发布时间：2022-10-05 10:06 热度：
中文摘要：本文着重从施工角度讨论和分析预应力锚索在边坡加固治理中的实际应用。
关键词：边坡、预应力锚索、加固
一、工程概况
**工厂东部边坡加固治理增补工程 ,为人工开挖岩质边坡,长400米左右,边坡高差变化在29—63米,属于超高边坡。山体开挖后最上一级边坡角为45度，其余坡角均为60度，坡高为10米。
**工厂东部边坡经近期安全检查发现，第二、三坡面距马道1.5~2.0m位置发现不连续的混凝土裂隙，宽度1~3mm。此边坡下方大部分有建筑物和管道，一旦发生滑坡，后果很严重。
基于以上不利因素，为保证边坡稳定及边坡下管线及建筑安全，应业主要求对该边坡进行补充锚索加固以进一步提高该边坡安全度。
二、 施工机械和材料
1、施工材料
(1) 水泥：选用强度等级不低于32.5 的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;性能符合现行水泥标准。
(2) 砂：采用坚硬耐久的中粗砂, 细度模数宜为2.5～3.0, 含水率控制在5%～7%。
(3) 骨料：采用坚硬耐久的碎石或卵石, 粒径不大于15 mm;
(5) 水：采用厂区自来水，用水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质
(6)锚索：每根锚索设计预应力为100KN，每根锚索由2股公称直径为15.24mm的钢绞线组成，长度根据设计要求为20~25m。。
2、施工机械
成孔机具设备：7055型凿岩机、XY-1型改造型钎孔锤、YQ100型电动钻机，并带钻杆和钻头等。
灌浆机具设备：灰浆泵、灰浆搅拌机等。
张拉设备： YC-60型穿心式千斤顶及YDCW1500-200B千斤顶
三、预应力锚索施工方法
1)锚索定位
①钻孔施工前应按图纸放线，确定锚索位置，做好编号、标记，放点按高程测放。
②锚索水平、垂向孔距偏差不大于100 mm。当坡面有特殊情况需移位时应通知设计。
③锚索原则上水平间距2.5m，垂直间距10m。特殊部位应根据实际情况进行局部调整。
2)、锚索钻孔
钻孔机具选择应满足支护设计对锚索参数的要求，并应干成孔。钻孔参数：直径100~120mm，方位垂直于已开挖坡面(大部分采用倾向347度)，倾角下倾12度。相邻钻孔应有钻孔是否交叉的预见性。终孔、下索前应通风吹干净。具体施工方法如下：
①锚孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±2.0°。
②钻进方式
钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚杆施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。
③钻进过程
钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理(灌浆压力0.1～0.2MPa)，待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。
④孔径孔深
钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。
⑤锚孔清理
钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气(风压0.2～0.4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。
⑥锚孔检验
锚孔钻造结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求钻孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具延送长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹孔不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。
3)锚索的制作与安装
①锚索设计预应力100KN/根，2股钢绞线。
②锚索材料应采用高强度、低松驰的预应力钢绞线，其力学性质必须符合国家标准GB/T5223—1995的规定。
③预应力锚索的外锚头、锚夹具(夹片、锚板、锚垫板和限位板等)等部件的材质应符合国家标准，均采用定型产品。
④锚索分为锚固段、自由段、外露段。
⑤本工程锚索为全粘结预应力锚索。锚固段隔离支架间距1.5m，自由段隔离支架间距2.0 m。
⑥其它类如导向帽、止浆包(环)、注浆管、排气管、锚墩头的导向钢管、扎丝等选材与制作均应符合国家有关规范规定。
⑦锚索放入前应进行锈蚀、质量检查，安放时应防止扭压、弯曲，锚索体入孔角度应与钻孔角度一致。
4)锚索注浆
①注浆水泥采用P.S32.5#矿渣硅酸盐水泥，浆液强度为M50。
②注浆用水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质。
③注浆采用有压注浆，锚固段及自由段注浆压力0.4~0.7Mpa，闭浆时间15min。
④浆液中应加入适量(建议水泥质量的10%)的膨胀剂，;可考虑加少量的高效早强减水剂。
⑤灌浆结束标准：灌浆量大于理论吸浆量;锚固段回浆管回浆比重不小于进浆比重，且稳压15min，孔内不再吸浆，即进、排浆量一致;自由段注浆管注浆，孔口返浓浆、满足压力及闭浆时间为止，并浆液收缩后进行二次补灌。
5)制作混凝土面板
锚索注浆结束后马上进行混凝土面板制作任务。因为此边坡多为土质边坡，为防止锚索锚板压裂混凝土坡面，此次以1m*1m*0.12m钢筋混凝土面板为预应力锚索的锚板，且仍在钢筋混凝土面板0.5*0.5m区域放置0.5*0.5*0.02m铁板，具体详见设计图纸。混凝土面板制首先进行支模，其次按设计铺设钢筋网及架立筋，并固定铁板，然后再支好的模板内喷射混凝土，喷完后用抹子按设计规格抹平，浇水养护，强度达到要求后进行下一步工序。
6)锚索张拉
①锚索的张拉作业按下列程序进行：机具率定→分级理论值计算→外锚头混凝土检查→张拉机具安装→单根预紧→整束分级张拉→锁定。
②锚索张拉浆体、锚墩头强度等应事前做好试验，并满足设计强度的80%后进行。
③锚索设计拉力值为100KN/根，采用超张拉110%。
④其它符合《水工预应力锚固设计规范》要求。
7)锚头保护
锚索在张拉锁定后，将锚具去掉，将钢绞线保留80—100mm长，其余部分予以切割。若不需要补偿张拉，锚头采用设计的封锚型式并用水泥砂浆进行防护处理，要求砂浆防护层最薄处大于60mm。
四、结束语
上述工程采用的预应力锚索加固施工技术经现场验收和后期观测质量满足要求，达到了预期的效果。预应力锚索框架可以将高边坡病害防治与坡面柔性防护有机地结合在一起，既达到防治高边坡病害的目的，又可美化环境，实现了工程和自然的和谐统一。
参考文献
【1】《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GB50086-2001
【2】马用朝：《滑坡整治及防治工程养护》 中国铁道出版社 1996.9
【3】赵明阶、何广春：《边坡工程处治技术》 人民交通出版社 2003.10
