高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索框架支護(hù)施工工法 ??? 1、前言??? 預(yù)應(yīng)力錨索框架是隨著錨固技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，并廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、水利等工程高邊坡和建筑工程基坑防護(hù)的加固工程中本工法主要介紹了高速公路高邊坡整治工程中預(yù)應(yīng)力錨索的應(yīng)用，闡明預(yù)應(yīng)力錨索在邊坡加固中的原理和破壞形式，對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索框架的施工工法做了詳盡的闡述并對(duì)應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析研究，可為類(lèi)似工程提供參考和借鑒? 2、工法特點(diǎn)2.1加固效果明顯2.2施工工期短2.3施工技術(shù)難度較大2.4使用通用的機(jī)械設(shè)備，節(jié)約工程成本2.5受季節(jié)性施工影響小2.6可操作性強(qiáng)，勞動(dòng)強(qiáng)度低?3、適用范圍?? 本工法適用于公路、鐵路、水利、城市建設(shè)等相關(guān)領(lǐng)域的淺、中、深層土石混合滑坡、土滑坡、巖石滑坡的防治工程及土質(zhì)、風(fēng)化破碎的軟質(zhì)巖，挖方量大、巖層間夾有軟弱夾層的高陡邊坡及高層建筑的深基坑等工程項(xiàng)目? 4、工藝原理? 預(yù)應(yīng)力錨索防護(hù)是利用一定強(qiáng)度的水泥砂漿在有效深度的錨孔底端與周邊巖石形成具一定強(qiáng)度的錨固體，而后在錨索的預(yù)應(yīng)力作用下，將不穩(wěn)定的山體部分穩(wěn)固地與穩(wěn)定山體組成整體，確保邊坡的穩(wěn)定，不使構(gòu)造裂隙進(jìn)一步發(fā)展，從而達(dá)到防護(hù)目的預(yù)應(yīng)力錨索，一方面可直接在滑面上產(chǎn)生抗滑阻力，另一方面通過(guò)增大滑面上的正應(yīng)力來(lái)增大抗滑摩擦阻力，從而提高邊坡巖土的整體性和穩(wěn)定性。

5、施工工藝?施工工藝流程見(jiàn)下圖“預(yù)應(yīng)力錨索框格梁施工工藝框圖”5.1施工準(zhǔn)備? 預(yù)應(yīng)力錨索施工前應(yīng)做好施工組織設(shè)計(jì)，明確施工方法、施工工藝、工序流程、人員組織和施工設(shè)備、材料、試驗(yàn)、監(jiān)測(cè)安排及安全、質(zhì)量管理申請(qǐng)單項(xiàng)工程開(kāi)工，開(kāi)工條件包括開(kāi)工報(bào)告、錨筋材料試驗(yàn)、漿體材料試驗(yàn)、配合比試驗(yàn)、相關(guān)機(jī)械設(shè)備等，并應(yīng)注意張拉設(shè)備及有關(guān)機(jī)具是否經(jīng)過(guò)標(biāo)定做好施工場(chǎng)地的排水工作，材料、機(jī)械的防雨、防水工作，保證水、電暢通將預(yù)應(yīng)力的造孔設(shè)備、注漿設(shè)備、張拉設(shè)備調(diào)至工作面附近，待坡面整修工作面完成后，馬上吊運(yùn)至工作面錨索所需的水泥、鋼材、預(yù)應(yīng)力鋼鉸線(xiàn)及錨具等各類(lèi)材料必須和工程錨索施工所需的完全相同，具有出廠檢驗(yàn)合格證，并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)使用前需對(duì)各種材料做必要的物理力學(xué)試驗(yàn)，提供材料檢驗(yàn)合格證書(shū)等資料預(yù)應(yīng)力錨索使用的千斤頂、壓力表等使用前必須進(jìn)行標(biāo)定或檢驗(yàn)5.2試驗(yàn)孔施做為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)采用的工作錨索的性質(zhì)和性能、施工工藝、設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)合理性以及所提供的安全儲(chǔ)備，同時(shí)考慮有關(guān)搬運(yùn)、儲(chǔ)存、安裝和施工過(guò)程中抗物理破壞的能力，在單項(xiàng)工程開(kāi)工申請(qǐng)批復(fù)后，按設(shè)計(jì)要求先進(jìn)行錨索基本試驗(yàn)，即抗拔拉破壞試驗(yàn)具體位置應(yīng)由監(jiān)理和設(shè)計(jì)代表現(xiàn)場(chǎng)確定，試驗(yàn)孔位置的選擇應(yīng)體現(xiàn)工程孔錨固地層實(shí)際情況。

試驗(yàn)時(shí)應(yīng)記錄各級(jí)荷載及錨頭位移等詳細(xì)數(shù)據(jù)，并在工程錨索施工前及時(shí)向設(shè)計(jì)單位提交試驗(yàn)報(bào)告，以驗(yàn)證和調(diào)整設(shè)計(jì)5.3孔位定位放樣根據(jù)各工點(diǎn)工程平、立面圖，按設(shè)計(jì)要求，將錨孔位置準(zhǔn)確測(cè)放在坡面上，孔位誤差不得超過(guò)±50mm如遇既有刷方坡面不平順或特殊困難場(chǎng)地時(shí)，需經(jīng)設(shè)計(jì)監(jiān)理單位認(rèn)可，在確保坡體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全的前提下，適當(dāng)放寬定位精度或調(diào)整錨孔定位5.4搭設(shè)腳手架平臺(tái)與鉆機(jī)就位為方便鉆機(jī)作業(yè)，需在邊坡上搭設(shè)腳手架平臺(tái)高邊坡鉆孔工作均在高空條件下作業(yè)，作業(yè)平臺(tái)的牢固性與安全性十分重要采用符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的φ48mm×35 mm 鋼管作支架，用扣件聯(lián)接，平臺(tái)寬度為5m ， 作業(yè)平臺(tái)上滿(mǎn)鋪建筑模板，模板與腳手架用鐵絲綁扎牢固鉆機(jī)在作業(yè)平臺(tái)上安裝要保證穩(wěn)固，且保證使鉆頭中心對(duì)準(zhǔn)孔位中心確保錨孔開(kāi)鉆就位縱橫誤差不得超過(guò)±50mm，高程誤差不得超過(guò)±100mm，鉆孔傾角和方向符合設(shè)計(jì)要求，傾角允許誤差位±1.0°，方位允許誤差±2.0°5.5鉆孔5.5.1鉆孔設(shè)備鉆孔機(jī)具的選擇，根據(jù)錨固地層的類(lèi)別、錨孔孔徑、錨孔深度、以及施工場(chǎng)地條件等來(lái)選擇鉆孔設(shè)備巖層中采用潛孔沖擊成孔；在巖層破碎或松軟飽水等易于塌縮孔和卡鉆埋鉆的地層中采用跟管鉆進(jìn)技術(shù)。

5.5.2鉆進(jìn)方式鉆孔要求干鉆，禁止采用水鉆，以確保錨索施工不致于惡化邊坡巖體的工程地質(zhì)條件和保證孔壁的粘結(jié)性能鉆孔速度根據(jù)使用鉆機(jī)性能和錨固地層嚴(yán)格控制，防止鉆孔扭曲和變徑，造成下錨困難或其它意外事故5.5.3鉆進(jìn)過(guò)程鉆進(jìn)過(guò)程中對(duì)每個(gè)孔的地層變化，鉆進(jìn)狀態(tài)（鉆壓、鉆速）、地下水及一些特殊情況作好現(xiàn)場(chǎng)施工記錄如遇塌孔縮孔等不良鉆進(jìn)現(xiàn)象時(shí)，須立即停鉆，及時(shí)進(jìn)行固壁灌漿處理（灌漿壓力0.1～0.2MPa），待水泥砂漿初凝后，重新掃孔鉆進(jìn)5.5.4孔徑孔深鉆孔孔徑、孔深要求不得小于設(shè)計(jì)值為確保錨孔直徑，要求實(shí)際使用鉆頭直徑不得小于設(shè)計(jì)孔徑為確保錨孔深度，要求實(shí)際鉆孔深度大于設(shè)計(jì)深度0.2m以上5.5.5錨孔清理鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，不能立即停鉆，要求穩(wěn)鉆1～2分鐘，防止孔底尖滅、達(dá)不到設(shè)計(jì)孔徑鉆孔孔壁不得有沉碴及水體粘滯，必須清理干凈，在鉆孔完成后，使用高壓空氣（風(fēng)壓0.2～0.4MPa）將孔內(nèi)巖粉及水體全部清除出孔外，以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結(jié)強(qiáng)度除相對(duì)堅(jiān)硬完整之巖體錨固外，不得采用高壓水沖洗若遇錨孔中有承壓水流出，待水壓、水量變小后方可下安錨索與注漿，必要時(shí)在周?chē)m當(dāng)部位設(shè)置排水孔處理。

如果設(shè)計(jì)要求處理錨孔內(nèi)部積聚水體，一般采用灌漿封堵二次鉆進(jìn)等方法處理5.5.6錨孔檢驗(yàn)錨孔鉆造結(jié)束后，須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行下道工序孔徑、孔深檢查一般采用設(shè)計(jì)孔徑、鉆頭和標(biāo)準(zhǔn)鉆桿在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理旁站的條件下驗(yàn)孔，要求驗(yàn)孔過(guò)程中鉆頭平順推進(jìn)，不產(chǎn)生沖擊或抖動(dòng)，鉆具驗(yàn)送長(zhǎng)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)錨孔深度，退鉆要求順暢，用高壓風(fēng)吹驗(yàn)不存明顯飛濺塵碴及水體現(xiàn)象同時(shí)要求復(fù)查錨孔孔位、傾角和方位，全部錨孔施工分項(xiàng)工作合格后，即可認(rèn)為錨孔鉆造檢驗(yàn)合格5.6錨索制作錨索制作工藝流程：編束通知單→下料、清洗→安裝承載體→擠壓P錨→編束→安裝支撐環(huán)→安裝注漿管→驗(yàn)收→庫(kù)存在預(yù)先平整好的下料場(chǎng)地上按下料長(zhǎng)度進(jìn)行下料，每根絞線(xiàn)長(zhǎng)度誤差控制在10cm左右鋼絞線(xiàn)下料長(zhǎng)度=各分段錨固長(zhǎng)度+錨索自由段長(zhǎng)度+框格梁厚度+錨索工作段長(zhǎng)度+截長(zhǎng)誤差（約100mm）下料要求用砂輪切割機(jī)切割好以后，鋼絞線(xiàn)全段除銹除污垢后，將每束錨索平順地放在制作平臺(tái)上，用鋼卷尺量出錨固段和自由段，分別作出標(biāo)記，在自由段涂抹黃油，作防腐處理后再外套PVC 管（如采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，則在一端錨固長(zhǎng)度內(nèi)剝除PE層，對(duì)剝除部分鋼絞線(xiàn)除污洗凈）按要求設(shè)置承壓板、支撐環(huán)，支撐環(huán)每1m放1個(gè)，用GYJ60A型擠壓機(jī)對(duì)剝除部分?jǐn)D壓上P錨。

索體要求綁扎牢固，絞線(xiàn)應(yīng)平行順直對(duì)不同位置處的承載體相應(yīng)的絞線(xiàn)外露端做出臨時(shí)和永久性標(biāo)記灌漿管綁扎在錨索體上，灌漿管頭部距錨索體端部5～10cm，灌漿管使用前，要檢查有無(wú)破裂、堵賽綁扎好的錨索頂部要安裝導(dǎo)向帽，以方便穿索錨索制好后應(yīng)將承壓板、P錨外部涂上防腐油漆檢查合格后的錨索標(biāo)識(shí)好以后分區(qū)存放，同時(shí)做好防雨、防曬工作5.7錨索安裝向錨索孔安索前，要核對(duì)錨索編號(hào)是否與孔號(hào)一致，確認(rèn)無(wú)誤后，即可將錨索用人工抬至工作面，用人工將錨索平順穿入錨孔，當(dāng)外露部分滿(mǎn)足工作長(zhǎng)度時(shí)即到位，停止穿索錨索往孔內(nèi)穿時(shí)，索體必須平順，不得扭絞，同時(shí)應(yīng)避免損傷PE（或PVC）管及支撐環(huán)脫落錨索安裝工作結(jié)束后即可進(jìn)行灌漿工作5.8注漿注漿采用3SNS系列注漿泵，攪拌采用灰漿攪拌機(jī)進(jìn)行漿液要攪拌均勻，隨絞隨用，并在初凝前用完嚴(yán)防石塊等雜物混入漿液注漿材料為純水泥漿，水泥選用普通硅酸鹽525#，水灰比為0.38～0.48，外加10%UEA-Z型復(fù)合膨脹劑和0.6%的高效早強(qiáng)減水劑漿體強(qiáng)度不小于40MPa，注漿壓力保持在0.4～0.6 MPa邊注漿邊緩慢抽拔注漿管，保證注漿管口處于漿液面一下并保證漿體密實(shí)、飽和，達(dá)到設(shè)計(jì)漿體強(qiáng)度。

待孔口溢出清晰的漿體即可停止注漿注漿過(guò)程中要做好相關(guān)記錄，并做好試驗(yàn)塊5.9砼框格梁施工把框格梁位置坡面清理干凈，人工綁扎鋼筋后支牢模板，并在錨索位置套上2.5 in PVC 管;采用分段澆筑砼，澆筑時(shí)振搗要均勻、密實(shí)，保證澆筑質(zhì)量框格梁混凝土澆筑前，應(yīng)先清除孔口周?chē)敖ɑ嫔系乃槭澳嗤粒缓蠼壴摻?、立模，并同時(shí)安裝定向筋、定位管及固定錨墊板錨墊板可作為框格梁端面模板固定在定位管端部，錨墊板必須與定位管軸線(xiàn)垂直框格梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C25，斜托強(qiáng)度等級(jí)：C30澆筑時(shí)應(yīng)加強(qiáng)振搗，以確?；炷恋木鶆蛎軐?shí)?5.10錨索的張拉待錨孔注漿體強(qiáng)度和框格梁砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，和監(jiān)理工程師書(shū)面通知即可進(jìn)行張拉張拉前須對(duì)張拉機(jī)具進(jìn)行配套標(biāo)定，計(jì)算出千斤頂受力與油壓的線(xiàn)性方程，用于張拉油壓與張拉力的控制安裝錨板前，要用棉紗擦凈錨板內(nèi)的泥沙油污鋼絞線(xiàn)穿入錨板的順序，力求與鋼絞線(xiàn)束綁扎的順序一致，防止交叉纏繞使用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)的，在張拉前，鋼絞線(xiàn)外包的PE護(hù)管用鋸條割掉（注意不要傷著鋼絞線(xiàn)），不得用火燒鋼絞線(xiàn)，剝除PE后要清除防腐油脂按設(shè)計(jì)要求對(duì)錨索施加預(yù)應(yīng)力并鎖定錨索張拉鎖定采用間隔施工，即每間隔1 ～2根錨索進(jìn)行循環(huán)張拉鎖定。

張拉分6級(jí)2次進(jìn)行， 即按設(shè)計(jì)值的15% 、30% 、45% 、60% 、75% 、90% 進(jìn)行張拉，每級(jí)張拉觀測(cè)穩(wěn)定時(shí)間為5 ～10 min， 其中前5級(jí)為一次張拉，一次張拉完畢5天后進(jìn)行二次張拉， 二次張拉至90% 時(shí)，觀測(cè)穩(wěn)定10 min 后，回油至75% 觀測(cè)10 min 穩(wěn)定后鎖定張拉千斤頂?shù)妮S線(xiàn)必須與錨索軸線(xiàn)一致，錨環(huán)、夾片和錨索體張拉部分不得有泥砂、銹蝕層或其它污物索整體張拉前，應(yīng)進(jìn)行單股鋼絞線(xiàn)的預(yù)張拉，單股鋼絞線(xiàn)的最大預(yù)張拉力可取單股鋼絞線(xiàn)設(shè)計(jì)張拉力的10%，且錨索各單元體的預(yù)拉應(yīng)力值應(yīng)當(dāng)一致如在張拉過(guò)程中發(fā)生意外或有跡象表明預(yù)應(yīng)力損失較大時(shí)，則必須進(jìn)行補(bǔ)償張拉，此時(shí)應(yīng)一次張拉到超張拉荷載張拉結(jié)束后，將錨板外的鋼絞線(xiàn)處理好，不能松散，以備再進(jìn)行張拉為防止外錨頭的長(zhǎng)期暴露，每次結(jié)束后應(yīng)作相應(yīng)的防護(hù)每級(jí)張拉的穩(wěn)定時(shí)間必須保證，預(yù)應(yīng)力張拉采用“雙控法”控制，以張拉油壓為主，伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，必須停止作業(yè)進(jìn)行檢查，查明原因后方可繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)5.11張拉鎖定、封錨預(yù)應(yīng)力張拉完成后，用手提砂輪機(jī)切除多余鋼絞線(xiàn)，外留長(zhǎng)度5cm填充好油脂后對(duì)錨頭采用不低于20MPa的混凝土進(jìn)行封錨，防止銹蝕和兼顧美觀。

6、勞動(dòng)組織勞力組織表序號(hào)項(xiàng)? 目工? 種人數(shù)備注1框格梁工程現(xiàn)場(chǎng)指揮1?2技術(shù)兼質(zhì)檢1?3拌合機(jī)司機(jī)2?4電工1?5振搗工4?6配料3?7試驗(yàn)員1?8電焊工3?9鋼筋工8?10修理工1?11架子模板工12?12普工25?13鉆孔現(xiàn)場(chǎng)指揮1?14技術(shù)兼質(zhì)檢1?15鉆機(jī)司機(jī)4?16電工1?17架子工6?18空壓機(jī)司機(jī)2?19普工15?20電焊工1?21錨索、注漿現(xiàn)場(chǎng)指揮1?22技術(shù)兼質(zhì)檢1?23電工1?24試驗(yàn)員1?25電焊工1?26制索、安索10?27注漿4?28張拉8????7、機(jī)具設(shè)備機(jī)具設(shè)備表序號(hào)機(jī)具名稱(chēng)規(guī)格單位數(shù)量備?? 注1鉆機(jī)MG-50A臺(tái)1?2壓風(fēng)機(jī)17m3臺(tái)1?3注漿泵SNS200/100臺(tái)。