压力分散型预应力锚索施工工艺研究

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1、压力分散型预应力锚索施工工艺研究摘要：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。压力分散型预应力锚索由于单元间长度不同,在相同张拉力条件下各单元的应力状态存在差异,另外受挤压区岩体变形(锚头位移)和张拉设备等因素的影响,相对于拉力型锚索各锚索单元也易产生应力差异,当差异较大时,易造成个别单元应力超限或破坏,影响锚固效率和加固体安全。因此,施工中结合边坡岩体特性和张拉设备条件探讨科学的张拉工艺是压力分散

2、型预应力锚索施工中的重要环节。本文结合某高速公路17标段工程实例，从施工组织、现场试验、钻孔、注浆、张拉等方面对压力分散型预应力锚索施工工艺作了详细论述，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受力分析边坡加固分类号：F235.3文献标识码：A-E文章编号：2095-2104（2011）12-064―011前言压力分散型预应力锚索具备以下优点：（1）压力分散型预应力锚索结构合理，锚固端压力分散合理。（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，可以提供更大的锚

3、固力。（3）压力分散型锚索采用了涂有建筑油脂防护的钢绞线，耐久性好。(4)压力分散型锚索可以缩短锚索长度，节省工程材料，缩短施工工期，降低工程造价。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应力分散型预应力锚索实施的重要环节。2工程地质概况某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35~42度为主，右侧为沟谷，山间河流。该路段为半挖半填

4、路段，最高处边坡约90米，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式。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

5、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弛变形，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。3施工组织方案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

6、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施工工艺4.1主要施工工艺(如下框图所示)4.2钻孔（1）锚索成空严禁水钻进，以至于锚索施工不至于恶化边坡，引起变形，考虑沉渣影响，钻孔长度为锚索长度加0.5m。（2）应将钻机固定在坚固的基础或脚手架上，避免钻机的振动使钻机发生移动而造成大的钻孔误差。（3）当遇到裂隙时，解决办法：a裂隙过大则用套管钻进。裂隙

7、小时则用注浆，带初凝后再钻进。（4）当遇到地层中夹泥时，用麻花钻钻进，把孔内泥掏出后在进行正常钻进。4.3钻孔机械（1）要根据钻孔所通过地层的类型、钻孔几何尺寸、设计要求的钻孔精度、工程规模、工期和现有设备情况，以及是否经济合理等因素选着合适的钻机。（2）对于导管的选择应根据工期、业主要求、钻孔单价进行优选。导管跟进钻孔，必须使用专用钻机、偏心钻头和配套冲击器才能进行。（3）潜孔类钻机所使用的冲击器(又称潜孔锤)按配气类型分为有阀式和无阀式两大类，国内使用较多的是J系列和CIR系列有阀式潜孔器。4.4锚索加工（1）

8、预应力锚索的下料长度应考虑到下列因素后确定：①垫墩受坡率影响锚索的增长；②定位板及锚具的厚度；③应力测试仪的厚度；④千斤顶长度；⑤施工预留值。（2）预应力锚索应严格按照设计尺寸进行下料，每股长度误差不应大于50mm，无粘结钢绞线在加工中不能损坏油脂导管，若不慎损坏应立即用塑胶带进行包裹。（3）钢绞线应除污、除锈，自由段要采取防锈措施即涂黄油在套塑料管。（4）