压力分散型预应力锚索加固边坡的技术应用2.doc

压力分散型预应力锚索施工技术 中铁十八局集团公司华东工程公司 金 学 摘要 本文简单阐述了压力分散型锚索的基本原理，并通过压力分散型锚索的施工技术的实际应用，说明压力分散型锚索施工中应注意的问题。 关键词 压力分散型锚索 锚固长度 一、前言 锚索是一种主要承受拉力的杆状构件，它是通过钻孔将钢绞线固定于稳定的地层中，并在被加固体表面通过张拉产生预应力，从而达到使被加固体稳定和限制其变形的目的。 锚索技术源于国外，它是锚杆技术发展的产物。我国的锚索加固技术始于20世纪40年代，60年代开始在国内用于工程实践。近几年来，随着我国经济的快速发展，大量基础设施的建设，特别是一些大型水电设施建设和山岭重丘地区高速公路的建设，以及潜孔钻机的广泛应用和无粘结钢绞线的开发使用等因素，促使预应力锚索在结构、材料和施工工艺方面进行了改进，向受力合理、快速承载、效率高的方向发展，并广泛应用于岩体的深层加固。 压力分散型锚索是将施加的预应力分散在整个锚固段上，使应力应变分散减小，从而充分利用了锚固段岩体的受力性能，提高了锚索的适用性。该项技术的开发与应用，在许多方面取代了传统岩体加固方法，为岩体加固与支护开辟了一条全新的途径。 二、特点 压力分散型锚索是在同一锚孔中安装几个单元锚索，而每一锚索又都有自己的锚筋体，自己的锚固段和自由段，而且承受的荷载也是通过各自的张拉千斤顶施加的，并且通过预先的补偿张拉使所有的单元锚索始终承受相同的荷载。因此，压力分散型锚索能最大限度的调用整个锚固段范围内的地层强度，而不会出现应力过度集中现象。普通锚索与压力分散型锚索锚固法的比较见图1。 三、施工工艺 预应力锚索施工主要由锚孔钻造、锚索制作、锚索安装、注浆、锚墩施工、封孔注浆、封锚等工序组成。压力分散型锚索结构图见图2。 1、测量放样 根据设计提供的边坡立面布置图进行放样。因边坡开挖误差等原因，实际放样过程中为保证锚墩（框架、格子梁）美观应考虑坡面超、欠挖对锚孔位置的影响。放样结束后可用钢筋头直接钉于坡面锚孔位置，挂线检查。孔位误差要求坡面纵、横向不大于5cm，高程误差不大于10cm。 2、锚孔钻造 锚孔钻造是锚索施工中的关键工序。为提高效率和保证钻孔质量，一般采用潜孔冲击式钻机。钻机选择应根据设计提供的地质资料和孔深等数据合理选择搭配。 钻进过程中应根据钻进速度、钻机吹出粉尘等确定孔内地质情况，及时记录，看孔内地层情况是否符合设计要求，如孔内地质为土质则应按照要求采用二次高压劈裂注浆。 钻进中可按照设计长度将所需钻杆摆放整齐，做到钻杆用完，孔深刚好到位。为保证锚孔深度，实际钻进中，锚孔深度要比设计深度大，但不宜大于0.2m。 钻孔结束，逐根拔出钻杆和冲击器备用。 两种特殊情况的处理： 渗水的处理：在钻进过程中或在钻孔结束后，若吹孔时无粉尘，而是一些小石粒或灰黄色团粒，则说明孔内有水，岩粉多贴附于孔壁，此时若孔深已经到位，可注入清水用高压风进行吹孔，直至吹出清水。有时孔内渗水量大，甚至有积水，钻机工作时能吹出泥浆和碎石粒，这种情况岩粉不会糊住孔壁，只要冲击器工作，可继续钻进。如果渗水量太大，甚至淹没了冲击器，冲击器会自动停止工作，此时应拔出冲击器进行压力灌浆处理。 塌孔的处理：当钻孔穿越地质破碎带是往往会产生塌孔现象。塌孔的主要标志是从孔中吹出黄色岩粉并夹杂一些原状的石块，这时，应立即拔出钻具，进行灌浆固壁，浆液可采用搀有水玻璃的水泥浆，24小时后重新钻进。 3、锚筋制作 锚索加工前可在现场用φ42钢管搭设加工平台。钢绞线截取长度应按照单元锚索长度、千斤顶长度、工具锚和工作锚及张拉操作余量的总和，一般可取1.2-1.5m。钢绞线截取时采用机械切割，不宜采用焊割。将截好的钢绞线放置在操作台上，准确量出锚固段和自由段长度，分别安装承载体。 安装承载体过程中，剥离钢绞线表面PVC套管，将钢绞线表面防腐油脂清洗干净，然后用挤压机将挤压套和钢绞线进行机械连接。 压力分散型锚索因各单元锚索长度不同，张拉伸长量不同，因此应对各单元锚索需进行标记。编号可采用三重编号的原则，避免因施工中因锚索拖动将标记磨损。一是将钢绞线端头10cm的外套剥离，将隔离油脂清洗干净后用不同颜色油漆标记，二是对钢绞线外露段PVC管用不同颜色油漆标记，三是对外露段外套管分别采取切除若干段1/3部分的方式，以上三种方式应配套使用，特别要注意，因锚索张拉时外露钢绞线套管要全部剥离，此时只存有第一种标记，实际施工中在张拉前应对第一种标记进行重新标识。 4、锚索安装 锚索安装前应再次采用高压风对锚孔进行清孔，然后安装该孔号对应的锚筋。下索时应按设计倾角和方位平顺推进，严禁抖动、扭转。 5、注浆 注浆用BW-150注浆泵进行，一般注浆压力为2 MPa，浆液采用水泥浆或水泥砂浆，采用孔底返浆法注浆。当孔