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1、高边坡压力分散型预应力锚索施工工艺研究'￡B垦璺!量曼曼工曼垦岩土铛阅《j5i左拉末》2007年第5期总第64期高边坡压力分散型预应力锚索施工工艺研究王清标牛军王立华赵帅(I山东科技大学山东青岛2665102泰安市城市设计院山东泰安271000)摘要:压力分散型预应力锚索由于具有较多优点而在复杂高边坡加固工程中应用越来越广泛,施工中结合边坡岩体性质和设备条件科学合理的选择施工工艺是其取得理想效果的关键环节.本文结合金丽温高速公路17标段工程实例,从施工组织,现场试验,钻孔,注浆,张拉,监测等方面对压力分散型预应力锚索施工工艺作了详细论
2、述,为类似工程提供一些借鉴经验.关键词:压力分散型预应力锚索施工1前言近年来,压力分散型预应力锚索由于其具备以下优点而在复杂高边坡加固工程中应用越来越广泛.(1)压力分散型预应力锚索结构合理,锚固端压力分散合理.由于受力更加均衡,避免了由于应力集中导致的锚索失效,增强了锚固效果和减缓锚索应力损失时间,从而延长了锚固寿命,达到长期稳固边坡的目的.(2)压力分散型预应力锚索依靠承载板传递锚固力,对钢绞线与浆体的粘结力没有很高的要求,降低了不可靠因素,可以提供更大的锚固力.(3)压力分散型锚索采用了涂有建筑油脂的钢绞线,外面敷裹着高密度聚乙
3、烯(PE)防护.(4)压力分散型锚索可以缩短锚索长度,节省工程材料;注浆工序一次完成,不需要区分锚固端和张拉自由段,减少了施工工序,大大缩短施工工期,降低工程造价.(5)压力分散型预应力锚索是由多个单元锚杆按一定技术要求组合而成的锚索实体,具有将抗拉拔力按技术要求均衡准确地分散到各个不同地质地段以及局部岩体因变形引起的局部应力能分布到整个张拉段上.但是,该类锚索施工时,相对于拉力型锚索各锚索单元容易产生受力差异,当差异较大时,容易造成个别单元应力超限或破坏,影响锚固效率,因此施工中结合边坡岩体和设备条件探讨科学合理的施工工艺是压力分散
4、型预应力锚索实施的重要环节.2工程概况2.1工程概况浙江省金(华)一丽(水)～温(州)高速公路第十七合同段K81+635～K82+000路堑左侧为坡度陡倾的山体,自然坡度以35～42度为主,右侧为沟谷,山间河流.该路段为半挖半填路段,最高处边坡约90米,边坡地质情况相当复杂,节理裂隙及小的断裂构造十分发育.预应力锚索在施工中,发现地质严重破碎,且埋深较厚,无法满足锚索锚固段的技术要求,设计变更后,锚索深度增至40米,总数达到512根,总锚固力422400kN.然后通过施工中空锚杆,普通砂浆锚杆,预应力锚索,地格梁来改善坡面的结构受力形
5、式.设置水平排水孔,排除坡体水,使坡面体消除渗水的不利影响.最后在坡脚设置重型片石混凝土挡墙加固.2.2滑坡体产生原因分析滑坡的产生,除了自然因素外,还有诸多的人为工程因素,导致K81+635～K82+000段高边坡坍塌的主要原因就是地质勘察不实,导致设计不准,加上工程施工后,坡面排水未能及时跟上,开挖土体长时间暴露,受岩石构造挤压影响,原斜坡的平衡状态被破坏,使原来受空间力系作用的斜坡土体失去了边坡外侧力支撑而松驰变形,使斜坡面上产生较多裂隙,此后,连降大雨,雨水延裂隙渗入,使土体的抗剪强度降低,最终形成了滑坡.(PRESTRESS
6、TECHNOLOGY岩土铛固《{5f左拉末》2∞7年第5期总第64期3施工组织由于山体已经开挖过一次,又有坍塌体的存在,再次开挖的坡面厚度局部已不适宜挖机施工,且坡度较陡,在工期紧的情况下,只有大型机械设备,才能满足施工需要,对坡面较薄的高陡地带,为避免过大的超挖采取人机相结合的方法进行施工,对中低地带,采取蓄碴的方法进行施工.坡面岩石的爆破,采用光面爆破或松动爆破.为保证施工安全,自坡顶外随开挖进度按一定刷坡长度设置位移观测桩,对坡面位移进行监测.施工锚索时应准确量测,特别是预应力锚索的点位更应准确,其它普通锚杆再根据预应力锚索的点
7、位进行控制.这样对以后施工地梁及垫墩,是否美观,顺利,符合质量要求等提供了保障.4现场试验4.1按设计要求进行现场基本试验为了取得现场实际资料与数据,确定土体的极限承载力,从而最终确定预应力锚索锚固段的实际长度和结构分布,在锚固工程正式开始前进行预应力锚索现场基本试验.(1)任何一种新型锚索和已有锚索用于未曾应用过的土层时,必须进行基本试验,且基本试验锚索数不得少于3根.(2)基本试验锚索的结构参数,材料及施工工艺和工程施工的锚索相同.(3)最大试验荷载不超过预应力材料强度标准值的0.8倍.4.2现场基本试验内容试验准备,造孔,编束,
8、穿束,灌浆,混凝土承载墩制作,试验拉拔.5施工工艺5.1钻孔(1)锚索施工前应取两根以上锚索进行钻孔,注浆,张拉与锁定的试验作业,以便对施工工艺和施工设备的适应性进行评定和比选.(2)钻孔在锚索施工中占据较大比重的工程量
