堆积体边坡预应力锚索施工方法

堆积体边坡预应力锚索施工方法

作者：文谋勇

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第06期

【摘 要】国内已建成的小湾水电站、溪洛渡水电站和金安桥水电站等特大型水电站，坝址的上游、下游存在较大的高堆积体边坡和岩体卸荷、剪切裂隙发育的高边坡，边坡的稳定，一定程度上制约着工程的顺利进行。堆积体边坡预应力锚索作为一种边坡主要加固措施，经济有效地对高堆积体边坡和岩体卸荷、剪切裂隙发育的高边坡进行加固，缩短工程施工工期，减少了工程投资。

【关键词】堆积体 边坡 锚索 施工 ⒈堆积体边坡预应力锚索的优点

1.1对于高堆积体边坡、变形滑移边坡以及卸荷裂隙和剪切裂隙发育的边坡治理，相对于其他处理措施，能够较快速有效地对边坡进行加固处理，使边坡趋于稳定，为高堆积体边坡的其他综合治理措施的实施赢得了时间，最终使边坡稳定，满足工程的建设和运行安全要求； 1.2相对于大规模的开挖施工，堆积体预应力锚索能够缩短开挖与支护的施工工期，减小对堆积体下部其他施工的干扰，缩短工程施工工期，为工程的顺利建设和早日投入运行创造了条件；

1.3减小了开挖的工程量，减小了因开挖施工对边坡的扰动，有利于植被保护、水土保持和环境保护。

⒉堆积体预应力锚索适用范围

2.1 适用于崩坡积、堆积和洪积物等形成的堆积体边坡加固施工； 2.2 适用于地质条件复杂、岩体卸荷、剪切裂隙发育的工程部位加固处理； 2.3 适用于高土质边坡变形的加固处理。 ⒊工艺原理

3.1跟管随钻孔同时跟进，利用跟管对已钻出的堆积体部位的孔壁进行保护，使锚索孔能够形成，锚索能够顺利安装。

3.2 将堆积体部位的锚索包裹灌浆，解决堆积体部位锚索灌浆量大且难以灌满的问题，从而解决自由段锚索钢绞线长期防腐的问题。

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⒋施工工艺及操作要点 4.1施工工艺

测量定位→钻机定位加固→钻孔、清孔、验孔→编索→锚索安装→全孔灌浆→墩头混凝土浇筑→张拉、补偿张拉→锚头保护 4.2 操作要点

与普通岩石预应力锚索施工相比较，堆积体边坡预应力锚索施工主要在锚索成孔工艺和灌浆施工工艺存在较大的区别，其余工序施工与普通预应力锚索施工相同。在此主要着重介绍堆积体锚索的成孔工艺和灌浆施工工艺。 4.2.1堆积体锚索成孔施工

对于堆积体边坡而言，组成物质一般较不均一，地质及水文地质条件复杂，在边坡锚固施工锚索孔成孔中\"跑风漏气\"、卡钻落钻现象严重。造孔施工是堆积体边坡预应力锚索施工的关键工序之一，对于堆积体地层的锚索造孔施工，采用偏心跟管钻进的施工方法。 4.2.1.1偏心跟管钻进工艺

堆积体锚索施工，其成孔技术采用偏心跟管钻进工艺，其基本原理是钻进时偏心锤头在套管靴钱偏出，通过花键导向体内置嵌卡机构带动回转切削岩石，同时锤头体利用冲击器的冲击功，冲击破碎岩石，钻出比套管靴外径大的钻孔，使连接套管随钻孔加深同步跟进，达到保护已钻出的钻孔孔壁的目的，当跟管到达所需深度后（进入完整岩石后）收缩偏心钻具从套管内孔中提出孔外，更换普通钻具继续钻进，直至钻孔深度达到设计要求。 4.2.2 堆积体锚索灌浆施工工艺

4.2.2.1 堆积体锚索采用普通全孔有压一次注浆存在的问题

⑴由于堆积体地质及水文地质条件复杂，裂隙发育，局部还存在架空现象，造成锚索采用全孔有压一次注浆方法一次注不满，而形成多次间歇注浆，因浆体不连续，空洞、裂隙窜浆相互影响，使锚索体不能被浆液完全包裹；

⑵因地下裂隙水的影响降低浆液浓度，在张拉荷载力的影响下，浆液结石体被破坏等因素，使锚索体钢绞线裸露，被地下有害物质腐蚀，而使锚索失去长期永久的有效防腐，出现质量缺陷；

⑶锚索注浆量大，大大增加了工程施工的成本。

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4.2.2.2 拔管法注浆工艺

⑴拔管法注浆工艺的锚索体结构形式

为解决堆积体锚索采用普通注浆方法存在的上述问题，对锚索的自由段全长采用土工布加细帆布包裹，具体形式见图4-1 图4-1

⑵拔管法注浆施工

拔管法注浆施工是将内锚固段回浆管与张拉段进浆管共用一根管路，从而解决受隔离架孔位位置限制无法布设两套灌浆管路的问题。管路采用套接管连接方式，锚索灌浆分为内锚固段及张拉段两次有压灌浆，其灌浆工艺流程见图4-2。 ⑶拔管法注浆的施工要点

①施工前应进行套接管路的连接试验，确定内锚固段注浆管套接管路的连接工艺，既要保在内锚固段注浆时套接管路不被破坏，又要在内锚固段注浆结束后拔管顺利实施； ②拔管后须及时用压力风吹通套接管路，保证后期张拉段进浆管路的畅通。 拔管法注浆工艺流程图 ⒋结束语

堆积体边坡预应力锚索，在国内许多大型水电站的边坡开挖支护施工中已经成功应用，并取得了较大的经济效益。本文主要针对堆积体预应力锚索与普通岩石锚索在施工工艺的差别阐述堆积体锚索的成孔及灌浆工艺施工方法，希望能给类似工程施工提供参考借鉴。 作者简介：文谋勇 1977.12 贵州新中水工程有限公司 工程师