李健

（石家莊市交投津石高速公路建設(shè)管理有限公司深正分公司，河北 石家莊 050000）

1 工程概況

某公路標(biāo)段與國(guó)道相鄰，表層土體以殘破礫質(zhì)黏土為主，下伏巖體為燕山期花崗巖，節(jié)理發(fā)育。該標(biāo)段邊坡高度大且坡度陡，在坡腳處有應(yīng)力集中的現(xiàn)象，支護(hù)措施從上到下分別為漿砌片石網(wǎng)格植草、實(shí)體式漿砌片石護(hù)面墻與預(yù)應(yīng)力錨索地梁。結(jié)合邊坡所在位置的地形特點(diǎn)，將錨索地梁作為主要支護(hù)措施。

2 施工準(zhǔn)備

預(yù)應(yīng)力錨索施工開(kāi)始前，應(yīng)先做好以下各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

（1）對(duì)于地下水位相對(duì)較高的部位，需將地下水狀態(tài)與水質(zhì)等調(diào)查清楚，同時(shí)確定地下水的存在是否會(huì)給邊坡支護(hù)施工造成影響[1]。

（2）對(duì)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮到的所有障礙物及埋設(shè)物進(jìn)行深入核查。

（3）明確工程周?chē)鷮?shí)際狀況與既有建筑物狀態(tài)，由此預(yù)測(cè)出所有可能發(fā)生的問(wèn)題，并制定針對(duì)性措施。

（4）對(duì)成孔時(shí)產(chǎn)生的污水做好廢物處理，采取合理有效的處理措施。

（5）調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)施工空間及臨時(shí)道路，制定相應(yīng)的保證措施，確保施工得以順利完成。

（6）對(duì)施工所用各類(lèi)原材料與設(shè)備進(jìn)行全面檢查。

（7）在錨索孔鉆孔施工中，利用鋼管或門(mén)架進(jìn)行鉆孔平臺(tái)的搭設(shè)，確保其保持穩(wěn)固，以便于鉆機(jī)就位[2]。

3 成孔施工

成孔施工必須按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，以保證成孔質(zhì)量。本次成孔所需鉆機(jī)為MGJ-50 與QZJ-1008 型水平鉆機(jī)，并配備1臺(tái)ZHP-700型空壓機(jī)。

（1）按照設(shè)計(jì)要求，由測(cè)量專(zhuān)業(yè)人員在開(kāi)工前準(zhǔn)確標(biāo)定孔位，設(shè)好標(biāo)樁與編號(hào)。在開(kāi)鉆之前二次復(fù)測(cè)鉆機(jī)就位情況，鉆機(jī)就位必須達(dá)到準(zhǔn)確和穩(wěn)固，以免在鉆進(jìn)過(guò)程中發(fā)生位移。

（2）開(kāi)孔角度誤差需控制在±1°以?xún)?nèi)，完成鉆機(jī)就位后，錨桿和鉆孔之間的水平與垂直方向距離誤差都應(yīng)小于50mm[3]。

（3）采用風(fēng)動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法輔助長(zhǎng)螺旋干鉆、風(fēng)動(dòng)潛孔錘沖擊回轉(zhuǎn)方法進(jìn)行鉆進(jìn)。

（4）在鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)要求的深度后，將鉆機(jī)撤走，然后用高壓空氣進(jìn)行清孔，將鉆孔的粉塵與水清除干凈。

在成孔施工時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）鉆孔應(yīng)采用干鉆，切勿水鉆，否則巖體自身工程地質(zhì)條件將被惡化，影響孔壁形成后的黏結(jié)性能。

（2）鉆孔的傾斜角度按20°控制，實(shí)際偏差不能超過(guò)1°。另外，實(shí)際的鉆孔深度應(yīng)比設(shè)計(jì)提出的要求大0.2m[4]。

（3）鉆孔時(shí)要對(duì)各孔地層發(fā)生的變化、實(shí)際鉆進(jìn)狀態(tài)和地下水等各類(lèi)實(shí)際情況進(jìn)行嚴(yán)格的記錄，若發(fā)現(xiàn)地層松散且破碎，應(yīng)立即進(jìn)行跟管鉆進(jìn)，保證鉆孔完整，避免塌孔。一旦塌孔，需在停鉆的同時(shí)進(jìn)行灌漿，在灌入的砂漿達(dá)到初凝狀態(tài)后，開(kāi)始掃孔鉆進(jìn)。

（4）鉆孔結(jié)束后，需使用高壓空氣進(jìn)行全面清孔，注意孔底不能存在積水，否則會(huì)影響到砂漿和孔壁之間的黏結(jié)。

（5）鉆孔時(shí)應(yīng)認(rèn)真做好各項(xiàng)記錄，如果實(shí)際的地形條件和設(shè)計(jì)不相符，應(yīng)立即上報(bào)各部門(mén)，做好變更設(shè)計(jì)。

4 錨索制作

4.1 下料

錨索的下料長(zhǎng)度需要與最短張拉長(zhǎng)度相適應(yīng)，具體可按照以下公式計(jì)算得出：

式（1）中：L為錨索的下料長(zhǎng)度（m）；L0為設(shè)計(jì)長(zhǎng)度（m）；a為外錨頭厚度（m）；b為錨具的總長(zhǎng)（m）。

下料過(guò)程應(yīng)使用砂輪切割機(jī)，不可進(jìn)行電焊與氣割，否則鋼筋將由于受熱而損壞，導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度大幅降低[5]。

4.2 編索

編束需在工棚中進(jìn)行，在編束開(kāi)始前應(yīng)先檢查鋼絞線(xiàn)的外觀(guān)，確認(rèn)是否保持順直，并均勻排列，做好除銹和除污，當(dāng)發(fā)現(xiàn)機(jī)械損傷與銹蝕時(shí)，需在編束前將其剔除。在編束的過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行安裝，確保編好的錨索達(dá)到順直。

5 錨索安裝與一次注漿

清孔結(jié)束后，對(duì)錨索的編號(hào)和孔號(hào)進(jìn)行核對(duì)，確定是否一致，錨索的安裝可充分利用其自重進(jìn)行，輔以必要的人力及機(jī)械，將錨索緩慢推送至孔內(nèi)，然后使其自然下滑到孔底，在此期間不可隨意敲擊，更不允許懸掛任何重物。在下入錨索的同時(shí)，還需放入注漿管。

一次注漿的材料以水泥砂漿為主，強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到25MPa 以上。具體的注漿程序?yàn)椋豪脡嚎s空氣清孔，將孔內(nèi)的積水與殘?jiān)宄蓛?；將錨索和注漿管平順，并緩慢推送到鉆孔中，使其自由下滑到孔底；通過(guò)注漿管灌入水泥漿。當(dāng)采用錨桿時(shí)，需進(jìn)行高壓注漿，在錨固段的上界面安裝隔離塞，并在孔內(nèi)放置排氣管；漿液應(yīng)提前攪拌均勻，并做到隨攪隨用，在漿液達(dá)到初凝狀態(tài)前用完，并防止雜物進(jìn)入到漿液中；如果注漿中途停頓很長(zhǎng)時(shí)間，則要在恢復(fù)時(shí)用清水對(duì)注漿泵與整條管線(xiàn)進(jìn)行潤(rùn)滑；注漿管實(shí)際插入深度按照與孔底相距5～10cm的距離控制；當(dāng)孔口處有漿液溢出或孔內(nèi)的排氣管不再排氣時(shí)，方可結(jié)束注漿；如果在注入的漿體達(dá)到硬化后依然不能將錨固體充滿(mǎn)，則要進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)漿[6]。

6 地梁制作

6.1 鋼筋綁扎

（1）先對(duì)邊坡進(jìn)行必要的修整，將凸出的部分削平。

（2）在邊坡表面設(shè)置短鋼筋錨釘，并準(zhǔn)備厚度和保護(hù)層相同的砂漿墊塊。

（3）完成以上工作后開(kāi)始綁扎鋼筋，并用砂漿墊塊將鋼筋墊起，和邊坡表面保持適當(dāng)距離，同時(shí)和短鋼筋錨釘之間相連。

6.2 立模、支撐

（1）立模開(kāi)始前，先對(duì)鋼筋的施工質(zhì)量進(jìn)行檢查，同時(shí)做好記錄，經(jīng)檢查確認(rèn)合格后方可開(kāi)始立模。

（2）在模板表面均勻涂刷一層隔離劑，方便脫模，對(duì)模板的拼裝應(yīng)達(dá)到平整和嚴(yán)密。

（3）將模板支立好后，對(duì)其進(jìn)行加固。

（4）立模完成后做好質(zhì)量檢查，同時(shí)做好相關(guān)記錄。

（5）按照相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行混凝土澆筑。

7 錨索張拉

張拉需在注漿完成后且注入的漿液達(dá)到固結(jié)后進(jìn)行，在一般條件下，往往需要連續(xù)養(yǎng)護(hù)28d的時(shí)間才能達(dá)到張拉要求，這樣勢(shì)必會(huì)影響工期。對(duì)此，施工時(shí)可在漿液中摻入適量早強(qiáng)劑，以縮短達(dá)到要求強(qiáng)度的時(shí)間。

在錨索張拉過(guò)程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）張拉開(kāi)始前，整平承壓支撐構(gòu)件平面，然后對(duì)臺(tái)座與錨具進(jìn)行安裝，使其與錨索的軸線(xiàn)方向保持垂直。在安裝千斤頂?shù)倪^(guò)程中，千斤頂軸線(xiàn)應(yīng)盡可能處于同一條直線(xiàn)，同時(shí)，不能將錨頭處壓彎。

（2）安裝千斤頂與油泵前，先對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的標(biāo)定，然后嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行張拉。張拉過(guò)程中，應(yīng)事先對(duì)油泵各個(gè)閥門(mén)實(shí)際工作情況進(jìn)行檢查，確認(rèn)油管是否保持暢通，防止在張拉過(guò)程中油泵異常導(dǎo)致張拉失敗。

（3）錨索張拉必須嚴(yán)格按照規(guī)范的程序進(jìn)行，盡量避免對(duì)臨近錨索造成影響。

（4）在正式張拉開(kāi)始前，應(yīng)對(duì)錨索實(shí)施二次張拉，實(shí)際的張拉力按照0.1～0.2N 控制，確保錨桿的所有部位接觸都能達(dá)到緊密，且桿體保持平直。

（5）張拉控制應(yīng)力需按照錨索自身極限抗拔力的60%控制。

（6）張拉荷載的施加應(yīng)分級(jí)進(jìn)行，不可一次性施加到鎖定荷載，具體按表1要求進(jìn)行。

表1 張拉荷載分級(jí)與觀(guān)測(cè)時(shí)間

表1 中，Nt表示錨桿的設(shè)計(jì)軸拉力，即最終的鎖定荷載。將荷載施加至鎖定荷載的1.1 倍后，當(dāng)為砂質(zhì)土?xí)r，需連續(xù)觀(guān)測(cè)10min 的時(shí)間，當(dāng)為黏性土?xí)r，需連續(xù)觀(guān)測(cè)15min 的時(shí)間，若變形沒(méi)有明顯的變化，即可卸荷至鎖定荷載。

8 二次注漿與封錨

二次注漿所用漿液和內(nèi)錨固段完全相同。超試?yán)Y(jié)束后，方可對(duì)張拉段實(shí)施封孔灌漿，在灌漿達(dá)到最后5m 時(shí)應(yīng)進(jìn)行循環(huán)灌漿，在出漿濃度和進(jìn)漿完全相同時(shí)，即可結(jié)束灌漿。在灌漿結(jié)束1d 后，檢查每個(gè)鉆孔是否完全灌滿(mǎn)，若發(fā)現(xiàn)沒(méi)有灌滿(mǎn)的鉆孔，應(yīng)立即進(jìn)行復(fù)灌，以保證灌漿達(dá)到飽滿(mǎn)和密實(shí)。注漿過(guò)程中，應(yīng)對(duì)漿液的濃度及注漿壓力予以嚴(yán)格控制。

張拉與錨孔注漿均完成后，從錨具開(kāi)始量出5cm長(zhǎng)的鋼絞線(xiàn)，將其余部分截去，然后澆筑強(qiáng)度等級(jí)為C20的混凝土，將錨頭完全封閉。鋼絞線(xiàn)外露長(zhǎng)度不可過(guò)大，以免造成破壞。

9 施工質(zhì)量與安全環(huán)?？刂?/h2>

（1）在錨索孔施工中應(yīng)注意：鉆孔直徑應(yīng)比錨束直徑至少大出40mm，同時(shí)，不能比圖紙要求的鉆孔直徑?。辉陂_(kāi)孔過(guò)程中，鉆孔位置的偏差不能超過(guò)10cm；在造孔過(guò)程中，孔深偏差不能超過(guò)20cm，且鉆孔方位角的實(shí)際偏差不能超過(guò)1°。

（2）在編束與穿索過(guò)程中應(yīng)注意：施工時(shí)使用的鋼絞線(xiàn)材質(zhì)必須達(dá)到設(shè)計(jì)與相關(guān)規(guī)范提出的各項(xiàng)要求，具備齊全的合格證明與抽檢報(bào)告，使用前應(yīng)認(rèn)真開(kāi)展施外觀(guān)檢查，確認(rèn)是否銹蝕與缺損，若存在，則不可在施工中使用。預(yù)應(yīng)力錨束施工完成后，應(yīng)按照設(shè)計(jì)及監(jiān)理工程師的要求進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量要達(dá)到3束以上。抽查合格標(biāo)準(zhǔn)需將應(yīng)力控制作為基準(zhǔn)，要求實(shí)測(cè)值不能超出設(shè)計(jì)值5%，且不能小于設(shè)計(jì)值3%。若驗(yàn)收試驗(yàn)和完工抽檢合并進(jìn)行，則試驗(yàn)數(shù)量應(yīng)達(dá)到總數(shù)量至少5%。

（3）在錨固段和張拉段灌漿施工過(guò)程中應(yīng)注意：施工時(shí)使用的灌漿材料及其配比和強(qiáng)度等級(jí)都應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；在灌漿過(guò)程中，需將灌漿壓力控制在0.3～0.5MPa范圍內(nèi)，并閉漿15min的時(shí)間，確保進(jìn)漿量和排漿量達(dá)到一致；實(shí)際灌漿數(shù)量應(yīng)比理論值略大，且回漿的比重不能比進(jìn)漿小。

（4）在外錨頭澆筑施工中應(yīng)注意：基礎(chǔ)表面不能存在松動(dòng)的塊石，施工前需將巖石表面清理干凈；注漿管的具體澆筑位置應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；在澆筑的同時(shí)應(yīng)做好振搗，確保澆筑的混凝土達(dá)到密實(shí)，且強(qiáng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求。

（5）在錨索張拉施工中應(yīng)注意：錨索張拉必須嚴(yán)格按照規(guī)范的程序進(jìn)行；各級(jí)實(shí)際張拉力和理論計(jì)算得出的伸長(zhǎng)量都要滿(mǎn)足規(guī)范要求；在提升張拉荷載的過(guò)程中，提升速度不能超出設(shè)計(jì)張拉力1/10，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)予以嚴(yán)格控制。

（6）在錨束的所有施工均結(jié)局后，需按照要求向監(jiān)理工程師申請(qǐng)進(jìn)行驗(yàn)收，根據(jù)監(jiān)理工程師提出的相關(guān)要求提交相關(guān)資料。將抽檢記錄提供給監(jiān)理工程師后，將其作為完工驗(yàn)收資料。

（7）除以上質(zhì)量控制要求外，施工中還應(yīng)重視并加強(qiáng)安全及環(huán)保方面的控制，其具體內(nèi)容包括：①錨索施工開(kāi)始前，做好邊坡檢查及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)，及時(shí)清理施工范圍內(nèi)存在的松動(dòng)塊石，以免造成安全隱患；②開(kāi)工前，對(duì)全體作業(yè)人員開(kāi)展嚴(yán)格的安全培訓(xùn)與技術(shù)交底；③在錨索張拉過(guò)程中，應(yīng)在主要路口及危險(xiǎn)性相對(duì)較大的部位設(shè)置警示牌，以免發(fā)生危險(xiǎn)，造成傷害事故；④腳手架施工必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范及方案的要求進(jìn)行，在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各類(lèi)材料進(jìn)行分類(lèi)堆放，同時(shí)，做好掛牌，以便施工分辨，避免混淆；⑤現(xiàn)場(chǎng)對(duì)風(fēng)管、水管及電路電線(xiàn)的布置都應(yīng)達(dá)到平、直、順，不可胡亂拉設(shè)，并設(shè)好各類(lèi)安全標(biāo)志；⑥施工道路應(yīng)始終保持暢通，沒(méi)有積水和尖銳的硬物存在；⑦施工人員必須嚴(yán)格執(zhí)行掛牌上崗制度，并在進(jìn)入工區(qū)之前按照要求將安全勞保用品佩戴齊全；⑧施工時(shí)產(chǎn)生的污水與廢水都應(yīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的處理才能排放，以免對(duì)工區(qū)附近的水源造成污染；⑨施工時(shí)產(chǎn)生的不合格混凝土及剩余的混凝土不可私自處理，應(yīng)按照要求進(jìn)行集中處理；⑩其他未盡事宜，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范與合同要求執(zhí)行。

10 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力錨索是現(xiàn)階段公路高邊坡常用的支護(hù)方式，具有良好的支護(hù)效果。目前，該公路標(biāo)段的高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)施工已經(jīng)順利完成，經(jīng)檢查確認(rèn)，整個(gè)支護(hù)體系穩(wěn)定可靠，效果顯著，表明所用施工方法合理可行，可為其他公路的高邊坡支護(hù)提供技術(shù)參考。