浅析预应力锚索抗滑桩施工工艺

浅析预应力锚索抗滑桩施工工艺

浅析预应力锚索抗滑桩施工工艺

摘要：论文以实用为目的，结合施工实际，详细介绍了预应力

锚索抗滑桩施工工艺。

关键词：预应力锚索；抗滑桩；锚索抗滑桩

Abstract: paper with practical, for the purpose of combination with the construction practice, construction technology for prestressed anchor cable anti-slide pile are introduced in detail.

Key words: prestressed anchor; Anti-slide pile; Anchor cable anti-slide pile

中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013) 20世纪60年代后期，开始使用抗滑桩治理滑坡，由于抗滑桩具有开挖面小、圬工体积小、施工速度快等特点，很快在全国推广应用，至今仍在大规模使用。但随着需要治理的滑坡规模的增大，抗滑桩截面积和长度也越来越大，材料消耗量变的非常庞大，人们便逐渐认识到其结构的缺陷；抗滑桩是大悬臂受力，主要靠滑动面以下的桩身所受的地基反力来平衡滑坡推力，受力机制不合理，需要的桩长截面大，材料消耗多，工程造价昂贵。为了改善抗滑桩的这种受力状况，减少桩截面，缩短悬臂长度，增大抵抗力矩，工程技术人员不断研究新的抗滑结构，经过不断摸索和实践，预应力锚索抗滑桩便逐渐在滑坡治理中得到了应用，同时随着炼钢工艺的不断发展，高强度钢材特别是高强度钢绞线的广泛应用，为预应力锚索抗滑桩的推广提供了技术和物质保证。

基本结构和抗滑机理

预应力锚索抗滑桩具有“主动支护、柔性支护、概念明确、经济合理”的特点，其结构主要由抗滑桩、预应力锚索、锚具等组成。位于滑面以下稳定基岩内的锚索称为锚固段，其余为张拉段。对锚索施加预应力后，通过锚具将锚固段与抗滑桩相连接，彻底改变了一般抗

滑桩大悬臂受力的受力机制，改变了抗滑桩单一靠嵌固段地基抗力平衡滑坡推力的机理。这样作用的结果，使得桩内弯矩大大减少，桩径变细，桩的埋置深度变浅，达到了结构受力合理、节省投资、节约工期的目的。从桩的受力机制看，普通悬臂抗滑桩是“被动型”的受力状态，施工后在滑坡推力的继续作用下发生位移，桩才能逐渐具备抗滑能力，这对保护滑体上的已有建筑物非常不利。而预应力锚索抗滑桩是“主动型”，施加预应力后，滑体受到反推力，这样就可以立即起到止滑的作用，使滑体上已有建筑物不再继续变形，个别情况下原有变形裂缝还会逐渐弥合。

施工方法

抗滑桩施工方法

抗滑桩的施工顺序为：测放桩位→坑口开挖和锁口盘制作→开挖桩坑→封底→绑扎钢筋→浇注桩身混凝土。

锚索施工方法

锚索施工包括以下工序：锚索钻孔、清孔；钢绞线编束成型；锚索安装；孔内压浆；浇筑钢筋混凝土反力墩或地梁及框架；施加预应力；封锚。

工程实例

工程概况

永利大滑坡位于重庆市万州区，该段采用锚索抗滑桩工程治理，桩径为1.5m×2.2m、2.0m×3.0m两种，桩到桩的间距根据滑体厚度不同而不同，有6m，5m，4m，三种。

施工方法

抗滑桩及锚索的施工采用了如下的方法和步骤，首先采用人工跳槽开挖形成挖孔桩，待全部挖孔桩混凝土达到一定强度（75%）后，开始分阶段开挖桩前土至桩上部第一排锚索位置，钻孔施工形成第一排锚索，待第一排锚索孔中锚固锚索的砂浆强度达到一定强度后，对第一排锚索进行初张拉，每根锚索的初张拉力为200KN，并进行锚定和封锚。然后继续开挖桩前土至第二排锚索孔的位置，在此台阶上施工第二排锚索……如此重复，形成全部锚索。每排锚索施工工期约为20d。下文将挖孔桩及锚索的施工工序和工艺进行阐述。

挖孔桩

挖孔桩采用人工挖孔形成，每孔每班4人。由于挖孔桩间距较小，为使工程在施工期间能够安全，挖孔桩实行了跳槽开挖，在挖孔桩的孔口进行锁口，桩孔每米进行钢筋混凝土护壁，护壁厚度为20cm或30cm，待护壁达到一定强度后，才继续向下开挖。当开挖至滑动面附近时，如出现孔壁垮塌，对孔壁采取加厚护壁或内撑模板进行临时加固。挖孔桩在挖孔过程中，要注意控制其垂直度和孔的净断面尺寸。

锚索施工

钻孔工艺

锚索孔按设计要求的角度钻斜孔。选用的钻机要具有这方面的能力。

钻孔要达到设计直径和深度要求，还要保证钻孔斜度要求，个别达不到者，应经设计人员同意后采取可靠的技术措施进行调整。一般锚索孔在水平方向和垂直方向的位置与设计之差不超过10cm，锚索孔斜度不应大于设计值的3%，孔深应超过锚索设计长度0.3~0.6m。

钻孔所穿过的地层，要有详细的描述和记录。在锚固段的钻孔岩芯采取率要达到60%以。探孔数量和深度视地质情况由设计人员确定。

钻孔在基岩内的深度，要根据设计的锚固力确定。由于岩石风化、节理裂隙发育等现象，嵌固深度要有可靠的试验数据。

锚索制作和下锚工艺

.用于岩土工程的预应力锚索，目的是控制桩头弹性位移，改善桩身的受力状态。钢绞线可采用强度1400KN/mm2以上的任何产品。由于强度是其主要的控制指标，应尽量选用强度大者，同时注意钢绞线的可弯曲性，宜选易弯曲的钢绞线。

.预应力锚索锚具的外锚头、承压板等都可用A3钢或45号钢制作的成品或自制品。

.承压板的尺寸不小于20cm×20cm，承压板中预留孔直径不应小于钻孔直径（本工程为13cm）。

.锚索在锚固段需要定位环和铅丝定位和绑扎，在锚索的头部应有安装导向帽。在锚索的张拉自由端应进行防腐处理并在每根钢绞线上套上塑料管。

压浆工艺

.为保证压浆的可靠性和密实度，要求采用孔底排气排水压浆法。

.压浆标号不得低于M30，要求采用52.5级水泥和河砂或其他优质中粗砂配制。

.压浆压力要求300~500Kpa。

锚索张拉工艺

.张拉设备和相关机具均应进行标定和检验。锚具要有出厂合格证或进行过抽样检验测试，必要时应进行锚索张拉试验。张拉前，应检查张拉台座承压面的平整性以及与锚索是否垂直；锚固段锚固强度达到设计强度的70%后方可张拉。

.一根桩上设有多根锚索时，张拉顺序为：先下排后上排，先两边后中间。

.当桩与桩之间有联系梁或预应力设计张拉力大于200KN时，锚索预应力应逐级张拉，每级张拉吨位不能超过200KN，且每级张拉的油压表稳压时间不得少于3min。

.每次张拉时，不仅要记录张拉吨位，还要记录油缸伸长位移量，相同吨位的位移量不应超过30%。

.张拉时应通过试张拉确定锁定时的张拉力的损失量，以便后面通过超张拉来实现设计张拉力。在超张拉时张拉控制应力不能超过钢绞线锚索强度标准值的0.85倍。在锁定工程工及随后，若发现预应力损失明显，应进行补张拉。

.张拉完后，应立即灌浆，直到砂浆外溢为止。

.最后对外锚头进行防腐处理和封锚。

结束语

从预应力锚索抗滑桩的工程实践中，可以得出以下几点体会：

4.1预应力锚索抗滑桩作为一种新型的支挡结构物，技术上具有明显优越性。通过调整锚索作用点位置使得抗滑桩内力分布更趋合理，从而达到节省工程造价的目的。

4.2.预应力锚索抗滑桩较普通抗滑桩而言，能承受更大外力，因此它的应用范围更为广泛。

4.3.预应力锚索抗滑桩因预应力锚索的约束，使得抗滑桩的变位