基于錨索施工工藝的初探

陳建河

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司公路二公司四川雙流610200）

基于錨索施工工藝的初探

陳建河

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司公路二公司四川雙流610200）

伴隨著我國道路工程的快速發(fā)展，修建道路的技術(shù)也在漸漸的提高，周圍存在高邊坡的道路在修建時(shí)所采用的加錨索技術(shù)的應(yīng)用也漸漸的變得成熟，樁柱自身的質(zhì)量和錨固質(zhì)量的控制使用方面也變得不斷的嚴(yán)格起來，本文結(jié)合實(shí)際的新建的道路簡單淺述了道路高邊坡所采用的錨索的施工工藝、還有錨索樁的預(yù)應(yīng)力和錨索的工作原理等主要的技術(shù)工藝。

錨索；工作原理；質(zhì)量控制

引言

錨索施工指的是使用錨索固定地表比較容易發(fā)生崩塌的土層或者是山坡等，使其對(duì)地層的穩(wěn)定起到加固的作用。這樣不僅可以增強(qiáng)地層的穩(wěn)定性、改善土層的性質(zhì)還可以使地層有效的承受一定的載荷和剪力，并且能夠提高道路周圍高邊滑坡的抗剪強(qiáng)度，能夠有效的防止高邊體的位移和滑動(dòng)，對(duì)道路的修建和使用安全有著重要的意義。

1　預(yù)應(yīng)力錨索的工作原理

在錨索工藝中，錨索樁是較常用的一種施工技術(shù)，它是道路高邊段為力減少對(duì)周圍土層的破壞和避免破壞周圍山體巖石的堅(jiān)固性而采取得一種防擋的工程結(jié)構(gòu)，它對(duì)保護(hù)耕地面積不受損害、生態(tài)環(huán)境不受影響具有一定的優(yōu)勢。它實(shí)際是預(yù)應(yīng)力錨索和抗劃樁這兩者的結(jié)合，它結(jié)合兩者的力學(xué)優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，主要解決了地層破裂和破面的穩(wěn)定的問題。它的重要原理是依靠地層對(duì)錨索的預(yù)應(yīng)張力，用錨索固定住樁身，錨索產(chǎn)生的拉應(yīng)力與產(chǎn)生的反做用力通過錨索傳遞給破裂的地面，讓破裂的地層在兩者應(yīng)力的結(jié)合下被壓緊，從而增強(qiáng)它的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性。錨索預(yù)應(yīng)力的受力特點(diǎn)是一端由錨固承受，另外一端由連接的樁身承受，中間穿過破裂或者松動(dòng)的地層，以此來作為加固的手段。

錨索樁由預(yù)應(yīng)錨索和抗滑樁構(gòu)成，其中又分為張拉端，自由端和錨索固定端三部分。

張拉端是錨索樁對(duì)需要加固部分加力的主要部分，它包括：封錨頭、錨具、斜托和鋼絞線，它們是錨索施力的主要源頭。它通過對(duì)加固物的固定鎖定，使自由端與鋼絞線的受拉變形保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，讓部件的工作強(qiáng)度保持穩(wěn)定。

自由端是錨索樁連接需要加固部分的載體，它貫穿于整個(gè)加固部件，兩端分別是錨索端和張拉端。自由端的主要特點(diǎn)是可以隨意的伸長和縮短，通過拉伸和縮短可以對(duì)加固部進(jìn)行施力加固，而它所承受的預(yù)應(yīng)力會(huì)通過自身傳遞給錨索頭。

錨索頭端是通過破裂的地層或者松動(dòng)的土層進(jìn)入地底的巖石層的孔端，依靠鋼筋混凝土和鋼絞線的連接，使錨索頭固定在地底的巖石上作為承力的主要部分。

2　錨索施工工藝的質(zhì)量控制

2.1施工要點(diǎn)

在進(jìn)行施工時(shí)，盡量的避免雷雨天氣或者是當(dāng)?shù)氐挠昙緯r(shí)間段進(jìn)行。如果不能避免的話，應(yīng)該在施工前做好排水的工程。錨索樁在開挖時(shí)，應(yīng)該采用跳段式的方式進(jìn)行，如果開挖的錨索樁比較緊密的話在爆破時(shí)容易造成山體的滑動(dòng)或者是破壞山體原本的穩(wěn)定性，從而造成工程事故影響工程進(jìn)度和工程質(zhì)量等。所以，在開挖前，不僅要計(jì)算好錨索樁的深度，還要計(jì)算好錨索樁之間的合適距離，避免影響彼此樁坑之間的開挖。在開挖工程中，要及時(shí)對(duì)樁坑進(jìn)行加固，避免錨索樁坑的垮塌，除此之外還應(yīng)注意樁坑的平面位置、垂直高度和坑的整體尺寸，如果發(fā)現(xiàn)有不符合規(guī)定設(shè)計(jì)的應(yīng)該及時(shí)的給予修正，避免留下安全隱患。同時(shí)要注意不要超挖，如果出現(xiàn)超挖，不應(yīng)該直接回填，這樣會(huì)影響樁坑的基礎(chǔ)的穩(wěn)定，正確的方法應(yīng)該是進(jìn)行加固處理，對(duì)坑地回填片石混凝土或者是混凝土，保證坑基的穩(wěn)定。

錨索的鋼筋捆扎和焊接都應(yīng)該符合國家的相關(guān)的規(guī)定，并控制好鋼筋之間的距離和配筋的數(shù)量，在錨索樁進(jìn)行澆注前，應(yīng)該全面仔細(xì)的檢查基礎(chǔ)的鋪墊和錨索頭的固定位置是否在設(shè)計(jì)的位置，一定要確?；炷帘Ｗo(hù)層和錨索孔的固定位置符合設(shè)計(jì)要求和國家規(guī)范。

錨索樁澆注的混凝土的組成配比要嚴(yán)格遵守國家的相關(guān)規(guī)定，樁柱的澆注應(yīng)該一次性完成，不可間接的進(jìn)行，因?yàn)檫@樣容易出現(xiàn)斷樁。為防止混凝土的離析可采取串桶式進(jìn)行澆注，在此過程中要重點(diǎn)注意的是搗實(shí)階段。錨索樁的搗實(shí)需要的技術(shù)水平要求比較高，需要工作經(jīng)驗(yàn)豐富和專業(yè)技術(shù)水平高的施工人員進(jìn)行，這樣才能很好的控制澆注的速度和整體的節(jié)奏，保證樁柱澆灌的密實(shí)。當(dāng)錨索樁完工，并且檢測合格后，可對(duì)松動(dòng)的地層進(jìn)行錨索預(yù)應(yīng)力的施工。

2.2錨索預(yù)應(yīng)力的施工

在進(jìn)行施工前，應(yīng)該對(duì)施工所用的設(shè)備進(jìn)行檢測，經(jīng)檢測合格后才能使用。對(duì)地下作好排水等處理后，才可以進(jìn)行施工。

鉆機(jī)是在錨索施工中常用的工具之一，鉆孔是預(yù)應(yīng)力錨索施工比較重要的工序，為了能夠提高鉆孔的工作效率和工作質(zhì)量，在進(jìn)行鉆孔前應(yīng)該準(zhǔn)確的定為鉆孔的位置，在下鉆時(shí)應(yīng)該調(diào)整合適的鉆孔角度，并保持在施工過程中不能發(fā)生傾斜，保持穩(wěn)定。我國當(dāng)前使用的鉆機(jī)種類比較多，而宣科的鉆機(jī)不僅價(jià)格比較低，操作簡單，便于控制。為了能夠保證錨固段的長度適中，在使用時(shí)一般要求實(shí)際的鉆孔的深度要超出當(dāng)初設(shè)計(jì)長度0.5m，最大允許的破壞地層是1m。在鉆孔工作為防止影響周圍巖石的穩(wěn)定，在開鉆前，把鉆頭進(jìn)行干燥處理，降低鉆頭于周圍巖石佛的粘結(jié)性，避免巖層的垮塌。

在鉆機(jī)工作時(shí)，應(yīng)該時(shí)刻注意孔洞土層的變化和地下水的升降情況等，并都要記錄下來。如果出現(xiàn)地層松動(dòng)或者低下水浸入的現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)該使用套管來進(jìn)行防護(hù)，然后鉆機(jī)跟進(jìn)開鉆，如果問題比較嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)該停止施工，對(duì)孔洞進(jìn)行處理后，才可以繼續(xù)進(jìn)行施工。鉆空的深度等達(dá)到要求后，應(yīng)該使用高壓通風(fēng)將孔洞中的雜物清理干凈，然后再利用提前準(zhǔn)備好的探孔設(shè)備對(duì)孔洞內(nèi)的情況進(jìn)行了解，符合國家的安裝規(guī)定后，可以進(jìn)行錨索的施工。

在進(jìn)行錨索的施工時(shí)，斜托應(yīng)該使用C35型號(hào)的混凝土，讓錨索的中心軸線與斜托的承力面垂直。然后在提前整平的場地上按照規(guī)定進(jìn)行下料，下料時(shí)應(yīng)注意每根鋼絞線的長度相差不能超過0.1m。下料要求使用砂輪機(jī)進(jìn)行切割處理，不能使用焊接的方式進(jìn)行處理，這樣是為了避免鋼絞線的內(nèi)部出現(xiàn)裂縫。絞線間應(yīng)該平行。在進(jìn)行灌漿前，一定要檢查灌漿頭是否破裂、堵塞。為了保證澆灌的過程順暢，施工人員一般會(huì)在在灌講的頭部進(jìn)行分割，讓它分成多個(gè)小孔，這樣便于錨索頭的安裝。錨索在使用前應(yīng)該對(duì)它進(jìn)行防腐蝕處理，在它的表面涂漆或者是包裹一些防水的材料，各項(xiàng)指標(biāo)檢查無誤后，要把錨索分類放置，以備使用。

安裝錨索前，要核對(duì)錨索上的編號(hào)是否與它對(duì)應(yīng)的孔號(hào)是一種類型，確認(rèn)沒有問題后，方可將錨索安置在工作的位置對(duì)準(zhǔn)錨孔進(jìn)行安裝，當(dāng)外部所留的長度符合要求時(shí)，整平錨索，不要讓其發(fā)生絞結(jié)在一起的現(xiàn)象，還要注意不要破壞了套管的和支撐環(huán)，等一切安裝好后，可以對(duì)其進(jìn)行澆注，澆注過程中應(yīng)注意澆灌的均勻性和密實(shí)性，還有注意不要讓一些雜物落入其中，避免影響錨索樁的質(zhì)量。

等到錨孔內(nèi)澆注滿混凝土后，檢測其強(qiáng)度，如果強(qiáng)度符合施工的規(guī)定要求后可對(duì)其進(jìn)行張拉，張拉前要對(duì)張拉機(jī)進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定。安裝錨板時(shí)，要求必須清理錨板上的雜物和油漬。鋼絞線要按順序穿入錨板，要求鋼絞線在安裝結(jié)束后的捆扎順序要一致，避免以后使用受力時(shí)會(huì)發(fā)生纏繞現(xiàn)象。

在錨索的鎖定、張拉和封錨后，及時(shí)將夾片固定在錨板上，同時(shí)將自鎖式的夾片外的鋼絞線按順序合理的整理好，要盡量的縮短暴露在外的長度，每次安裝結(jié)束后都要對(duì)暴露在外部的構(gòu)建進(jìn)行防腐蝕的處理。

3　位移觀測和軸力監(jiān)督

錨索樁的整體承受力分為兩個(gè)部分：①樁柱自身的支撐力；②錨索提供的張力。所以在對(duì)樁自身的位移和軸力進(jìn)行檢測是判斷錨索樁穩(wěn)定程度和安全性能的主要手段，依據(jù)施工的設(shè)計(jì)要求，錨索樁位移的檢測應(yīng)該在完工之后交付檢閱，對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索軸力的觀測要進(jìn)行常規(guī)化，同時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力超出的樁身進(jìn)行補(bǔ)差，而大于規(guī)定值的要進(jìn)行輸力處理，從而保證錨索樁整體受力的合理性。

對(duì)于位移的測量，在進(jìn)行定觀察點(diǎn)時(shí)，每根樁的觀察點(diǎn)都應(yīng)是施工時(shí)定的十字叉為觀點(diǎn)，這樣才能準(zhǔn)確的測量和快速的分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，測量時(shí)應(yīng)該多次進(jìn)行，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差的平差，使數(shù)據(jù)盡量符合工程要求。

在對(duì)錨索軸力的測定前，應(yīng)該選擇錨索上比較有代表性的錨孔，在選擇的錨孔上安裝上受力傳感器，然后再裝上錨索工具，通過對(duì)受力體的加載，觀測錨索軸力的變化情況，從而針對(duì)數(shù)據(jù)的變化判斷錨索的軸力變化是否符合工程要求，如果不能達(dá)到工程的要求，必須對(duì)其進(jìn)行有效的處理。

4　結(jié)束語

錨索技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，而且對(duì)于一些工程需要解決的問題有著重要的意義，所以選擇該技術(shù)還是大部分施工單位首要選擇的，它尤其對(duì)一些山區(qū)和土質(zhì)松散地區(qū)的滑坡的問題的解決是一種有效的手段，通過對(duì)地層和巖層的錨索施工，有效的增加了地層的穩(wěn)定性，而且隨著施工技術(shù)的提高，以及經(jīng)驗(yàn)的積累對(duì)以后錨索技術(shù)的快速發(fā)展打好了深厚的基礎(chǔ)，相信以后它能夠更有效的保證公路的運(yùn)行安全，又能夠提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1]王文杰.鋼絞線的施工技術(shù)發(fā)展[J].中國工業(yè)出版社，2013（21）：168～ 169.

[2]肖國民.探究錨索技術(shù)對(duì)復(fù)雜道路的工程意義[J].建筑工程概論，2011（7）：53～55.

U416.1

A

1673-0038（2015）16-0227-02

2015-3-18