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1、结合灾防工程实例讨论框架梁预应力锚索施工的常见咨询题及处理方法吴国俱摘要: 随着框架梁预应力锚索防护在高速公路高边坡防护工程的普遍使用，地质灾祸多发的山区一般公路灾祸防治工程也得到应用。笔者依照多年从事一般公路地质灾祸防治工程的治理经历，结合框架梁预应力锚索加固挡土墙的工程实例，针对施工中经常出见咨询题的处理方法进展详细表达，处理塌孔、卡钻等现象的处理措施进展讨论，可供挡墙加固及高边坡防护的预应力锚索防护工程施工、监理人员借鉴和参考。关健词：预应力锚索；常见咨询题；处理措施；使用评价 1、 前言福建多山，公路依山而建，存在大量的高边坡、高填方、高挡墙，尤以半填半挖路基居多。由于一般公路边坡没有
2、设置防护，台风、强降雨等的强降水引发的公路地质灾祸频繁。本文主要援用众多地质灾祸治理措施中的框架梁预应力锚索加固路基的工程实例，介绍框架梁预应力锚索施工经常出见现的咨询题，讨论处理方法，给出使用评价。与各位同仁共同讨论，共同提高施工水平。2、 工程简介某二级公路K40+926-K41+059.7路段右侧，挡墙长133.7m，高18m。路基为半填半挖，填料为石方，孔隙大，最大下沉量已超过50cm，挡土墙外倾，部分已开裂。采取井字形框架梁预应力锚索加固，每节点设150mm1孔，按压力分散型预应力锚索设计，每孔6根15.24无粘结钢绞线，每单元为2根，分3个单元布索，平均长度32m，设计锁定荷载为7
3、50KN，超张拉荷载为865KN(断面方式如下图)。 3、预应力锚索施工的常见咨询题及处理方法（1）锚索施工过程中首先要处理好精确定位索孔位置，操纵自由段和锚固段的长度，处理好入口倾角偏向、孔向偏向、塌孔等咨询题。严格按设计要求的孔位钻孔，开孔偏向不大于20cm；钻孔方向应与设计方向相一致，偏向不大于1.5度。造孔施工所采纳钻具为地质钻机，钻孔直径为150mm。锚索长度应视实际钻孔情况，遵照锚固段长度范围全部埋入整体基岩的原则确定长度以有效锚固段长度埋入整体基岩的长度不小于设计值的原则确定。造孔施工过程中，应按孔深对返水量情况及岩石破裂情况等作好记录，取出锚固段岩芯绘出锚索孔柱状图，为锚索孔缺
4、陷处理提供依照，假如出现塌孔现象，视塌孔程度可采纳预注浆、跟管作业等措施。按钻孔进度每5m进展一次孔向测量，假设发觉孔向发生偏向且不大于1.5度，应及时纠正并进展调整。钻孔及孔臂壁上附着的粉尘、泥屑等应使用高压空气或水进展完全清洗，并待钻孔完成清洗洁净后，应对孔口进展临时封堵，不得使碎屑、杂物进入孔口。（2）选择外观完好的优质钢绞线，认真做好锚索的组装、安装的每一个步骤，处理好锚索的导向帽、承载体、对中支架正确安装等咨询题。在锚索组装前应认真检查、下料及隔离处理。钢绞线的外观不得有死弯、明显刻痕、松丝、散丝等缺陷。对其强度应抽样检查，抽样强度不得低于工厂保证的强度。锚固段的钢绞线外表的隔离剂要
5、清洗洁净，确保与注浆体的连接有效粘结。承载体应严格按设计的位置安装到位。每隔1.5m2.0m放置一个对中支架，对中支架间用铅丝捆紧，并在锚固段端头安装上导向帽，使整个锚固段呈枣核状。自由段与锚固段的交接处用铅丝捆牢。自由段要确保钢绞线外套的完好，每隔11.5m安装一个对中支架。组装好的锚索应大体上成不断线，所有钢绞线不得有扭曲和互相穿插。预应力锚索的安装前, 应对造孔施工进展验收，检查孔内碎石和岩粉须是否清理洁净，孔径及锚固段深度是否到达设计要求等。为防止塌孔，宜于钻孔施工完毕后立即安装锚索。锚索推送应在结实的脚手架上进展，为防止机机械起吊而损坏钢绞线或致注浆管破裂，宜采纳人工运输和安装。（3
6、）每一次注浆过程的应保持连续作业，处理好注浆过程出现卡管、浸透等咨询题，确保索孔内的注浆体整体、密实，强度符合设计要求。依照受力特点注浆分两次进展，第一次锚固段注浆在锚索孔质量缺陷处理完毕，锚索推送就位后进展。锚固段水泥砂浆强度等级应到达设计要求，配合比设计时可掺入适量的膨胀剂，加强锚固效果。第二次自由段注浆在锚索张拉完毕后进展，水泥砂浆强度等级能够比锚固段降低一个等级，要求注浆至锚索孔口返浆为止，以保证自由段注浆饱满、密实，到达保护锚索体的目的。为防止卡管，水泥和砂都应过筛，筛孔孔径为2.53 mm，在实际施工中如发生卡管现象，应立即停顿注浆作业，用高压水泵冲洗管内堵塞的浆体，直到通畅为止。
7、当注浆量超过理论浆体的1.2倍以上时应疑为浸透，目前处理浸透咨询题的主要方法是采取间歇式注浆法，每隔一段时间注浆一次，直到注浆体全部填充可渗缝隙，直到孔口返浆为止。（4）预应力张拉宜采取正确的张拉力方法，处理好理论伸长量与实际伸长量的偏向咨询题，确保到达设计荷载锁定后，伸长率误差符合标准要求。当锚固段注浆体和锚墩混凝土均到达设计强度后进展锚索张拉，可分为预张拉和整体张拉两阶段进展。最大预张拉力可取单股钢绞线设计张拉力的10%，且锚索各单元体的预拉应力值应当一致，以消除在一样荷载作用下因自由段长度不等引起的弹性伸长量偏向。预张拉按两级进展，加载、卸载速率应平缓，每级一个循环，共两个循环。整体张拉
8、千斤顶的轴线必须与锚索轴线一致，保持锚环、夹片和锚索体张拉部分的清洁。张拉共分四级进展，第一级拉力为设计值的30%，第二级拉力为设计值的50%，第三级拉力为设计值的100%，每级张拉完均应持荷5min，测量延伸量，第四级可依照需要超张拉设计值的115%120%，待拉力稳定后，可锁定荷载。锚索张拉前，锚索测力器和千斤顶油泵压力表应送有资质的单位进展校验和标定，并绘制锚索负荷和压力表的关系曲线，确定油泵压力表读数校准方程Y=0.0345X+0.8（X为锚索负荷，Y为压力表读数）。依照校准方程计算每一级荷载的对应压力表读数，严格按压力读数逐级张拉。钢绞线理论伸长量计算按下式计算：其中：预应力钢绞线的
9、理论伸长量；Pp预应力钢绞线的平均张拉力(取单根设计锁定荷载KN)； L预应力钢绞线的自由段长度(mm)； Ep预应力钢绞线的弹性模量(N/mm2)； Ap预应力钢绞线的截面积(mm2)。依照上式分别计算不同长度锚索的理论伸长量，与整体张拉产生的伸长量比照，观察是否在有效范围。（5）操纵封锚混凝土强度，处理混凝土与锚座的连接严密，确保预应力锚索的封锚混凝土在自然条件下不脱落。封锚混凝土严格按配合比施工，浇筑前应清理锚头部分因张拉引起的污染。4、提出几讨论的咨询题讨论（1）本工程为填石路基，空隙大，设计要求对路基进展预注浆，使水泥浆完全填满孔隙后再进展锚索施工。从现场情况看挡土墙已整体外倾，部分
10、墙体已开裂，水泥浆可能从墙体裂缝溢出，无法到达路基下部。预应力锚索要穿过整个填方路基，为防止钻孔施工过程可能发生塌孔、卡钻现象，经反复比照施工方案后采取跟管造孔施工（如图），永久性保存自由段范围的钢套管，保护索孔的完整，确保锚索的后续施工正常进展。这种施工方法必须增加一套跟管作业机械设备一套，增加作业平台负荷，每延米约增加造价200元，但能使预应力锚索平安穿越填方，锚固到完好的岩体。在这种施工方法在穿越填石方路基和地质比拟松散的边坡等公路灾祸防治工程方面，笔者个人为认具有一定的优越性。 （2）由于原坡面及有效锚固段与自由段的界面隐埋于地下，设计提供的锚索长度只能作为参考。首先，在设计阶段应进展
11、地质钻探，获取有效锚固段埋置深度的地质依照。其次，在实际施工过程中应严格把握有效锚固段长度（以埋入整体基岩为准）不小于设计为原则前提，确定锚萦长度，锚索应在造孔完成且有效锚固段到达设计值后方可进展下料工序。（3）实测张拉伸长量及与理论张拉伸长量误差的取值，依照公路工程质量检验评定标准实测工程规定值或同意偏向要求：“符合设计规定；设计未规定时采纳6” 。但土层锚杆设计与施工标准（CECS2290）规定：“根本试验所得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长的80%，且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长”。 依照工地施工实际量测与土层锚杆设计与施工标准规定较为符合，故建议一般掌握在
12、+10、-15较为实际。5、使用评价：本工程在完工后，经一段时间观察，没有再次发生路基下沉和挡墙位移的现象，挡路外倾及开裂得到有效的操纵挡墙外倾及开裂得到有效的操纵。比照挡墙倒塌引起整段路基塌方所造成的交通妨碍及经济损失，其产生的经济效益和社会效益是十分明显的。6、完毕语：福建闽东北地区，一般公路边坡较陡，地质负杂。近年来公路地质灾祸频发，各地交通、公路部门投入大量的资金进展灾祸治理，如何使有限的资金发挥最大作用，能够得到平安又节约造价的治理方案，是今后公路灾祸治理重点考虑的咨询题。笔者认为，除了加强施行一般公路灾祸治理的施行外，仅是亡羊补牢之举，如能在工程建立阶段，调整设计理念笔者觉得工程建立阶段假如能象，像高速公路一样，在完善路基防、排水体系设计的根底上，对一些易发生地质灾祸的路段调整设计思路，加强边坡防护设计，减少使用期间地质灾祸的发生；在建立期间更要建立完善的工程质量保证体系，采纳科学合理的治理手段，每一个工序做到层层有效监控，确保工程质量平安，是减少公路地质灾祸的发生重要途经就能够从根本上防止和减少一般公路地质灾祸的发生。参考文献： 1.岩土锚杆（索）技术规程（CECS 22-2005） 2.锚杆喷射混凝土支护技术标准（GB50086）3.土层锚杆设计与施工标准（CECS22-90）4.水工预应力锚固施工标准（SL46-94）