淺談框架錨索的高邊坡防護施工

吳　旭

摘要：文章結(jié)合高速公路石質(zhì)高邊坡防護形式的特點，重點介紹了框架錨索（桿）邊坡防護的施工方法。

關(guān)鍵詞：框架錨索；邊坡防護；施工技術(shù)

中圖分類號：Y417.1 文獻標識碼：A

文章編號：1674-1145（2009）11-0134-02

一、工程概況

某高速公路第11合同段K172+380—K172+480段右側(cè)邊坡，該邊坡設(shè)計為7級挖方邊坡，最大垂直高差約70m ，該段路線自然坡較陡，覆蓋強風(fēng)化石英片巖，下部為風(fēng)化石英片巖。由于邊坡高陡，巖體破碎嚴重，存在不利節(jié)理面，尤其是坡體中上部穩(wěn)定性差，在施工期間已經(jīng)出現(xiàn)邊坡滑塌現(xiàn)象，原設(shè)計的漿砌片石窗孔式護坡已經(jīng)無法實施，有可能繼續(xù)產(chǎn)生滑坍，危及公路施工和線路運行安全。為確保整個邊坡的安全穩(wěn)定，需采取加固措施。

二、設(shè)計方案

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及斷面測量資料，以“安全、耐久、節(jié)約、和諧”的原則，制定了坡面局部清理+錨固工程的治理方案，具體措施布置如下：

1．清方卸載，依據(jù)設(shè)計坡型對目前仍殘留的松動巖體進行清除、修整。

2．錨桿框架梁，主要布設(shè)于坡體的一、二、六、七級邊坡，錨桿長度8、12米。

3．錨索框架梁，主要布設(shè)于坡體中部的三、四、五級邊坡，錨索采用7根φ15.24mm高強度鋼絞線編束，錨索長度20米，內(nèi)錨固段10米，設(shè)計俯角30°，設(shè)計張拉力1050KN。

4．框架梁內(nèi)放置預(yù)制C20砼六邊桶，桶內(nèi)填土種草綠化。

三、預(yù)應(yīng)力錨索施工

錨索施工工序如下:造孔→錨索制作安裝→錨孔注漿→補漿→框架梁澆筑→錨具安裝與張拉鎖定→高壓補漿→

錨頭封閉。

錨索施工方法:

1．測定孔位:采用全站儀測放孔位及傾角，并反復(fù)校核，誤差不得大于3mm。

2．鉆機安裝:運用兩點定線原理安裝鉆機方位角，用鉆機前后高差點和開孔點控制鉆機傾角、鉆孔軸線，鉆機安裝時多點固定，以確保鉆機穩(wěn)定可靠，鉆進時不會偏位。

3．造孔:采用風(fēng)動沖擊和隨鉆跟進同徑導(dǎo)管的鉆進工藝成孔。

根據(jù)設(shè)計和地層條件，選用MCY—100 型全液壓錨索鉆機，φ150mm 偏心鉆頭、隨鉆跟進的同徑導(dǎo)管。正式鉆孔前，開動鉆機先鉆10cm 左右，停機檢查鉆機是否移位，確認鉆機穩(wěn)固后便可正式鉆進。正式鉆進時，根據(jù)沖擊器做功風(fēng)壓范圍和碎石土、片巖等不同地層及不同的孔深來合理控制鉆壓和風(fēng)壓。鉆進時當(dāng)每根鉆桿鉆畢到位后立即提升鉆具，使鉆頭離開巖面反復(fù)沖凈孔內(nèi)巖粉、巖渣后，接桿繼續(xù)鉆進。在鉆進過程中，發(fā)現(xiàn)鉆頭有時會掉落或收不回來、導(dǎo)管靴會打斷。處理辦法是：將鉆頭與沖擊器連接的定位銷焊死，解決了鉆頭脫落問題；導(dǎo)管靴底部開一個斜口，頂住鉆頭反轉(zhuǎn)，解決了鉆頭收不回的問題；改變導(dǎo)管靴結(jié)構(gòu)，改公扣為母扣，以加厚導(dǎo)管靴，解決了導(dǎo)管靴被打斷的問題。

4．錨索制作與安裝：錨索采用高強度、低松弛的優(yōu)質(zhì)鋼絞線制成，鋼鉸線標準強度為1860MPa 、計算截面積140mm2。錨索制作前，先將鋼絞線除銹、去污，保證其表面清潔、無銹斑、無油污、無雜質(zhì)。每束錨索由7根φ15. 24mm 鋼鉸線組成，自由端錨索套20mm 軟塑料管，錨索頭部設(shè)φ89mm ×300mm 的導(dǎo)向帽。錨索編制時，針對每個孔深加1. 0m 準確下料并在工作臺上編索，首先將架線環(huán)與各孔進、回漿管及鋼鉸線一一對應(yīng)編號，然后對號入座；進、回漿管采用φ25mm 的PVC 管，其耐壓性要達到設(shè)計灌漿壓力的1. 5 倍以上；經(jīng)過架線環(huán)的每根鋼鉸線都必須用無鋅鉛絲與架線環(huán)綁扎在一起；架線環(huán)按3～5m 間距設(shè)一個，兩環(huán)之間加扎一道無鋅鉛絲，使索體成棗核狀；整個索體鋼鉸線及進、回漿管要平行，不得交叉。鉆孔到位并沖水后，采用集中人力共同下索。下索時要求索體不能旋轉(zhuǎn)，以避免架線環(huán)損壞磨損鋼絞線，并確保錨索歸中和錨固端到孔底。

5．灌漿與補漿:灌漿泵選擇BW100/ 15 型注漿泵。漿材包括42. 5 級的普硅水泥和外加劑。外加劑的加入可使?jié){液結(jié)石產(chǎn)生微膨脹而導(dǎo)致側(cè)向壓力的產(chǎn)生，以加強錨固效果。漿液水灰比0.4，比重不小于1.9，其標號要達到35 #。灌漿壓力不宜過大，選擇0.3～0.7MPa，以能連續(xù)緩慢壓入漿液為原則，這樣漿液能由孔底慢慢流向孔口，使?jié){液有效地將孔內(nèi)積水排出和充填空隙，而不會與水產(chǎn)生混合。當(dāng)回漿管返出完全純凈的水泥漿液時，可以認為孔內(nèi)積水已完全排出，這時可以并漿，并漿壓力0. 3～0. 5MPa ，并漿時間30min。灌漿結(jié)束以實際灌漿量大于理論吃漿量和回漿相對體積質(zhì)量大于進漿相對體積質(zhì)量且孔內(nèi)不再吸漿為控制標準。漿液收縮后及時補漿，使孔口漿液飽滿。

6．錨索框架梁施工：錨筋體應(yīng)調(diào)整與錨具工作臺垂直，盡量避免彎折，框架梁施工完成后應(yīng)從錨墊板空隙補漿口補漿。

（1）錨墊板的安裝。在進行鋼筋安裝時，有一個重要工序，那就是錨斜托的準確安裝，按照同一要求，制作專用的錨板使錨斜托突出框架梁的表面，與錨索方向垂直。

（2）做好砂漿墊層。在需要做鋼絞線砼框架處的坡面上進行平整，凸出的地方要刻槽，遇到局部架空出用M10漿砌片石填補，寬度比梁體寬5 cm，并用5 cm厚砂漿抹平，作為立模的基面。

（3）模板的安裝與加固。為了保證框架梁體尺寸準確，一采用組合鋼模板。包括斜向表面，采用鋼模板后，灌注砼時才能保證梁體的尺寸準確，輪廓線條清晰。模板的安裝要有足夠的強度和整體性，確保砼灌注中模板不變形。

7．張拉鎖定：張拉是預(yù)應(yīng)力錨索施工的關(guān)鍵工序。根據(jù)張拉力的要求，合理選用合適型號的高壓油泵和可調(diào)壓千斤頂，并對張拉機具進行標定，包括對千斤頂、油泵、油管、壓力表校驗，校驗合格后將千斤頂與油泵配套進行標定。

8．高壓補漿：過錨墊板的補漿孔高壓補漿，補漿壓力

0. 6MPa 。

9．錨頭封閉：高壓補漿3d 后，將錨索預(yù)留50mm 長度多余的鋼鉸線切掉，鋼鉸線工作錨清洗干凈，梁側(cè)鑿毛清洗后，用C25砼將錨頭封閉。

四、結(jié)論

通過實施預(yù)應(yīng)力錨索框架梁等綜合治理措施，成功地治理了該大型高邊坡，確保了公路施工過程中和通車營運后的安全。該冶理項目的施工很好地解決了在復(fù)雜地層中錨索孔鉆進方面跟管鉆進的難關(guān)。一年多來，經(jīng)治理后的高邊坡經(jīng)受住了多次暴雨洪水的考驗，說明應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨索框架梁加固山體是成功的，達到了預(yù)期效果。

參考文獻

[1]李建生．壓力分散型錨索加固邊坡施工技術(shù)[J]．山西交通科技，2004，（11）．

[2]李俠萍．預(yù)應(yīng)力錨索端錨抗滑樁綜合治理大型滑坡技術(shù)[J]．西部探礦工程，2006，（6）．