基礎邊坡預應力錨索加固技術施工技術
2015-09-14
1預應力錨索施工技術及工藝要求
1.1預應力錨索造孔及制按
(1)高邊坡施工應邊挖邊加固，即開挖一級，防護一級，不得一次開挖到底。
(2)根據(jù)工程立面圖，按設計要求將錨孔位置準確測放在坡面上，孔位偏差不得超過5cm。因地形等客觀原因限制，需要調整孔位時，應征得設計單位同意后方可調整。
(3)鉆孔：錨索鉆孔要求干鉆，禁止用水鉆，以確保錨索施工不致于惡化邊坡巖體工程地質條件和保證孔壁粘結性能。錨孔下傾與水平面夾角為20°，允許誤差±1°，為確保錨孔深度，實際鉆孔深度要求大于設計深度不低于20cm。鉆進過程中如遇地層松散、破碎時，應采用跟管鉆進技術，以使鉆孔完整不坍。若遇坍孔，應立即停鉆，進行固壁灌漿處理(灌漿壓力0.1MPa～012MPa)，待水泥砂漿初凝后，重新掃孔鉆進。鉆孔完成后必須使用高壓空氣(風壓0.2MPa～0.4MPa)將孔中巖粉及水全部清除出孔外，以免降低泥砂漿與孔壁巖體的粘結強度。鉆進過程中應對每個孔的地質變化情況、鉆進狀態(tài)(鉆壓、鉆速)、地下水及一些特殊情況作現(xiàn)場記錄，若地質條件與設計不符時，應及時通知設計單位，以便及時變更設計。
(4)錨索制作：錨索及錨具其技術標準依據(jù)設計選定。錨素材料選用高強度、低松弛預應力鋼鉸線，長度為相應的錨索長度加2m，極限強度為1860MPa，錨索和錨具包括配套的錨墊板、錨板、夾片和螺旋筋等使用前要進行試驗檢測，合格后才能使用。錨索編束前，要確保每根鋼鉸線順直，不扭不叉，排列均勻，除銹、除油污，對有死彎、機械損傷及銹坑處應剔出，自由段鋼鉸線涂抹黃油作防腐處理后再套具有一定強度的PVC軟管(直徑根據(jù)鋼絞線的尺寸選定)，PVC軟管不得有破損。錨固段架線環(huán)與緊箍環(huán)每隔1m間隔設置，自由段每隔2m設置一道架線環(huán)，以保證鋼鉸線順直。
(5)錨固端注漿：注漿材料為水泥砂漿，水灰比為0.4～0.45，水泥采用高標號?；疑氨葹?：1，漿體強度≥25MPa。采用孔底反壓注漿法進行注漿，并且注漿要一次完成，中間不得間斷，待砂漿強度達到設計強度后，方可進行錨索張拉。
1.2錨索地梁或錨索框架制作
錨索地梁采用不低于C25砼澆注，澆注前必須將錨具中的螺旋鋼筋、錨墊板固定在錨梁鋼筋上，方向與錨孔方向一致，擺放平整，再同時進行澆灌、振搗，尤其在錨孔周圍，應仔細振搗，保證質量。錨梁上預留排氣管和補漿管，錨墊板安裝嚴格要求與錨索垂直。錨索框架應分片施工，每片由三根立柱及其橫梁、頂梁組成，兩根相鄰框架接觸處(橫梁、頂梁)留2cm寬伸縮縫，用浸瀝青木板填塞。
1.3張拉
必須待錨孔內的砂漿及地梁鋼筋砼強度達到設計強度后，方可進行錨索預張拉。張拉作業(yè)前必須對張拉機具設備進行標定。錨索超張拉力為錨索設計拉力值的1.1借，錨索張拉分兩級進行，按上、中、下次序(兩根錨索則先上后下)進行第一次張拉，張拉力為預張拉值的一半，必須待每根錨索張拉完第一次后，再依次按中、上、下次序進行第二次張拉，直到張拉噸位。每一級需要穩(wěn)壓持荷5分鐘，并分別記錄每一級鋼鉸線的伸長量。張拉時鋼鉸線受力要均勻，宜采用小千斤頂。張拉到預張拉值后，即鎖定，機械切除多余鋼鉸線，嚴禁電割，并應留≥5cm以防曳滑。
1.4張拉段孔道灌漿
孔道灌漿要求密實，水灰比為0.4-0.45，水泥采用高標號，漿體強度≥25MPa。灌漿時應緩慢進行不得中斷，并保持排氣通順，灌滿孔道后，封閉排氣孔，再繼續(xù)加壓至1.5MPa，稍后再封閉注漿管。最后封錨，用同標號砼封閉。
2錨索施工工程監(jiān)測
2.1工程監(jiān)測的目的
監(jiān)測的主要目的是了解邊坡的變形情況，可能導致滑坡的外部因素的變化，以及滑坡發(fā)生前可能會出現(xiàn)的征兆。對于邊坡的變形情況，除了要了解重點位移監(jiān)測量的量值大小，還要了解位移的變化速度和變化加速度等。對于可能導致滑坡的外部因素的變化，重點掌握降雨的強度、地震和邊坡周邊的自然環(huán)境變化和人類活動對邊坡穩(wěn)定的影響情況。對于滑坡征兆，需要及時了解諸如山體張裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展、局部巖體崩塌、異常的地下水冒水現(xiàn)象和動物活動行為的異常表現(xiàn)等。及時掌握這些情況，將有助于預測滑坡發(fā)生的時間和滑坡規(guī)模，為有關部門作出決策采取避險行動提供依據(jù)。
人為的開挖或砌筑等改變了原來固有的動態(tài)平衡，使其應力重分布，找到新的平衡，在重新平衡期間可能出現(xiàn)不穩(wěn)定趨勢，需要實現(xiàn)的動態(tài)監(jiān)測。另外，設計中考慮不到的不利因素也會使應力重分布的過程與預期不符。因此邊坡監(jiān)測工作的根本目的有以下四個方面：(1)對人工開挖邊坡實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測，監(jiān)測邊坡在開挖過程中因應力重分布、開挖爆破引起的卸荷裂隙變化、軟弱層的蠕動等變形位移大小及其規(guī)律性，發(fā)現(xiàn)設計中未考慮的邊坡穩(wěn)定性影響因素，為分析判斷邊坡穩(wěn)定性提供可靠依據(jù)。(2)為施工期安全施工提供保障，同時反饋指導工程方案。(3)為高邊坡的支護和加固處理提供設計依據(jù)，使加固處理措施具有合理性。(4)掌握開挖后的變形規(guī)律，為邊坡投入使用以后運行作安全預報。
2.2監(jiān)測的內容和方法
(1)坡表變形監(jiān)測：邊坡水平位移可使.用長距離測量的精密水準儀和進行角度測：量的經緯儀，亦可采用全球定位系統(tǒng)(GPS)進行精密測量。邊坡垂直位移可以采用精密水準儀。對于重大邊坡的坡面變形監(jiān)測應規(guī)劃成網。網點觀測標志可采用鋼筋混凝土觀測標墩。標墩基礎力求穩(wěn)固，可除去表面風化層，使標墩澆筑在新鮮基巖上。當表面覆蓋層較厚時，應開挖出一基坑，深度不小于1m，同時在底部打5根長2m的樁。標墩應現(xiàn)場澆筑。
(2)深部位移監(jiān)測：深部位移監(jiān)測常用活動式鉆孔測斜儀。測斜儀鉆孔應穿越已有或潛在的危險滑動面。測斜管的基準點設在孔底的不動點上，一對導向槽方向應與預計的最大位移方向一致。
2.3監(jiān)測的時間安排
對于不同類型、不同階段的邊坡工程，根據(jù)工況所處的階段和工程規(guī)模，以及邊坡變形的速率等因素，邊坡工程的時間安排有所不同。
對于該工程，在施工的初期及大規(guī)模爆破階段，由于是以監(jiān)測爆破振動為主，該階段的監(jiān)測頻率應結合爆破工程而定。在爆破工程完成后，監(jiān)測以地下及地表位移為主，一般在初測時每日或2日1次，在施工階段3～7日1次。在施工完成后進入運營階段，且在變形和變形速率在控制的允許范圍之內時，一般以1個水文年為1周期，每2個月左右監(jiān)測1次，雨季加強到1個月1次。當變形量增大或變形速率加快時，應增加監(jiān)測頻率，時刻注意其變形值。
2.4監(jiān)測成果
監(jiān)測成果需提交以下圖表：水平、垂直位移監(jiān)測結果表；水平位移量、位移速度與時間t的關系圖；垂直位移量、位移速度與時間t的關系圖；邊坡內部水平位移量隨深度變化曲線以及某深度處位移時間關系圖。
3結語
高邊坡病害治理工程較為復雜，合理確定項目的施工順序顯得尤為重要，為確保施工和運營過程中路塹邊坡的穩(wěn)定，除應采取合理支擋加固措施外，還必須采用科學有效的施工方法、工藝及程序，避免施工過程中邊坡失穩(wěn)破壞，造成重大損失，甚至于留下后患，影響邊坡的長期穩(wěn)定和運營安全，預應力錨索施工技術可以值得推廣應用。
