土质边坡支护灌注桩加预应力锚索的应用

李长江

摘要：随着社会经济的发展，我国的工程建设越来越多，高层建筑也在不断增加，在高层建筑施工的过程中，尚有许多的高层建筑依山而建亦或是设置有地下室部分。于是边坡稳定及支护也就成为了保障高层建筑安全稳定性过程中需要解决的一项主要技术问题。本文首先分析了预应力锚索施工技术概述，其次探讨了设计原则，然后就灌注桩施工技术进行论述，最后研究了边坡支护施工，以供参考。

关键词：土质边坡;支护工程;灌注桩加预应力锚索;应用

引言

近年来，随着我国各种基础设施建设的快速发展，不论是在城市还是在各大山区，交通设施都逐渐完善，但仍存在许多不可避免的边坡问题。边坡问题如果不加以防护和改善，就会对行驶的车辆以及路况安全造成严重影响，因此边坡防护是公共基础设施建设的一个重要点。而在边坡防护工程当中使用预应力锚索施工技术，能够有效压缩施工成本，保障工程质量，提升工程安全性以及工作效率，减小整个工程的施工难度，解决边坡防护问题，让广大市民出行更加安全、放心。

1预应力锚索施工技术概述

预应力锚索具有良好的张拉作用，可以提高边坡岩体的稳定性，使边坡得到有效加固，进而提高边坡的安全性。通常情况下，高边坡高度一般大于10m，并且以土质边坡较多，对其进行加固非常必要，否则将会存在较大的安全隐患，容易落石、滑坡等现象，对车辆行驶的安全性造成影响。预应力锚索在高边坡加固方面具有显著的效果。锚索具有较强的张拉特性，可以改变边坡的受力方向，防止受力朝向路桥方向，进而保障边坡的稳固性。预应力锚索技术基于边坡整体受力进行考虑，可以防止局部受力较大的情况，对边坡岩体的强度进行限制，使边坡具有良好的力学特性。预应力锚索对边坡加固具有较强的适应性，使边坡具有较强的抗冲击能力，可以降低不良因素对边坡的影响。预应力锚索施工过程较为复杂，需要严格按照《预应力锚杆施工工艺标准》（J114—2004）进行施工，使锚索施工质量得到充分的保障，对高边坡实施有效加固。预应力锚索主要组成部件如下：①外锚头位于外部，可以为锚索提供张力，建立稳定的连接关系，为了对外锚进行固定，需要使用C30混凝土进行浇筑，防止外锚受到张力作用而发生偏移;②锚索主要由钢绞线组成，可以实现内外锚之间的连接，使受力能够得到有效地传递，保障高边坡结构的稳定性;③内锚固段由泥浆进行浇筑，对内锚形成有效固定，保障锚体结构的稳定性。在锚索的作用下，可以保障预应力的稳定性，使边坡受力更加均匀，进而使边坡安全性得到充分保障。

2设计原则

工程遵循确保安全、质量和工期的原则，贯彻高水平、高标准、高效率的基础上，选用先进的设备，结合科学的配置，最大程度上满足设计要求。要保证施工技术和施工工艺的先进性和科学性，以达到设计质量为目标，优化组织管理。充分结合工程自身的特点，做好工期、人员的统筹安排，保证设计方案的可操作性和落地性。

3灌注桩施工技术

3.1开孔施工

在开孔施工过程中，施工人员要合理控制机械设备的振动力度大小，避免振动过大造成相邻孔洞坍塌，为此在开孔过程中需要保证相邻桩孔位置混凝土浇筑施工完成后1d内不能进行下一道工序的施工。如果孔口开工采用人工填土施工处理方法，则需要对以下几个施工环节进行确认：首先，在钻孔施工正式开始前，要将黏土直接填充到孔洞内部，同时需要将颗粒直径大小超过15cm的片石材料直接加入其中;然后，对桩体顶部位置进行全面抛平处理。在这一施工环节需要保证泥浆材料的比重小于1.6m，同时在钻孔施工高度达到标准规范要求的1.0m后，进行后续材料回填处理。

3.2土钉施工

在土钉施工过程中，借助于潜孔锤将加工好的钢管打入到深基坑土壁中，钢管直径是48mm，然后将水泥浆液灌注到钢管里。在完成了土钉施工的每个步骤之后，都需要将钢筋网片进行绑扎处理，并将土钉焊接在钢筋网片上。每完成一面土壁上的钢筋绑扎施工之后，应立即进行细石混凝土的喷射施工。施工前需将200mm长的短钢筋打入土壁表面，以控制细石混凝土的厚度，其厚度应大于60mm，然后从地表开始施工。这样才可以确保土钉施工质量，满足实际工程质量与安全需求。

3.3锚索体制作与安装

锚索体由4部分构成，分别为锚梁、自由段、锚固段、安全段。这次项目使用的是压力分散型锚索，它是由钢制承载体和两根钢绞线内锚所组合而成的。在安装钢绞线之前，首先一定要保证钢绞线是处于一个平直以及顺滑的状态，不能将其扭曲，要按顺序排列，表面不能有油污或其他的污渍或铁锈，保持清洁。安装时要小心仔细，仔细核对编号之后再将其放入孔洞中，内部锚索的长度误差值不能超过50mm。

3.4锚索灌浆

锚索灌浆需要依赖喷浆机进行，注浆管直径需要在12mm以上，可以有效防止灌浆过程中出现堵塞，使灌浆过程能够顺利进行。为了保障注浆的密实程度，并且能够顺利凝浆，需要分两步进行注浆。第一步，将注浆管固定在中轴处，与锚杆距离在60～90mm，可以形成良好灌浆效果;第二步，将注浆管固定在管套外，再次进行注浆，停止注浆时，需要将管口进行绑扎，防止管内形成凝浆，对注浆管造成堵塞。为了保障注浆的效率，需要严格制浆，需要保障石料的均匀性，使其能够顺利地通过注浆管。而且，需要做好浆液的振捣工作，防止其内部存在气泡，以免对注浆质量造成影响。注浆过程中，需要对注浆压力进行控制，将压力控制在0.4MPa左右，保障浆液能够顺利地流出，提高注浆的效率。

3.5遇孤石及毛石挡墙处理

施工过程中如遇孤石，通常采用偏心+变径跟管钻进，这种钻进方式的工作原理为：通过钻孔过程中偏离离心力的方式，增强钻进的离心力和摩擦力，从而使转轮钻孔波及的范围增大，从而达到扩大孔径的目的。在偏心钻进过程中，采用变径跟管将偏心的钻头进行反转回正，收拢提出套管，并使套管留在孔内成为护壁。空压机应保证风量和风压满足施工要求。造孔过程中套管及时护壁，避免周围松散体和风化块石因钻孔扰动而崩塌卡钻。

4边坡支护施工

支护桩土方开挖，保护围护桩桩身：围护桩施工完成后，下层土方开挖，开挖过程中要保护围护桩桩身。土方开挖应在支护桩、冠梁、锚索的强度分别达设计强度的100%、80%、80%后方可开挖下一层土方。在开挖之前，测量人员对场内所有工程桩进行定位并做好标记，用经纬仪进行定位放线，用白灰撒出开挖边线;有桩部位，为确保围护桩的安全，土方采用分层开挖，挖掘机距离桩体20cm，改用小型挖出和人工相配合施工;土方开挖时，出土坡道的设置应尽量使支护结构受力均匀，支护结构上面行走挖土机械时，結构顶面覆土不小于1m，且应铺设钢板。

结语

综上所述，预应力锚索施工技术作为当前市面上的坡面防护主要技术，已经发展得较为完善，不仅能防止坡面破坏的进一步深化，还能起到美观路面、防止水土流失的作用。施工单位通过对灌注桩施工技术各个环节的有效把控，提高了工程的使用耐久性，取得了良好的社会效益和经济效益。

参考文献

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