蔣炳林

關(guān)鍵詞： 預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù) 高邊坡支護(hù) 鉆孔 編束 錨索安裝

中圖分類號： TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1672-3791（2024）01-0114-04

高邊坡支護(hù)施工難度相對較大，在進(jìn)行高邊坡支護(hù)過程中，不僅要考慮巖層土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時還要考慮預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用加固效果，確保高邊坡的整體應(yīng)用不會出現(xiàn)失穩(wěn)問題，以保證主體結(jié)構(gòu)工程周邊環(huán)境和自身安全，確保項(xiàng)目高質(zhì)量建設(shè)。為進(jìn)一步提升高邊坡支護(hù)施工質(zhì)量，各種先進(jìn)技術(shù)開始在高邊坡支護(hù)中得到應(yīng)用，預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)就是其中的一種。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能夠達(dá)到提高高邊坡巖層土體結(jié)構(gòu)受力水平，保持高邊坡穩(wěn)定的目標(biāo)，整體設(shè)計(jì)位置相對較為靈活，且工程施工較為便捷，值得進(jìn)行深度研究和探討。

1 預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠達(dá)到有效改變高邊坡巖層土體結(jié)構(gòu)受力情況的效果，而且可以通過對高邊坡巖層土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理的方式，保證高邊坡在施工和使用過程中不會出現(xiàn)塌方或者失穩(wěn)等問題。如果在進(jìn)行建筑修建過程中，因?yàn)楦哌吰禄A(chǔ)開挖等施工影響，導(dǎo)致工程量出現(xiàn)逐漸增大的狀況，可運(yùn)用預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)實(shí)現(xiàn)對工程量的有效控制，保證工程能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成［1］。同時，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用也可以對結(jié)構(gòu)過于集中的荷載力進(jìn)行有效處理，通過對荷載力進(jìn)行有效分散的方式，保證高邊坡巖層土體結(jié)構(gòu)的受力情況保持穩(wěn)定，確保主體結(jié)構(gòu)后續(xù)使用質(zhì)量和安全。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用也可以對出現(xiàn)裂縫或有失穩(wěn)前兆等問題的高邊坡進(jìn)行有效修補(bǔ)，確保結(jié)構(gòu)使用壽命能夠得到切實(shí)延長。

2 預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 鉆孔施工

需要按照施工區(qū)域的地質(zhì)條件以及工程施工要求，確定鉆孔具體方式，較為常見的鉆孔方法包括重復(fù)鉆灌與邊轉(zhuǎn)邊灌等模式，按照高邊坡的處理特點(diǎn)，一般會選擇使用干鉆成孔方式保證鉆孔傾角，確保后續(xù)施工能夠順利實(shí)施［2］。在進(jìn)行鉆孔施工過程中，需要對鉆孔參數(shù)如孔位、孔向、孔深、孔徑進(jìn)行嚴(yán)格控制，鉆孔的開孔偏差不得大于100 mm，終孔孔軸偏差不得大于孔深的2%，方位角偏差不得大于3°，終孔孔深宜大于設(shè)計(jì)孔深40 cm，終孔孔徑不應(yīng)小于設(shè)計(jì)孔徑，保證鉆孔參數(shù)都能夠得到有效控制。在具體進(jìn)行錨孔鉆進(jìn)過程中，需要考慮到卡鉆與塌孔等方面問題，選擇逐步成孔的鉆進(jìn)模式進(jìn)行有效施工，確保能夠?qū)κ┕ぶ車鷰r體和孔洞形成有效固結(jié)作用，方便后續(xù)進(jìn)行鉆孔控制。如果在逐步成孔的鉆進(jìn)模式下仍出現(xiàn)塌孔，則應(yīng)在鉆進(jìn)過程中增加套管輔助成孔。在鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，一般都需進(jìn)行一段不少于40 cm 的超深鉆進(jìn)，然后展開檢驗(yàn)測量和清孔處理等一系列工作。

2.2 編束施工

該項(xiàng)施工模式會按照施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行裝配錨束體組裝，包括隔離護(hù)套承載體以及預(yù)應(yīng)力筋等材料［3］。在具體實(shí)施操作時，需要做好以下幾點(diǎn)：（1）在實(shí)施編束前，對錨束材料規(guī)格型號與質(zhì)量等各項(xiàng)情況進(jìn)行嚴(yán)格檢查，保證鋼絞線與管套等均能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，施工所使用的機(jī)械設(shè)備不會存在破損問題，通過提前進(jìn)行檢測的方式保證機(jī)械設(shè)備使用狀態(tài)，確保各項(xiàng)工具的使用質(zhì)量；（2）按照施工工序或者其他方面內(nèi)容，進(jìn)行不同裝配錨束體材料標(biāo)識，防止出現(xiàn)后續(xù)使用混亂問題；（3）利用緊密捆扎法實(shí)施編束，對錨固段長度進(jìn)行測量和標(biāo)記，將內(nèi)錨固段穿過中隔離支架，實(shí)現(xiàn)對鋼絞線的分離，理順錨索鋼絞線，運(yùn)用鐵絲進(jìn)行隔離架和錨索鋼絞線的綁扎，運(yùn)用綁扎或電焊方式對錨索鋼絞線最前端錐形導(dǎo)向帽連接；（4）按照施工圖紙要求，對錨索鋼絞線長度進(jìn)行檢查，在確定合格之后，才能夠?qū)Σ牧线M(jìn)行切割；（5）做好自由段錨索鋼絞線材料的防腐處理，通過涂抹防腐漆或者注入防腐油脂的方式，保證材料在使用過程中不會出現(xiàn)腐蝕性問題?，F(xiàn)在為方便施工和保證自由段錨索鋼絞線的防腐效果，一般采用帶防腐套管的鋼絞線。但使用帶防腐套管的鋼絞線，在施工時要特別注意鋼絞線錨固段防腐油脂一定清理干凈徹底，否則將大大降低錨索預(yù)應(yīng)力張拉受力效果，達(dá)不到對高邊坡巖層土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定加固作用。

2.3 錨索安裝施工

在完成鉆孔和清孔操作之后，需要立即進(jìn)行錨索安裝，如果無法及時安裝，則要在安裝之前再次對鉆孔進(jìn)行檢查，重新對內(nèi)部的雜物進(jìn)行清理，運(yùn)用高壓風(fēng)進(jìn)行積水吹干之后，才能夠進(jìn)行施工操作［4］。在安裝時，需要保證錨孔和孔索體能夠處于傾角一致的狀態(tài)，確保錨索索體平順推進(jìn)，防止造成保護(hù)層受損問題。需要對注漿管的暢通程度隨時檢查，及時對不暢通問題進(jìn)行處理。如果拔出錨索再重新進(jìn)行向前推送，仍然無法解決卡索問題，應(yīng)將錨索索體全部拔出，運(yùn)用高壓風(fēng)重新進(jìn)行鉆孔清孔處理，同時還應(yīng)檢查錨索索體完整程度，通過再次進(jìn)行清孔的方式，保證錨索安裝順暢。

2.4 注漿固結(jié)施工

在進(jìn)行注漿固結(jié)操作過程中，會將裝配錨束體一端和錨孔連接在一起，運(yùn)用水泥漿體作為注漿材料，確保能夠在孔洞內(nèi)形成固結(jié)，完成錨孔和裝配錨束體的連接。在實(shí)施錨孔注漿之前，會將錨索和注漿管綁扎在一起，放入到孔洞之中，保證注漿管和孔洞底部能夠保持一定的距離［5］。對二次注漿管端頭和出漿孔進(jìn)行封閉處理，確保依次注漿所使用的液體不會進(jìn)入二次注漿管之中。在使用二次高壓注漿施工操作時，需要保證水泥凈漿的質(zhì)量，運(yùn)用普通硅酸鹽水泥，混合不會對水泥凝結(jié)和硬化產(chǎn)生影響的有害物質(zhì)，按照一定的水灰比進(jìn)行配漿注漿。在進(jìn)行注漿操作之前，需要對水泥進(jìn)漿進(jìn)行過篩和均勻攪拌處理，在初凝之前完成漿液的灌注，待一次注漿孔口溢漿之后，停止一次注漿，開始實(shí)施二次注漿，并對二次注漿壓力進(jìn)行嚴(yán)格控制。運(yùn)用孔底返漿施工模式進(jìn)行錨孔注漿操作，將錨索體和注漿管共同送到孔洞底部，在水泥凈漿濃度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時，確定完成錨孔注漿操作。如果在注漿完成之后發(fā)現(xiàn)存在回落狀況，需要在30 min 之內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)漿，直至質(zhì)量達(dá)到要求為止。

2.5 錨索張拉施工

在進(jìn)行錨索張拉施工過程中，通過對張拉設(shè)備的應(yīng)用，對裝配錨束體彈性變形狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，保證預(yù)應(yīng)力錨索能夠獲得充足預(yù)應(yīng)力，這是滿足邊坡支護(hù)加固要求，是保證預(yù)應(yīng)力錨索使用質(zhì)量的關(guān)鍵。在確定注漿固結(jié)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后，便可以進(jìn)行錨索張拉施工［6］。在具體進(jìn)行張拉之前，需要對張拉設(shè)備與參數(shù)等各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行檢查，對千斤頂應(yīng)重新檢驗(yàn)校定，保證設(shè)備額定值能夠在張拉值之上，防止出現(xiàn)張拉精度受干擾的情況。在錨固體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后，便可以進(jìn)行錨索的張拉。張拉時需要提前通過進(jìn)行1～2次預(yù)張拉處理的方式，確定軸向拉力與相關(guān)施工操作基本參數(shù)，確保能夠更好地完成后續(xù)張拉施工。在經(jīng)過多次單循環(huán)驗(yàn)收之后，需要鎖定荷載值。但如果在鎖定之后發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失的問題，可通過進(jìn)行補(bǔ)償張拉處理的方式，保證張拉質(zhì)量。

2.6 錨索防護(hù)施工

錨索防護(hù)施工需要貫穿于全部預(yù)應(yīng)力，錨索施工之中，應(yīng)在高邊坡支護(hù)中發(fā)揮出相應(yīng)作用，確保能夠?qū)σ呀?jīng)完成封孔注漿錨固段進(jìn)行有效保護(hù)，并且能夠做好自由段的保護(hù)工作。在進(jìn)行外錨頭保護(hù)過程中，需要做好裝配錨束體與外露鋼墊板等內(nèi)容的保護(hù)，保證元件使用安全性和可靠性。在具體進(jìn)行保護(hù)過程中，會先進(jìn)行防腐漆的涂刷，再運(yùn)用鋼筋網(wǎng)罩和混凝土澆筑手段進(jìn)行封閉，保證保護(hù)層的厚度能夠在50 mm 以上。在對自由段進(jìn)行保護(hù)時，會展開防腐處理，確保水泥漿灌注防護(hù)強(qiáng)度能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。其中，在進(jìn)行自由段的防腐處理過程中，要在對鋼絞線進(jìn)行除銹處理之后，實(shí)施兩道防腐漆的涂刷，運(yùn)用注入防腐油脂的方式，做好聚乙烯防腐套管的防腐處理（如果采用帶成品防護(hù)套管的鋼絞線錨索，則可以減少自由段涂抹防腐油脂的工序，大大提高施工效率）。

2.7 質(zhì)量檢驗(yàn)與試驗(yàn)操作

在完成上述所有施工之后，需要對施工操作質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。需要做好邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)原材料質(zhì)量以及錨索、錨頭質(zhì)量等各項(xiàng)內(nèi)容的驗(yàn)收和檢驗(yàn)，通過試驗(yàn)操作，確定是否會在施工時存在各種問題，設(shè)置針對性應(yīng)急預(yù)案，保證工程施工能夠順利實(shí)施。

3 工程施工實(shí)際案例

3.1 工程案例基本情況介紹

案例工程為云南某停車場建設(shè)項(xiàng)目永久高邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，該工程位于云南省綏江縣城內(nèi)。停車場主體工程包括地上七層停車場，主體高度為23.6 m，采用框架式結(jié)構(gòu)。該停車場主體結(jié)構(gòu)周邊地形環(huán)境十分復(fù)雜，其南側(cè)為落差高達(dá)23 m 的高邊坡，且坡頂為綏江縣城市主道路，道路邊還有兩棟高層住宅，因此，該高邊坡的支護(hù)是整體工程施工重點(diǎn)內(nèi)容之一。在進(jìn)行高邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工時，需要展開抗滑樁、擋土墻、樁間支護(hù)以及高邊坡支護(hù)等一系列施工。在對高邊坡進(jìn)行支護(hù)操作時，通過地勘報(bào)告、現(xiàn)場實(shí)際踏勘以及收集周邊建筑以前施工資料綜合分析確定，采用預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)，對高邊坡巖層土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)處理。

3.2 預(yù)應(yīng)力錨索施工

3.2.1 錨孔測放

在進(jìn)行施工過程中，需要按照設(shè)計(jì)位置在抗滑樁施工時預(yù)埋套管預(yù)留錨孔位置，明確鉆進(jìn)坡度，以便科學(xué)進(jìn)行鉆進(jìn)施工。在確定錨索預(yù)埋套管位置之后，便可以利用鉆機(jī)展開錨孔鉆進(jìn)施工。需要搭設(shè)穩(wěn)固條件和承載力能夠滿足要求的腳手架，按照開孔孔位進(jìn)行固定鉆機(jī)的安裝，做好機(jī)位調(diào)整，保證鉆孔施工縱橫誤差能夠控制在規(guī)定要求之內(nèi)。

3.2.2 鉆孔施工

在進(jìn)行鉆孔時需要運(yùn)用風(fēng)動鉆進(jìn)行施工，嚴(yán)禁采用水沖鉆進(jìn)模式，防止對邊坡巖體工程地質(zhì)條件產(chǎn)生不良影響，確?？妆陴そY(jié)性能可以達(dá)到要求。對鉆孔速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，按照錨固地層與黏結(jié)性能進(jìn)行鉆孔速度的設(shè)置，防止出現(xiàn)變徑或者扭曲問題，保證下錨順暢性。

在進(jìn)行鉆進(jìn)過程中，需要按照地層以及鉆進(jìn)狀態(tài)，及時進(jìn)行施工調(diào)整，鉆進(jìn)過程中一定要對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄。如果發(fā)現(xiàn)存在縮孔或者塌孔等方面問題，則要立即停止鉆孔施工，通過進(jìn)行水泥漿液固壁灌漿處理的方式或采用套管跟進(jìn)方式，再重新進(jìn)行鉆孔施工。在采用水泥漿液固壁灌漿方式處理縮孔或塌孔時，應(yīng)待水凝漿液達(dá)到初凝狀態(tài)后才能重新鉆孔。

3.2.3 孔位、孔深、孔向、孔徑的控制

需要按照設(shè)計(jì)要求對孔位、孔深、孔向、孔徑等各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證錨孔孔位、孔深、孔向、孔徑合理性，確保使用鉆頭直徑能夠大于設(shè)計(jì)孔徑。在進(jìn)行孔深度控制時，應(yīng)保證深度能夠大于設(shè)計(jì)孔深，實(shí)際鉆孔深度能夠大于錨索設(shè)計(jì)長度不小于40 cm。

3.2.4 錨孔清理

當(dāng)鉆孔達(dá)到要求之后，不能進(jìn)行立即停鉆處理，需要在穩(wěn)定鉆進(jìn)1～2 min 之后，再進(jìn)行停轉(zhuǎn)操作。需要使用高壓空氣對孔洞進(jìn)行清理，保證其中的粉塵、水分以及顆粒雜質(zhì)等能夠得到清除，以防影響巖層土體和水泥砂漿的黏結(jié)強(qiáng)度。但需要注意的是，除特殊情況外可以使用高壓水沖模式對堅(jiān)硬完整巖體錨孔進(jìn)行清孔，一般均應(yīng)采用高壓風(fēng)進(jìn)行清孔，以防清孔對結(jié)構(gòu)造成破壞。如果在施工過程中發(fā)現(xiàn)存在錨孔有承壓水流出的情況，需要在水量和水壓下降到一定范圍之后，通過進(jìn)行注漿和安裝錨筋處理的方式，配合在周圍位置設(shè)置排水孔的方法，保證支護(hù)處理效果。如果在孔洞中存在積水問題，應(yīng)運(yùn)用灌漿封堵二次鉆進(jìn)的方式進(jìn)行處理。

3.2.5 錨孔檢驗(yàn)

在完成鉆孔之后，需要通過現(xiàn)場業(yè)主、監(jiān)理進(jìn)行檢驗(yàn)的方式，確定施工成孔是否合格，在確定合格之后，才可以展開后續(xù)工序。在現(xiàn)場業(yè)主、監(jiān)理的監(jiān)督之下進(jìn)行孔位、孔深、孔向、孔徑、孔底沉渣等各項(xiàng)細(xì)節(jié)的檢查，必須保證驗(yàn)孔過程鉆頭推進(jìn)的平順程度，避免出現(xiàn)抖動或者沖擊問題。保證鉆具長度能夠滿足設(shè)計(jì)錨孔深度，確保退鉆的順暢程度，運(yùn)用高壓風(fēng)進(jìn)行清理，防止出現(xiàn)積水或者沉渣等問題。對傾角和孔位等內(nèi)容進(jìn)行復(fù)核，在確定全部施工達(dá)到要求之后，才可以進(jìn)行后續(xù)操作。

3.2.6 錨索制作安裝

在進(jìn)行錨索安裝之前，需要對鋼絞線進(jìn)行順直處理，保證不會出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，做好除油污以及除銹等各項(xiàng)處理，剔除具有機(jī)械損傷或者死彎等材料。錨索制作時，確定錨孔編號，完成錨索長度的測量和計(jì)算，在錨固端設(shè)置中支架，保證錨索能夠處于居中狀態(tài)，在自由端按照一定間隔進(jìn)行細(xì)鐵絲的綁扎，做好防腐涂料的涂抹，并在完成套管之后，在套管兩端進(jìn)行黃油填充，外部用工程膠布進(jìn)行纏繞和固定。按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求，展開錨索防腐和防銹處理，確保錨索軸線和錨頭頂面能夠處于垂直狀態(tài)。在錨索切割下料時，應(yīng)保證外露鋼絞線長度不小于1.5 m，以確保滿足錨索張拉上錨索夾具的要求。在進(jìn)行錨索安裝之前，核對錨孔編號和錨索制作編號，先運(yùn)用高壓風(fēng)再次進(jìn)行吹孔處理，采用汽車吊和人工輔助手段將錨索緩慢放入到錨孔洞中，控制好孔外露錨索鋼絞線的長度。

3.2.7 錨固注漿

運(yùn)用一次注漿和孔底返漿處理方法，在自由端進(jìn)行防銹油的涂抹，套上波紋管在管內(nèi)注入黃油，進(jìn)行兩端封閉處理，保證錨索張拉段和錨固段能夠一次注滿，不會存在任何空隙。通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的方式完成砂漿配比，做好注漿量的控制，保證實(shí)際注漿量能夠高于理論注漿量。在孔口漿液溢出濃漿后，便可以停止注漿。在注漿結(jié)束之后，需要及時進(jìn)行注漿套管和注漿槍等內(nèi)容的清洗，做好注漿記錄，方便后續(xù)進(jìn)行施工查驗(yàn)。

3.2.8 錨索張拉檢測、錨索計(jì)安裝、張拉鎖定以及封錨

在孔內(nèi)砂漿和外錨頭達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求之后，便可以進(jìn)行錨索張拉檢測和張拉鎖定施工。通過進(jìn)行張拉檢測，確定錨固各項(xiàng)參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求。通過試驗(yàn)的方式確定具體工藝操作內(nèi)容和操作參數(shù)，設(shè)置科學(xué)合理切實(shí)可行的施工方案。錨索計(jì)按照設(shè)計(jì)圖紙要求及規(guī)范布設(shè)。測點(diǎn)布置于邊坡主測斷面錨索端部，在同一豎直面內(nèi)每道錨索均應(yīng)布設(shè)測點(diǎn)。測點(diǎn)應(yīng)選擇在受力較大且有代表性的位置，如邊坡每邊中部、陽角處、地質(zhì)條件復(fù)雜或者周邊荷載大的區(qū)段。監(jiān)測點(diǎn)布置的位置宜與水平位移監(jiān)測點(diǎn)盡可能靠近。每層錨索的監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量應(yīng)為該層總數(shù)的1%～3%，且不應(yīng)少于3 根。同時，按照分級模式進(jìn)行鎖定和張拉處理，嚴(yán)格按照操作規(guī)程執(zhí)行，在完成張拉施工之后，需要進(jìn)行一次補(bǔ)償，在確定所有內(nèi)容達(dá)到要求之后，再實(shí)施鎖定。完成補(bǔ)償張拉之后，從鎖定錨具外側(cè)起預(yù)留出5～10 cm 鋼絞線，對多余長度鋼絞線進(jìn)行切除處理。采用帶微膨脹的水泥漿對錨頭和錨墊板所有空隙進(jìn)行灌漿填注，采用細(xì)石混凝土進(jìn)行錨頭封錨處理，保證錨索錨頭防銹蝕質(zhì)量，同時保證封錨混凝土外形美觀。

4 結(jié)語

在進(jìn)行高邊坡支護(hù)過程中，需要對高邊坡所在位置以及巖層土體結(jié)構(gòu)基本情況結(jié)合地勘報(bào)告進(jìn)行全面復(fù)核，通過進(jìn)行實(shí)地鉆孔結(jié)合地勘報(bào)告復(fù)核的方式，明確地下水和地質(zhì)等各項(xiàng)情況，在此基礎(chǔ)上展開預(yù)應(yīng)力錨索施工應(yīng)用。在具體進(jìn)行應(yīng)用時，需要做好鉆孔、張拉等一系列施工，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況確定工程施工的具體應(yīng)用模式，按照設(shè)計(jì)內(nèi)容，科學(xué)展開施工和施工質(zhì)量把控，確保預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)優(yōu)勢能夠在高邊坡支護(hù)中得到完全發(fā)揮，能夠?qū)Ω哌吰聨r層土體結(jié)構(gòu)形成有效加固，保證邊坡的應(yīng)用質(zhì)量，確保后續(xù)各項(xiàng)工程能夠順利實(shí)施和永久安全。