船閘工程錨索護(hù)坡施工技術(shù)

符業(yè)晃

摘 要：船閘工程建設(shè)易受到現(xiàn)場地質(zhì)環(huán)境的影響，邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象較為普遍，需通過錨固措施提高邊坡的穩(wěn)定性，營造安全的邊坡開挖環(huán)境。對此，文章結(jié)合工程實(shí)例，圍繞邊坡預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)展開探討，首先提出總體施工方案，并針對其中施工要點(diǎn)進(jìn)行具體分析，包括鉆孔作業(yè)、錨索制安、注漿、張拉作業(yè)、錨頭封堵等內(nèi)容，最后總結(jié)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及施工控制措施，旨在提升船閘工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：船閘工程;錨索護(hù)坡;邊坡處理;預(yù)應(yīng)力錨索

中圖分類號：U641? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）10-0139-02

預(yù)應(yīng)力錨索的應(yīng)用可有效保證邊坡的穩(wěn)定性，但施工難度較大，對工藝水平提出較高的要求，施工期間存在諸多潛在干擾因素，因此必須依據(jù)規(guī)范做好相關(guān)施工作業(yè)。在合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨索后，有助于維持邊坡的穩(wěn)定性，達(dá)到保質(zhì)增效的效果。

1工程概況

廣西柳江紅花水利樞紐二線船閘工程土建Ⅲ標(biāo)位于柳州里雍鎮(zhèn)紅花村，兩線船閘中心距120m，按照2000t級標(biāo)準(zhǔn)組織船閘建設(shè)工作，船閘有效尺寸280m×34m×5.8m（長×寬×門檻水深），主體段長度387m，具體包含上閘首長52m，下閘首長65.0m以及閘室長270.0m。邊坡錨索設(shè)置在下游引航道左側(cè)，錨索長度采取41m和51m兩種標(biāo)準(zhǔn)。

2錨索護(hù)坡的總體施工方案

下游引航道左側(cè)施工中，于樁號船1+200～船1+318高程74.0m～84.0m范圍、船1+246～船1+318高程64.0m～74.0m處采取預(yù)應(yīng)力錨索護(hù)坡措施，選擇的是壓力分散型預(yù)應(yīng)力錨索，統(tǒng)一按照4m的間距依次布設(shè)，總體呈梅花形。所用錨索長度標(biāo)準(zhǔn)為40m，各錨索均設(shè)置4級承載體，各級所具備的抗拔力達(dá)400kN，單根錨索拉拔力按照1600kN設(shè)置。考慮到穩(wěn)定性要求，錨索錨固段需要設(shè)置在中風(fēng)化巖內(nèi)，若遇到溶洞等特殊地質(zhì)條件，宜通過孔洞灌漿的方式加以處理。

下游引航道樁號船1+200～船1+246，84.0m～94.0m高程邊坡穩(wěn)定性不足，已發(fā)生坍塌等事故，對此采取的是預(yù)應(yīng)力錨索護(hù)坡的方式，選用的是壓力分散型預(yù)應(yīng)力錨索，布設(shè)方式為4m梅花形布置。此外，樁號船1+246～船1+318，84.0m～124.0m高程，樁號船1+318～船1+400，84.0m～104.0m高程的錨索施工工藝均與之相同。所用錨索長度均為40m，單根錨索拉拔力按照1600kN設(shè)置。考慮到穩(wěn)定性要求，錨索錨固段需要設(shè)置在中風(fēng)化巖內(nèi)，若遇到溶洞等特殊地質(zhì)條件，宜通過孔洞灌漿的方式加以處理。圖1為項目邊坡典型錨索支護(hù)斷面圖。

3錨索護(hù)坡施工技術(shù)分析

錨索施工具體流程為：開挖完成→測量放樣→搭設(shè)腳手架→鉆孔施工→錨索制安→錨索孔注漿→錨索張拉鎖定→拆除腳手架。

3.1鉆孔作業(yè)

鉆孔所用設(shè)備為70液壓錨索鉆機(jī)，統(tǒng)一按照200mm的直徑控制標(biāo)準(zhǔn)鉆進(jìn)成孔。施工人員轉(zhuǎn)運(yùn)鉆機(jī)，使其就位于排架施工平臺處并統(tǒng)一安裝，保證鉆機(jī)維持穩(wěn)定狀態(tài)，調(diào)整鉆機(jī)姿態(tài)，確保鉆孔角度與設(shè)計孔向不存在偏差，技術(shù)人員會同質(zhì)檢員共同檢查，確?？孜?、孔向等指標(biāo)都可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，要求孔位偏差≤100mm，孔徑誤差<10mm，孔深以200mm為宜。若各項孔位指標(biāo)都達(dá)標(biāo)，即可將鉆機(jī)轉(zhuǎn)移至下一孔位處。

鉆孔期間存在擾動性影響，應(yīng)盡可能避開前期施工錨桿，以免錨桿出現(xiàn)受損的情況。鉆孔過程中加強(qiáng)檢測，及時掌握施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，若遇到錨桿則應(yīng)隨即暫停鉆進(jìn)，將實(shí)際情況如實(shí)上報監(jiān)理工程師，該鉆孔不具備使用價值，應(yīng)做報廢孔處理，同時需借助M25砂漿封堵。檢驗(yàn)砂漿強(qiáng)度情況，若實(shí)測值達(dá)到設(shè)計值的70%，可向周邊適當(dāng)移動20cm（視現(xiàn)場情況合理調(diào)整），于該處鉆進(jìn)新孔。

3.2錨索制作

錨索承載體拉拔力為400kN，施工現(xiàn)場的邊坡較陡，因此結(jié)束錨索制造后難以快速將其安裝到位，施工過程中伴有較明顯的安全隱患，對此，現(xiàn)場配備吊車或挖機(jī)，利用該設(shè)備將施工所需的鋼絞線轉(zhuǎn)至加工平臺處，于該處完成制安作業(yè)，再由施工人員轉(zhuǎn)至指定的安裝孔位處。

本工程選用無粘結(jié)鋼絞線，其具有高強(qiáng)度、低松弛的基本特征，以設(shè)計要求為準(zhǔn)利用砂輪切割機(jī)合理下料，應(yīng)確保切口處不出現(xiàn)散亂的現(xiàn)象。清理錨固段鋼絞線，重點(diǎn)處理錨固段20cm內(nèi)的鋼絞線，將該處的聚乙烯塑料套剝離，而后再采取脫脂除污處理措施，擠壓P錨并有效防護(hù)。

以錨索結(jié)構(gòu)圖為準(zhǔn)合理編制錨索，內(nèi)隔離架間設(shè)置束線環(huán)，此部分的涂層材料不可使用任何類型的有色金屬，也不可出現(xiàn)鋼絞線交叉的情況。選取φ20mm PVC注漿管，將其通過綁扎的方式與錨索桿體穩(wěn)定連接，調(diào)整注漿管的位置，要求其與孔底間距保持在100mm～200mm。保證承壓板可安裝至指定位置并維持穩(wěn)定，錨固段頂部設(shè)置導(dǎo)向帽。結(jié)束編束作業(yè)后全面檢查，不可出現(xiàn)受損等異常情況。

3.3錨索安裝

做好錨索安裝前的各項準(zhǔn)備工作，利用高壓氣清孔，將內(nèi)部的殘渣清理干凈，以便給后期的下錨作業(yè)創(chuàng)造良好條件，若孔內(nèi)無任何鉆渣，此時應(yīng)持續(xù)保持5min的清孔作業(yè)，最后結(jié)束清孔。

檢查錨索銘牌信息，將其與設(shè)計錨索參數(shù)對比分析，檢測中支架的位置，若與預(yù)期存在偏差則要靈活調(diào)整，確保附加件不出現(xiàn)受損現(xiàn)象，若無誤即可正式穿束。此處的錨索安裝作業(yè)選擇的是人工穿索的方式，下錨期間應(yīng)加強(qiáng)對錨索附件的有效防護(hù)，確保錨束體能夠被有效推至指定深度處，同時保證注漿管足夠順暢。對于注漿管不通暢的情況，應(yīng)及時將錨索體拔出，清理后再次安放。穿束期間的各項信息都要得到完整的記錄，在通過監(jiān)理工程師的檢驗(yàn)后方可注漿。

3.4注漿

遵循一次性灌漿到位的原則，選用普通硅酸鹽水泥，拌制所得的漿料水灰比應(yīng)穩(wěn)定在0.36～0.4，嚴(yán)格控制水泥結(jié)塊的強(qiáng)度，要求5d至少達(dá)到40.0MPa，事先組織水灰比試驗(yàn)，以便確定合適的控制標(biāo)準(zhǔn)，將所得結(jié)果交由監(jiān)理工程師審批，若無誤即可將該標(biāo)準(zhǔn)作為正式施工的指導(dǎo)。無粘結(jié)錨索安裝到位后，將其與灌漿管綁扎成整體，配套3SNS-A型灌漿泵，保證全程的灌漿壓力都可穩(wěn)定在0.3MPa～0.5MPa。檢測排氣管內(nèi)漿液的比重情況，若該值與灌漿比重保持一致，則需要屏漿15min～20min，最終結(jié)束灌漿作業(yè)。

3.5錨索張拉

張拉設(shè)備選擇的是YCW200t型千斤頂，張拉的前提條件在于漿液抗壓強(qiáng)度≥30MPa，采取單根單錨張拉的方式。

做好錨索張拉前的準(zhǔn)備工作，即預(yù)張拉作業(yè)，此階段應(yīng)確保預(yù)緊力穩(wěn)定在30kN～50kN，張拉后鋼絞線要具有平直的特點(diǎn)，若無誤即可將荷載鎖定至工作錨板上。各鋼絞線的長度具有差異性，因此宜采取單拉單錨的方式，遵循由內(nèi)向外的原則依次張拉，各級張拉控制標(biāo)準(zhǔn)為0～40%～60%～80%～100%～115%鎖定。除控制張拉力外，還需及時檢測伸長量，利用該值輔助檢驗(yàn)張拉效果，每結(jié)束一級張拉作業(yè)后應(yīng)持荷5min（最后一級的持荷時間延長至10min～20min），各級張拉效果都完全符合預(yù)期要求后即可鎖定。

3.6錨頭封堵

外錨頭利用混凝土加強(qiáng)防護(hù)，可使用C30微膨脹砼，具體操作流程為：清理→利用油脂充填→橡膠密封圈包裹→砼封堵。

4施工質(zhì)量檢驗(yàn)

全面檢驗(yàn)各質(zhì)量控制指標(biāo)，包含預(yù)應(yīng)力錨索的孔位、孔徑、錨固長度、混合料強(qiáng)度等，結(jié)果表明各項指標(biāo)的實(shí)測值均與設(shè)計要求相符。隨機(jī)抽取5根錨索，通過張拉的方式檢測其錨固力，該值完全滿足設(shè)計要求，合格率達(dá)到100%，施工效果符合預(yù)期。

5預(yù)應(yīng)力錨索施工的質(zhì)量控制措施

預(yù)應(yīng)力錨索施工具有系統(tǒng)性，各道工序緊密銜接，施工期間的各項信息都要得到完整的記錄，可創(chuàng)建工程聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)，以便及時反饋真實(shí)可靠的施工信息，將實(shí)際結(jié)果與設(shè)計方案對比分析，采取合適的調(diào)整措施，正確指導(dǎo)現(xiàn)場施工作業(yè)，在安全的環(huán)境下有序錨固到位。錨索孔位的測放精度應(yīng)有所保證，可使用測量儀檢測，嚴(yán)格控制孔位、孔深等相關(guān)參數(shù)的誤差，其必須在合理范圍內(nèi)?？纵S設(shè)置的基本依據(jù)是與鋼絞線滑動方向相反，同時其夾角至少應(yīng)達(dá)到45°，確保開孔偏差≤10cm。配置導(dǎo)向儀，利用該儀器檢測信息并作為錨孔制作的依據(jù)，根據(jù)所得信息判斷施工情況，再合理采取糾偏措施，若孔深、傾斜度等指標(biāo)超出合理范圍，則必須視為廢孔處理，該處應(yīng)使用M25水泥灌漿回填。嚴(yán)格控制錨孔施工質(zhì)量，以孔深為基準(zhǔn)，要求端頭錨孔斜率誤差不超過該值的2%，對穿錨孔斜率誤差不超過該值的1%。嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范選擇質(zhì)量良好的鋼絞線，與具有資質(zhì)的廠商合作，要求各批次材料都出具質(zhì)量檢驗(yàn)報告，加強(qiáng)進(jìn)場時的質(zhì)量抽檢，按照規(guī)范制作錨索，同時調(diào)整好進(jìn)漿和回漿的速率。錨索施工的關(guān)鍵在于確保灌漿質(zhì)量，在此之前應(yīng)深度清理錨索孔內(nèi)的雜物與積水，達(dá)到潔凈、干燥的狀態(tài)后方可下入錨索。

6結(jié)語

綜上所述，本文圍繞錨索護(hù)坡施工技術(shù)展開探討，施工中選用無粘結(jié)鋼絞線制作錨索，使用人工穿索方式進(jìn)行安裝，一次灌漿到位，有效地保證了錨索護(hù)坡施工質(zhì)量，同時在施工效率、安全性等方面都有較好的表現(xiàn)，可作為典型案例使用，從而給類似的錨索護(hù)坡施工作業(yè)提供技術(shù)參考。