預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)在巖土工程的應(yīng)用

導(dǎo)語(yǔ)：預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)在巖土工程的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：文章以預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)在巖土工程施工中的應(yīng)用為主題，從施工準(zhǔn)備、錨孔鉆造、錨索的制作與安裝、錨孔灌注、錨墩混凝土澆筑、張拉鎖定方面闡述應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)施工工作的具體流程，為預(yù)應(yīng)力錨固施工技術(shù)的合理、快速、高效應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：巖土工程；支護(hù)施工；預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)

近年來(lái)，隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的大力興建，錨固技術(shù)已在邊坡、基坑、抗浮結(jié)構(gòu)、隧道、洞室、抗傾和受拉基礎(chǔ)工程中得到大量應(yīng)用。相對(duì)于非預(yù)應(yīng)力錨固，預(yù)應(yīng)力錨固有安裝后能及時(shí)提供支護(hù)抗力，使巖土處于三軸應(yīng)力狀態(tài)，控制地層和結(jié)構(gòu)物變形能力更強(qiáng)，施加預(yù)應(yīng)力后能在地層內(nèi)形成壓縮區(qū)，有利于地層穩(wěn)定，張拉工序能檢驗(yàn)錨桿的承載力，質(zhì)量易保證，能提供更大的抗拔力等諸多優(yōu)點(diǎn)，使得預(yù)應(yīng)力錨故在高邊坡、深基坑、大型滑坡等難度較大的巖土工程中使用越來(lái)越廣泛。

1巖土工程施工中預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)概述

錨固技術(shù)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程，最初巖石錨桿普遍被應(yīng)用到礦山支護(hù)作業(yè)中，隨著施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，巖體錨固技術(shù)的應(yīng)用范圍被進(jìn)一步拓寬，尤其是在計(jì)算機(jī)深入發(fā)展與廣泛普及的時(shí)代背景下，巖土工程中對(duì)各類數(shù)值的模擬也逐漸涉及對(duì)預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)方法的運(yùn)用[1]。在巖土邊坡工程、水利工程、建筑工程、鐵路隧道工程及交通工程建設(shè)施工中都可以見到預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的身影。錨固技術(shù)的核心在于固定，其能夠?qū)r土充分發(fā)揮自身的固有能力，并在最大限度內(nèi)提高巖土介質(zhì)的強(qiáng)度，發(fā)揮潛力性能等，這樣無(wú)論是巖土自身的穩(wěn)定性能，還是自身的承載能力，都可以得到有效增強(qiáng)，達(dá)到緊密連接結(jié)構(gòu)物與巖土的效果。將這一技術(shù)引入并應(yīng)用到巖土工程施工中，可為整體作業(yè)的安全性與穩(wěn)定性提供重要保障。由于多樣化與復(fù)雜化的巖土介質(zhì)會(huì)在很大程度上增加施工難度，因而為了避免不穩(wěn)定性因素對(duì)施工質(zhì)量造成不良影響，普遍采用傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)豐富，借助于預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)開展施工工作。在錨固機(jī)制、設(shè)計(jì)理論以及計(jì)算機(jī)方法方面，由于其當(dāng)前的發(fā)展尚未成熟，因而相比于工程實(shí)踐，現(xiàn)有的大部分預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)理論體系依然較為滯后[2]。

2預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)在巖土工程施工中的應(yīng)用

2.1預(yù)應(yīng)力錨索施工準(zhǔn)備工作

預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)性及工藝要求嚴(yán)格，施工過(guò)程中需要遵循規(guī)范的作業(yè)流程，其中的基礎(chǔ)部分便是開展施工前的準(zhǔn)備工作。對(duì)于施工單位來(lái)說(shuō)，在正式開展施工作業(yè)前，需熟悉設(shè)計(jì)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境、條件等，對(duì)所需的人力資源、機(jī)械設(shè)備等予以統(tǒng)一組織，梳理規(guī)范具體的施工工序流程，確定技術(shù)工藝的施工與作業(yè)方法等，依照設(shè)計(jì)方案的總體要求，為巖土錨固施工作業(yè)的有序進(jìn)行提供必要保障[3]。錨索施工前應(yīng)對(duì)監(jiān)理和試驗(yàn)室對(duì)生產(chǎn)廠家資質(zhì)進(jìn)行報(bào)驗(yàn)，施工所用的水泥、鋼材、預(yù)應(yīng)力鋼絞線及錨具等材料和設(shè)備必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，且使用前必須提供材質(zhì)檢測(cè)證書、合格證書、并且必須出具材料第三方檢測(cè)報(bào)告。錨索施工前應(yīng)按規(guī)定的工藝流程進(jìn)行作業(yè)，施工前在非錨固區(qū)選擇具有代表性的且與錨固工程條件相似的部位進(jìn)行一定數(shù)量的錨索生產(chǎn)性試驗(yàn)。按選定的工藝進(jìn)行施工，試驗(yàn)內(nèi)容包括材料試驗(yàn)、錨索受力性能試驗(yàn)、錨索張拉試驗(yàn)、錨索驗(yàn)收試驗(yàn)等，以此熟悉和優(yōu)化施工工藝，驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)，改進(jìn)并完善設(shè)計(jì)及施工工藝。與此同時(shí)，施工單位應(yīng)制定嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系，配備專職施工、技術(shù)、質(zhì)檢人員，并將質(zhì)量貫穿于錨索施工的始終。施工前及施工中做好人員培訓(xùn)，施工中按報(bào)經(jīng)批準(zhǔn)的施工方案進(jìn)行施工，并做好施工中每道工序的過(guò)程檢查、原始資料的記錄、整理和工程總結(jié)工作。

2.2錨孔鉆造技術(shù)

（1）測(cè)放錨孔需要參照設(shè)計(jì)方案中給出的具體樁號(hào)，采用雙頻動(dòng)態(tài)GPS儀器或免棱鏡全站儀進(jìn)行測(cè)放。為了確保定位的準(zhǔn)確性，可以使用油漆、鐵釬等材料用具標(biāo)記。在對(duì)鉆機(jī)位置予以選定且標(biāo)注時(shí)，需嚴(yán)格遵守施工準(zhǔn)備階段的作業(yè)要求，將設(shè)計(jì)的傾角、孔位等作為參考依據(jù)，確保對(duì)鉆進(jìn)角度控制的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性，然后精確合理地確定鉆機(jī)孔位[4]。（2）鉆進(jìn)方式的選擇是否適宜對(duì)巖土工程錨固施工中錨孔的鉆造質(zhì)量及施工進(jìn)度具有直接影響。潛孔錘鉆機(jī)對(duì)比回轉(zhuǎn)鉆機(jī)具有鉆進(jìn)速度快，清孔干凈、無(wú)沉渣，無(wú)循環(huán)液污染等優(yōu)點(diǎn)，但地下水豐富，地層中潛孔錘鉆機(jī)受到一定限制，故設(shè)備選擇應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)水文及環(huán)境條件做好選擇。在鉆孔錨固的作業(yè)階段內(nèi)，施工人員需尤為注重對(duì)鉆孔孔徑、孔深、傾角的準(zhǔn)確把握，嚴(yán)控偏差，終孔后必須認(rèn)真清孔。鉆孔過(guò)程中應(yīng)排專人負(fù)責(zé)記錄施工錨索的鉆進(jìn)情況，地質(zhì)情況、時(shí)間、異常等進(jìn)行專項(xiàng)記錄。鉆孔完成后，應(yīng)用預(yù)先做好的探孔裝置進(jìn)行探孔，若探孔時(shí)輕松將探孔器送入孔底，則表明鉆孔深度符合設(shè)計(jì)要求。需檢查鉆孔孔道的清潔程度、孔深及孔斜，填寫鉆孔測(cè)斜原始記錄表。在錨索安裝前，應(yīng)對(duì)孔口進(jìn)行暫時(shí)封堵，不得使碎屑、雜物進(jìn)入孔口。錨索鉆孔過(guò)程中孔口段開孔遇到覆蓋層或全強(qiáng)風(fēng)化破碎巖體，可采用套管施工跟進(jìn)；遇到孔內(nèi)嚴(yán)重掉塊、卡鉆、排渣困難、地下水滲漏嚴(yán)重鉆進(jìn)受阻等成孔難度大或成孔后縮頸時(shí)，說(shuō)明孔內(nèi)地質(zhì)存在嚴(yán)重缺陷，主要是孔內(nèi)錨固段存在裂隙破碎帶，巖石強(qiáng)度低，并可能產(chǎn)生相鄰孔串漏，從而影響錨固段灌漿效果；若孔深不能穿過(guò)破碎帶，內(nèi)錨頭的圍巖質(zhì)量不高，可對(duì)孔內(nèi)地質(zhì)缺陷采用全孔道一次固結(jié)灌漿的方法處理，采用單孔單灌的方法，灌漿壓力采用0.5～0.8MPa，固結(jié)灌漿后3～7d，按鉆孔要求進(jìn)行孔道清理；可根據(jù)吃漿量大小，間歇性控制灌漿，在漿液中添加速凝劑，減少灌漿量。如漏漿嚴(yán)重，可采取孔內(nèi)噴混凝土，漿液中加水玻璃、聚氨酯復(fù)合堵漏劑等措施，以保證成孔。

2.3錨索制作與安裝

鋼絞線下料長(zhǎng)度應(yīng)符合錨索的設(shè)計(jì)尺寸及張拉工藝需要，錨具外鋼絞線外露長(zhǎng)度應(yīng)滿足補(bǔ)償張拉要求，下料前檢查鋼絞線表面有無(wú)缺陷，鋼絞線平順，不能打絞，鋼絞線下料只能采用機(jī)械設(shè)備切割，不得電焊切割，要保證切口平整，無(wú)散頭現(xiàn)象，表面不能有油污、潤(rùn)滑劑、污垢和銀屑。錨索自由段刷防銹漆，瀝青玻纖布纏裹二層后裝入保護(hù)套管中，自由段套管兩端用黃油填充，外繞工程膠布固定。錨固段先要除銹，按設(shè)計(jì)間隔設(shè)置隔離架，將鋼絞線依次放入定位支架的凹槽內(nèi)，再用鐵絲將其與支架扎緊并與錨索索體綁扎牢固。錨固段底部用鐵絲將鋼絞線捆在一起，不得有分叉現(xiàn)象，防止下錨時(shí)將錨索插入土體內(nèi)。待錨索綁扎完成后，先將PVC管沿錨索軸線方向從定位支架的中間孔洞從自由段開始向底端穿進(jìn)，注漿管與鋼絞線捆扎在一起，以防止下錨時(shí)脫落。錨索編制完成，做到隨編隨用，避免長(zhǎng)時(shí)間存放，存放時(shí)放置在干燥通風(fēng)的地方，并采取防水防油污措施。錨索安裝前，應(yīng)檢查、索體鋼絞線或鋼絲的順直性，進(jìn)出漿管的位置與通暢性，檢查孔道通暢情況，用高風(fēng)壓注入孔底，進(jìn)行清孔，直至沒(méi)有粉末和碎石渣流出。錨索運(yùn)輸中，嚴(yán)防與硬質(zhì)物體摩擦，以免損傷PE套管，安裝時(shí)先將錨索體的底端放入孔內(nèi)，用人工依次向孔內(nèi)緩慢均勻推進(jìn)，不得用力過(guò)猛。安裝完畢后，應(yīng)對(duì)外漏的鋼絞線或鋼絲進(jìn)行臨時(shí)防護(hù)。

2.4錨孔灌漿

依照工程設(shè)計(jì)方案與施工要求。科學(xué)選取、配比并檢驗(yàn)所用的注漿材料，確保其滿足巖土錨固施工的質(zhì)量規(guī)定。如若注漿施工中有較長(zhǎng)的停止時(shí)間，在繼續(xù)開展注漿作業(yè)前，應(yīng)使用水或水泥漿材料，潤(rùn)滑處理注漿與注漿管路。無(wú)論是安裝錨筋體的施工工作，還是錨孔注漿，均應(yīng)在結(jié)束錨孔鉆造工作后的1d內(nèi)全部完成。靈活運(yùn)用孔底返漿的技術(shù)方法，能夠在錨孔注漿期間有效控制注漿量。如若在此期間發(fā)現(xiàn)存在漿回落的問(wèn)題，應(yīng)在一定時(shí)間內(nèi)做好補(bǔ)漿作業(yè)。注漿過(guò)程，工作人員需對(duì)每個(gè)孔水泥用量做詳細(xì)、完整的施工記錄。

2.5錨墩混凝土澆筑

按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行錨墩鋼筋加工制作和模板的立架，立模時(shí)保證預(yù)埋鋼套管軸線與錨索孔道軸線重合、錨索同心，并嵌入孔內(nèi)，鋼套管與承壓鋼墊板垂直，以保證良好的受力條件，模板固定要牢固。準(zhǔn)備工作完成后，按設(shè)計(jì)要求的混凝土進(jìn)行澆筑，澆筑時(shí)要注意錨墩下部的振搗，防止出現(xiàn)蜂窩麻面。

2.6張拉鎖定錨孔張拉鎖定

錨孔是巖土工程施工中錨固技術(shù)應(yīng)用的最終環(huán)節(jié)，也是十分重要的作業(yè)階段，無(wú)論是建筑工程還是其他工程的錨固施工，均應(yīng)確保錨斜托臺(tái)座的承壓面處于平整狀態(tài)，并垂直于錨筋的軸線方向。在正式開展錨索張拉作業(yè)前，施工人員應(yīng)充分了解并掌握設(shè)計(jì)方案中的作業(yè)流程與具體要求等，在張拉過(guò)程中應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求逐級(jí)加載，錨索張拉完畢后及時(shí)進(jìn)行鎖定及錨頭保護(hù)。

3結(jié)束語(yǔ)

作為一種隱蔽性的施工工作，預(yù)應(yīng)力錨固施工的操作工序較為復(fù)雜，且具有較高的技術(shù)應(yīng)用難度。因此，對(duì)于預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)，建筑單位需要安排專業(yè)的技術(shù)人員，確保其具備一定的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，為預(yù)應(yīng)力錨固施工質(zhì)量提供基本保障，提高巖土與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵峰.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用分析[J].住宅與房地產(chǎn),2019(33):195.

[2]劉雪明.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究,2020,5(17):70-71.

[3]王皓.淺談?lì)A(yù)應(yīng)力錨固支護(hù)技術(shù)[J].四川建材,2019,45(1):81-82+84.

[4]張華,王建元.邊坡預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)探討[J].人民黃河,2020,42(S2):185-186.

作者：王俊杰 賈汝濤 單位：四川省川建勘察設(shè)計(jì)院有限公司