宋占輝

【摘 要】近年來，巖土錨固技術(shù)發(fā)展迅速，尤其是預應(yīng)力錨固技術(shù)的快速發(fā)展大大推動了土木工程技術(shù)的進步?，F(xiàn)階段，巖土預應(yīng)力錨固技術(shù)在山區(qū)公路工程的邊坡防護與加固中應(yīng)用非常廣泛，但是其作為一項隱蔽工程，其質(zhì)量安全檢測技術(shù)卻相對滯后。文章主要對預應(yīng)力錨固工程的注漿質(zhì)量檢測技術(shù)進行了探討，供相關(guān)工作人員參考。

【關(guān)鍵詞】預應(yīng)力錨索；注漿；質(zhì)量檢測；應(yīng)用

隨著我國交通事業(yè)建設(shè)的迅速發(fā)展，公路工程建設(shè)過程中的巖土工程地質(zhì)問題也日益突出，在公路工程交通建設(shè)中，巖土治理工程治理質(zhì)量是保證工程建設(shè)順利進行的重要基礎(chǔ)條件。在巖土工程治理中，受外界多種因素的影響，其施工進度、施工周期以及工程造價等都受到一定的制約，為此相關(guān)工作人員也在積極探尋經(jīng)濟可靠、操作簡便的檢測技術(shù)手段，以便定量評價巖土治理工程中有關(guān)質(zhì)量的工程技術(shù)問題。

一、巖土預應(yīng)力錨固工程技術(shù)概述

預應(yīng)力錨索主要是指通過建立一種后張預應(yīng)力場，減少自然力場對土地巖層的作用力，這樣可以有效增加結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性，以保證施工過程中的安全，盡可能的降低施工后的返修效率。它能夠從根本上減少地質(zhì)體的潛在威脅，并將其自身內(nèi)部狀態(tài)的穩(wěn)定性發(fā)揮至最大。預應(yīng)力錨索主要由三部分組成，分別是錨固段、自由段和外錨頭，具體如下圖1所示。

錨固段：其下方就是巖土層，所以錨固段的嵌入位置就是巖土層的滑動面或者是破裂面，是整個結(jié)構(gòu)的固定位置，其能夠承受整個錨索的最終拉力，整根錨索的拉力最終都處在這個位置上。因此，它通常是形成一種心形的形狀，為了增加穩(wěn)定性，灌漿在澆筑時也要充分考慮到其穩(wěn)定性，在打孔時讓它與地質(zhì)巖層形成一種整體，相反地，巖土體則成為了拉力的載體；自由段：自由段處在錨固段和錨頭之間，它就是傳力的主要位置，需要有較強的張力和一定的伸縮性。自由段中有一種鋼絞線材料，這種材料本身具有明顯的伸縮性，因此借助該材料可以將預應(yīng)力傳遞到最下端，并將反作用力傳遞給上端，主要是起承上啟下的作用；錨頭：因為處在外面，因此又被稱之為外錨頭，是處在外部的鎖定性結(jié)構(gòu)，也是對預應(yīng)力的張拉信息最初感應(yīng)的結(jié)構(gòu)。預應(yīng)力錨索根據(jù)其錨固段受力狀態(tài)的不同可以分為拉力型錨索、壓力型錨索以及載荷分散型錨索三種。

二、錨固工程注漿檢測的現(xiàn)狀

錨固工程本身屬于是隱蔽工程，因此在實際的工程施工期審計以及監(jiān)督方面存在一定的困難，錨固的實效性也就得不到保證。如果在注漿過程中注漿本身不合格，但施工方?jīng)]有認識到這一點，仍然進行注漿，那么這種時候錨固工程的有效性就大打折扣，工程自身的安全性和可靠性自然就降低，最壞的結(jié)果是整個工程都會失效。根據(jù)檢測的方式、檢測加力的手段不同，錨桿的施工檢測主要由兩種分類，一種是動力法檢測，另一種是靜態(tài)法檢測。動力法檢測一般是借助精密儀器，檢測速度較快，檢測效率也很高；靜態(tài)法檢測是較原始的檢測方法，采用的是全程人工的檢測方法，這種檢測方法耗時、耗力、浪費錢財，目前使用的較少。

對于錨索注漿質(zhì)量的檢測目前比較常用的檢測方法是應(yīng)力波反射法檢測技術(shù)。利用這一技術(shù)可以對錨索錨桿的質(zhì)量作出全面的評價。該方法的基本原理是：在錨索外露端激振，產(chǎn)生彈性應(yīng)力波信號沿鋼絞線傳播，當鋼絞線周圍或底端介質(zhì)發(fā)生變化時如砂漿不飽滿或空漿時，傳播信號將會反射回來，通過對錨固端傳感器接收到的反射波信號進行分析處理，可以對錨固工程的注漿質(zhì)量進行評。應(yīng)力波反射法能對錨索進行大規(guī)模的普查，速度比較快，其能夠清楚分辨錨固質(zhì)量優(yōu)良和極差的情況，但是對錨桿注漿密實度的定量判斷還有待改進。

三、錨固工程注漿無損檢測

（一）聲頻應(yīng)力波在巖土錨固工程注漿檢測中的應(yīng)用

錨索注漿飽滿度無損檢測前，應(yīng)做好各項準備工作，同時現(xiàn)場檢測選擇有經(jīng)驗的檢測人員進行操作，數(shù)據(jù)處理結(jié)合抽檢錨索類別、受力特點及其重要性，評定每根錨索的施工質(zhì)量與運行狀況。錨索檢測前，應(yīng)搜集與錨索無損檢測有關(guān)的巖土條件、錨索設(shè)計資料、錨索施工記錄、檢測作業(yè)條件等基礎(chǔ)資料。施工方應(yīng)提供錨索施工記錄，并指派熟悉現(xiàn)場情況的技術(shù)人員攜帶施工圖到檢測現(xiàn)場協(xié)助檢測。同時，繪制抽檢錨索位置圖，并在圖上標明抽檢錨索的位置，現(xiàn)場檢測錨桿宜予以標識；在檢測頻率上一般是抽檢整個錨固工程的錨索數(shù)量的5%，并且不少于10根，對于特殊部位或重點受力部位，可增加檢測數(shù)量。錨索的檢測部位應(yīng)具有代表性并且能夠體現(xiàn)隨機性，具體檢測部位的確定需要結(jié)合勘查的設(shè)計資料以及現(xiàn)場情況來確定，一般是由檢測方提供。在實際的工程建設(shè)中一般需要從橫、縱斷面分別控制邊坡錨索的檢測部位，在同一橫斷面中，宜重點檢測邊坡中部及下部的錨索；在同一縱斷面中，宜重點檢測高度較高的部位及巖土體變化較大的部位的錨索。對巖土層性狀變化大等特殊地質(zhì)條件下的情況，宜對變化部位、地質(zhì)條件較差部位和施工較困難部位的錨索進行重點檢測。檢測條件具備檢測的錨索注漿應(yīng)在3天以上齡期，錨索外露端頭的截面或墊板應(yīng)平整。有連接的錨桿，應(yīng)掌握連接的準確位置和連接方式。錨索端頭應(yīng)外露，若已用混凝土封錨，需鑿開混凝土，使錨桿的外露長度不少于5cm，并且錨桿其他鋼筋不能直接接觸，錨索的錨具應(yīng)全露出。錨桿外露段宜為10～20cm，錨索外露段宜不少于10cm。

（二）聲頻應(yīng)力波在預應(yīng)力橋梁孔道注漿檢測中的應(yīng)用

橋梁孔道注漿檢測一般常用的檢測方法是首先利用鉆芯取樣方法進行檢測取樣，但是這種方法既浪費時間同時人力投入也比較大，對工程結(jié)構(gòu)的安全性有較大影響，因此其推廣應(yīng)用受到限制。但是利用無損檢測技術(shù)可以有效避免這一問題。目前，較多的采用基于電磁波的方法和基于彈性波的方法對孔道注漿的質(zhì)量進行檢測。探地雷達法是一種基于電磁波的檢測技術(shù)，將探地雷達天線沿著波紋管的方向行走，發(fā)射的電磁波信號透射過注漿管中的漿體，對于不同的介質(zhì)，電磁信號的透射和反射特性都會發(fā)生相應(yīng)的變化，據(jù)此可以測試注漿質(zhì)量的好壞。但由于預應(yīng)力梁體鋼筋密布且預應(yīng)力孔道多由鋼質(zhì)波紋管包裹，傳統(tǒng)的電磁方法由于受到電磁屏蔽而無法判斷注漿情況。因此，只有采用塑料波紋管的梁體才能進行探測。

四、結(jié)束語

總之，現(xiàn)階段無損檢測技術(shù)就是現(xiàn)階段巖土預應(yīng)力錨固工程質(zhì)量檢測技術(shù)的一個重要研究方向，其中基于應(yīng)力波的檢測方法是主要的研究方向。錨固工程是一項隱蔽工程，在公路工程的建設(shè)過程中為保證工程項目的安全性以及可靠性必須要加強快速、高效檢測技術(shù)的研究，促進公路工程建設(shè)的發(fā)展。

【參考文獻】

[1]劉偉超.預應(yīng)力錨索錨固力檢測方法研究[D].重慶交通大學，2015.

[2]譚立銘.錨索預應(yīng)力無損檢測方法研究[D].重慶交通大學，2013.