

將錨孔注漿工作充分做好，必須要將以下幾個(gè)流程充分落到實(shí)處：首先對(duì)最佳的注漿體進(jìn)行選擇，在具體施工時(shí)，注漿可以固定錨索并起到防腐作用，注漿體的質(zhì)量高低，對(duì)于錨固的應(yīng)用效果以及壽命有著至關(guān)重要的影響。所以應(yīng)當(dāng)對(duì)高質(zhì)量的注漿體進(jìn)行選擇。同時(shí)要將預(yù)注漿相關(guān)工作處理好，實(shí)施錨孔注漿時(shí)，時(shí)常會(huì)遭遇破碎地層，施工實(shí)際要對(duì)這些問(wèn)題認(rèn)真分析，構(gòu)建相應(yīng)的對(duì)策進(jìn)行預(yù)防，倘若注漿量大于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)之后，沒有發(fā)生返漿情況，便提示有錨孔漏失情況出現(xiàn)，這就需要對(duì)于這些問(wèn)題采取有效措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)。第三，要認(rèn)真檢查鉆孔是否存在漏水情況，并及時(shí)查找原因，通過(guò)有效措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)。第四，注漿過(guò)程當(dāng)中添加劑必須要足量，確保漿液質(zhì)量，現(xiàn)在水玻璃是質(zhì)量最好的添加劑，在對(duì)注漿液配置時(shí)，越是低濃度的水玻璃，注漿液濃度反而會(huì)更高，降低凝膠期，相反如果水玻璃有很高濃度，那么就會(huì)降低注漿濃度，延長(zhǎng)凝膠期，在對(duì)注漿液配制時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分分析具體實(shí)際，對(duì)相應(yīng)的方案科學(xué)選擇。

2.4 準(zhǔn)確鎖定預(yù)應(yīng)力

只有預(yù)應(yīng)力得到精準(zhǔn)鎖定，才能使預(yù)應(yīng)力錨索施工質(zhì)量得到大幅提升，并在此基礎(chǔ)上對(duì)張拉程序進(jìn)行控制，同時(shí)根據(jù)0.1Nt合理控制預(yù)應(yīng)力，之后不斷對(duì)不均勻受力情況慢慢消除，對(duì)應(yīng)力所定值科學(xué)設(shè)計(jì)。

3 實(shí)例分析預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在滑坡治理中的應(yīng)用

在地質(zhì)災(zāi)害當(dāng)中，滑坡災(zāi)害是最為常見的災(zāi)害類型，其造成的破壞性十分巨大，所以應(yīng)當(dāng)在治理滑坡災(zāi)害時(shí)，將預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)不用優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，來(lái)提高抗滑性有效治理滑坡災(zāi)害，保證滑坡災(zāi)害整體穩(wěn)定性[3]。

某滑坡災(zāi)害主要包括濕陷性黃土、泥巖、頁(yè)巖等地層類型，具有非常高的風(fēng)化程度，滑動(dòng)面存在于不同地層之間，砂巖是滑床的重要組成，質(zhì)地上雖然比較堅(jiān)硬，然而也有裂縫存在，滑坡約有149m長(zhǎng)，124.5m寬，達(dá)到2.2×105m3體積大小，針對(duì)該滑坡災(zāi)害，通過(guò)詳細(xì)分析各相關(guān)因素，選擇預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁來(lái)治理該滑坡災(zāi)害，具體如下。

3.1 計(jì)算于分析邊坡穩(wěn)定性

在路塹地質(zhì)勘查過(guò)程當(dāng)中，軟弱夾層以及邊坡巖體主要運(yùn)用物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，獲取的參數(shù)參見表1。該路塹穩(wěn)定性上整體上符合平面滑動(dòng)相關(guān)條件，面對(duì)這種情況，可以基于有關(guān)理論，全面分析其整體穩(wěn)定性，在對(duì)滑體規(guī)模進(jìn)行建立之前，不用分析滑體側(cè)向上具有的抗滑作用，并依照裂隙率，來(lái)判斷其穩(wěn)定性，如果滑動(dòng)面達(dá)不到安全系數(shù)要求，應(yīng)當(dāng)通過(guò)一些措施進(jìn)行加固，提高路塹邊坡穩(wěn)定性[4]。

表1 巖體及結(jié)構(gòu)面物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)

3.2 預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的施工技術(shù)要點(diǎn)

錨索施工過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：①首先保證選材的科學(xué)性，此項(xiàng)工程選擇200GPa彈性模量、140mm2截面積預(yù)應(yīng)力錨索鋼絞線，達(dá)到1875MPa強(qiáng)度要求。②編錨，依照設(shè)計(jì)圖紙于有關(guān)規(guī)范要求，架線環(huán)以及緊箍環(huán)設(shè)計(jì)為3m左右的自由間隔，錨固段設(shè)計(jì)為1.2m的間隔，錨索錨固段處于8m～10m之間，為使鋼絞線保持順直，應(yīng)當(dāng)將緊箍環(huán)綁扎在兩個(gè)架線環(huán)之間。③鉆造錨孔施工工作開展之前，科學(xué)合理的搭設(shè)腳手架，創(chuàng)建操作平臺(tái)，確保其穩(wěn)固性，符合穩(wěn)固要求和承載力要求，平臺(tái)達(dá)到3m左右的寬度。然后依照設(shè)計(jì)圖紙，利用全站儀，坡面上精準(zhǔn)測(cè)放錨孔孔位，從11M順序合理編號(hào)。因邊坡存在破碎松散的土質(zhì)，運(yùn)用裸鉆很容易引發(fā)掉塊、卡轉(zhuǎn)或者塌孔等情況，結(jié)合具體實(shí)際和相關(guān)設(shè)計(jì)要求，過(guò)去施工經(jīng)驗(yàn)前提下，轉(zhuǎn)進(jìn)工藝運(yùn)用全孔跟管鉆進(jìn)，通過(guò)錨桿鉆機(jī)進(jìn)行沖擊回轉(zhuǎn)擠密成孔，套管利用液壓拔管器下入，提高護(hù)壁效果，更好地應(yīng)對(duì)以上問(wèn)題。依照坡面測(cè)放孔位，對(duì)鉆機(jī)合理安裝并有效固定，調(diào)整機(jī)位，確保更加準(zhǔn)確的錨孔鉆進(jìn)，確保鉆孔方向以及傾角于設(shè)計(jì)要求相符合，傾角偏差應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)值2%以上。不可利用水鉆進(jìn)行錨索成孔，這樣才能避免施工過(guò)程當(dāng)中對(duì)邊坡工程地質(zhì)條件造成不良影響。④穿索施工過(guò)程當(dāng)中，首先清理孔口，確保漿管路良好的通暢性，保證錨索編號(hào)對(duì)應(yīng)孔號(hào)。有效核對(duì)錨索鉆孔深度是否符合要求，只有保證合格，才可開展穿索施工。具體施工實(shí)際，還應(yīng)當(dāng)確保錨索更加平順，能夠在孔內(nèi)順利穿入，安裝索體后，保護(hù)好外露段。⑤拔管施工，通過(guò)專業(yè)的液壓千斤頂開展拔管施工，根據(jù)300kN控制拉拔力。⑥注漿施工過(guò)程當(dāng)中運(yùn)用注漿管為24PVC，根據(jù)0.40控制水灰比。注漿施工前，注漿機(jī)孔道通過(guò)清水保證其濕潤(rùn)度，祝將工作開展過(guò)程當(dāng)中，運(yùn)用反壓注漿形式從孔底注入到孔口，專人負(fù)責(zé)注漿壓力與速度。⑦澆筑混凝土過(guò)程中，錨索張拉力主要是張拉墩構(gòu)件，其發(fā)揮的非常重要的作用，具體澆筑時(shí)，必須要確保鋼墊板與孔口管保持垂直，孔口管安裝過(guò)程中，要將轉(zhuǎn)孔同心工作充分做好，避免鋼絞線和孔壁發(fā)生摩擦，影響應(yīng)力作用，引發(fā)鋼絞線出現(xiàn)斷裂情況。⑧錨固張拉，單根錨索通過(guò)YCW100B千斤頂開展預(yù)拉工作，之后再進(jìn)行整體張拉利用YCM100B型與YCW250B千斤頂來(lái)完成，根據(jù)六個(gè)等級(jí)設(shè)計(jì)張拉荷載，結(jié)束張拉之后，檢查錨索有無(wú)粘結(jié)存在，倘若不存在這種情況，則開展二次張拉。如果有粘結(jié)問(wèn)題，在張拉段直接進(jìn)行注漿施工，保護(hù)錨頭。

3.3 錨索抗拔試驗(yàn)

①為了對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證，分析施工工藝，在實(shí)施錨索抗拔試驗(yàn)后進(jìn)行施工，完成施工再次開展試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)收。②對(duì)錨索抗拔力最大值進(jìn)行測(cè)定，在孔位設(shè)計(jì)之外，制作錨索三根，開展基本抗拔試驗(yàn)，兩根按照30%起對(duì)抗拔力進(jìn)行設(shè)計(jì)，級(jí)數(shù)每級(jí)以20%，5min～10min的穩(wěn)荷，并不斷施加，達(dá)到抗拔力的極限值。剩下的一根運(yùn)用循環(huán)分級(jí)加荷，在設(shè)計(jì)的3根錨索上開展抗拔驗(yàn)收試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果符合要求，滑坡災(zāi)害。

4 結(jié)語(yǔ)

加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害治理中預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)研究，可以進(jìn)一步提高災(zāi)害治理效果，但在工作實(shí)際還有很多方面亟待完善，然后工作實(shí)際還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)研究，探尋到更加有效的治理方法，保證地質(zhì)災(zāi)害治理整體成效。