浅谈市政道路高边坡支护中预应力锚索桩板墙施工技术

杨云铮

（浙江省台州建筑设计院 浙江 台州 317000）

引言

近年来，随着城市建设的高速发展，山地项目的不断涌现，边坡支护已是建筑工程中常见的一项工程，而预应力锚索施工技术在边坡支护建设中应用越来越广泛，它具备结构自重较轻、成本投入较低和施工操作简单等特点，能有效保证边坡工程的安全和稳定，同时也有着比较显著的经济效益和社会效益。

1 预应力锚索桩板墙的结构和作用机理

1.1 锚索桩的结构

锚索桩主要结构包括了挡土板、锚固桩、预应力锚索三大部分，其中预应力锚索主要是把锚墩和桩身之间进行连接，形成一个整体的结构[1]。

1.2 作用机理

其作用主要表现在：锚固段岩土体、预应力锚索和锚固桩等作用下，对岩土压力进行改善，在达到平衡的作用下，能够使结构内力被有效控制和发生变形，进而达到稳固和稳定边坡的作用[2]。

2 预应力锚索桩板墙施工技术分析

某路基十建工程起讫桩号为K88+880 - K96+500，全长7.631 km其中K91+877一K92+140段左侧路堑边坡最大高度为55.2m，长度为263m。此处属于剥蚀丘陵地貌，地表植被发育，地势较陡，山坡坡度约20-40°，边坡上部为边坡表层为坡积粘土及砂土状强风化粉砂岩，下部为碎块状强风化粉砂岩，风化层界面产状顺倾路线，边坡开挖卸荷较大，容易沿风化层界面产生大型滑坡，坡脚地下水出露，因土层遇水后强度容易降低；在开挖及雨季工况条件下边坡容易失稳，必须采取有效的措施进行加固处理[3]。

2.1 基本试验

基本实验的主要目的是根据边坡岩土层实际分布情况来验证边坡设计的合理性与可行性。包括施工工艺、工作锚索的安全系数、锚索的性能、设计质量及锚索在搬运与安装中抗物理破坏的能力等，对相关设计参数进行校核，分析锚索锚固力的各种影响因素，对锚索极限承载力进行确定。对基本试验结果进行分析，如果发现问题应采取一定措施进行完善在K91+877-K92+140段边坡典型断面上选取3个试验孔，1-3号试验孔钻孔长度分别为14m,14m和16m,锚固段长度分别为3m，4.5m和6m。试验孔锚索试验时应洋细记录各级荷载作用下锚头的位移，以便对边坡设计合理性进行验证。3个试验孔锚索在试验过程中均未出现锚固体被拉动现象，张拉荷载均超过1.5倍设计拉力，锚头位移均≤1mm，边坡设计合理[4]。

2.2 钻孔与验孔

钻孔是预应力锚索施工过程中重要一环，锚固效果主要取决于成孔质量。针对不同地质结构岩土体的性质，如覆盖层区、全风化区、强风化区、弱风化区、断层破碎带及裂隙发育区等，应选择不同的钻孔设备和施工工艺。钻进应做好钻孔记录(包括进尺、钻进速度、回水颜色、粉尘和岩粉状态等)，根据岩粉颜色或钻进速度变化等，分析评价孔内地质结构和构造，以确保锚固段位于稳定的岩层中。同时为灌浆施工提供依据。锚索验孔一般对锚索孔的孔位、孔深、孔斜等进行偏差检测，锚索孔验收完毕后，仍需做好孔口保护工作。验孔时对于孔深不足的继续补钻至设计要求、孔深超长的采取与内锚固段同时灌浆的方法处理，终孔孔深不宜大于设计孔深40cm，孔位偏差、孔轴偏差、方位角偏角等数据也要在相应误差范围内，否则根据实际情况调整或重新造孔。

2.3 预应力锚索制作

锚索是由锚头、自由段和锚固段三部分组成，通过这三部分确保锚索能够适当接受外力，从而充分发挥土体加固的作用，所以锚索制作质量和安装也至关重要。锚索下料使用机械或砂轮切割机切割，禁止使用电焊切割钢绞线，在切割下料的过程当中，应严格按照设计的长度进行切割，一次性完成，不可应用焊接的方法。制作完成好应进行通水实验，看中间有无渗透的情况发生，如有须返工；同时检查钢绞线外包裹的塑料皮是否有破损，如有须返工。所用钢绞线在制作之前应送有关单位检验合格后方可使用。在锚索体安装前，先认真仔细的核对锚孔的编号，再用高压气吹孔清渣，后缓慢将锚索体放进孔中[5]。

2.4 锚孔注桨

锚索注浆采用水灰比0.4-0.5的纯水泥浆，水泥浆体强度为40MPa，水泥浆应搅拌均匀。注浆压力为2.OMPa，注浆方法为孔底返浆，当新鲜的水泥浆从孔口溢出时即可停比注浆。当孔口水泥浆出现回落现象时，应在30min内孔底压浆2-3次，确保注浆饱满。

2.5 填土

由于填土下沉会导致钢索出现二次应力，因此必须严控锚索桩板墙土方填筑质量。因为现在的土石方碾压都是采用机械施工，而钢索在一定填筑范围内进行穿越时会给重型土石方碾压工作增加难度，因此，应尽量选择质量优质的填料作为锚索桩板墙填料。除了要严控填料质量之外，还要对填土分层虚方厚度进行严格控制，一般需要控制在40厘米范围内。

3 结语

综述所述，施工单位需要研究按照施工流程、施工要点，推进市政道路高边坡支护项目工作。由于预应力锚拉桩板墙支护方法具有提高工程安全性，保证景观绿色建设水平的作用，施工单位需要重视研究预应力锚拉桩板墙支护方法，掌握该种支护方法的运用技巧，优化支护施工工作，切实保障基础设施建设质量，以便提升社会健康发展水平。