王釔鑫

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預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁在滑坡治理中的應(yīng)用

王釔鑫

（浙江建開勘測設(shè)計(jì)有限公司杭州分公司，浙江 杭州 310000）

在我國的一些特殊的自然地質(zhì)條件地區(qū)，滑坡是一種較為常見的自然災(zāi)害，其對于人員、財(cái)產(chǎn)和設(shè)施安全以及社會(huì)的正常生產(chǎn)、生活造成了一定的威脅。為此，不斷提升工程施工中的滑坡治理能力，成為工程界廣泛關(guān)注的問題以及不斷努力的前進(jìn)方向。近年來，預(yù)應(yīng)力錨索與抗滑樁技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用在大型滑坡治理中效果突出，其施工簡單、工程造價(jià)低廉以及治理效果突出的優(yōu)點(diǎn)獲得了廣泛認(rèn)可。以此為研究對象，在對滑坡發(fā)生機(jī)制進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁技術(shù)的抗滑原理以及施工技術(shù)，希望能夠?yàn)槭┕挝惶峁┮欢ǖ膮⒖己徒梃b。

預(yù)應(yīng)力錨索；抗滑樁；滑坡治理；施工技術(shù)

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，近年來，隨著施工技術(shù)和設(shè)備物料的不斷進(jìn)步，我國工程施工克服和抵御自然風(fēng)險(xiǎn)的能力不斷提升，各種先進(jìn)技術(shù)的推廣和使用，在保證工程建設(shè)質(zhì)量的同時(shí)，也有效提升了施工效率，延長了工程的使用壽命。在我國廣大的西部地區(qū)以及中東部山區(qū)，滑坡是一種常見的自然災(zāi)害，其不只會(huì)給社會(huì)和人們的正常生活帶來巨大的威脅，對于工程項(xiàng)目的安全建設(shè)也是一項(xiàng)巨大的考驗(yàn)。近年來，預(yù)應(yīng)力錨索與抗滑樁技術(shù)的聯(lián)合使用使得滑坡治理的水平大幅提升，獲得了工程界的廣泛認(rèn)可，筆者對此技術(shù)展開了深入分析，希望能夠拋磚引玉，以不斷充實(shí)關(guān)于該項(xiàng)施工的理論研究。

1 滑坡發(fā)生機(jī)制分析

一個(gè)完整的滑坡形成體系主要由滑坡體（與巖土主體發(fā)生分離的部分土體）、滑動(dòng)帶（平行滑動(dòng)面受揉皺或者剪切的破碎地帶）和滑坡床（滑坡體滑動(dòng)時(shí)所依附的下伏不動(dòng)的巖土體）組成[1]?；碌男纬墒莾?nèi)外因共同作用的結(jié)果。在我國西部地區(qū)以及中東部的山區(qū)，由于巖土性質(zhì)及其結(jié)構(gòu)的特殊性，使得巖土層內(nèi)部的應(yīng)力在外來的風(fēng)力、雨水以及地震等作用下發(fā)生了明顯變化，進(jìn)而導(dǎo)致巖土邊坡出現(xiàn)裂縫，土體流動(dòng)性增加、穩(wěn)定性下降增加了山體滑坡的風(fēng)險(xiǎn)。另外，在人為施工當(dāng)中，由于工程設(shè)計(jì)中的不合理以及施工中的疏漏，也會(huì)導(dǎo)致坡體錨固不穩(wěn)或水體下滲，導(dǎo)致滑坡的發(fā)生。

2 預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁技術(shù)的抗滑原理

近年來，隨著鉆孔灌漿技術(shù)的進(jìn)步以及彈性更好的鋼材的出現(xiàn)，預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁技術(shù)作為一種新型的支擋結(jié)構(gòu)，在我國的公路、水利、鐵路和水電工程等工程中被廣泛應(yīng)用，有效地提升了滑坡治理和邊坡加固施工的質(zhì)量和效率。在預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁聯(lián)合施工技術(shù)出現(xiàn)之前，工程中常見的滑坡治理手段就是抗滑樁施工，其利用抗滑樁的被動(dòng)受力原理為在滑坡發(fā)生時(shí)，依靠抗滑樁發(fā)生位移來消解大部分的滑坡作用力，從而發(fā)揮出抗滑的作用[2]。而預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁施工則是一種主動(dòng)型的受力裝置，它主要由預(yù)應(yīng)力錨索、抗滑樁和錨具等結(jié)構(gòu)組成，大體上分為錨固段和張拉段兩個(gè)結(jié)構(gòu)部分，錨固段是指錨索結(jié)構(gòu)，其一半位于滑面以下的地層內(nèi)部，另一端則固定在滑床里，其余的部分被稱為張拉段，主要是利用錨具將錨索與抗滑樁連接為一個(gè)整體，從而形成一個(gè)穩(wěn)固的受力結(jié)構(gòu)。當(dāng)滑坡發(fā)生時(shí)，預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁結(jié)構(gòu)可以對滑體產(chǎn)生反推作用力，不只結(jié)構(gòu)自身不發(fā)生位移，還能夠有效保護(hù)滑體之上的各種建筑物，甚至能夠利用拉力對變形巖土層施加彌合修復(fù)的作用力，從而有效地將滑坡的破壞力降到最低[3]。與簡單的抗滑樁結(jié)構(gòu)相比，預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁結(jié)構(gòu)能夠有效平衡滑坡的推力，且內(nèi)部彎矩更小、直徑更細(xì)，因此，能夠有效地提升支護(hù)力度和施工效率，降低工程造價(jià)，在各類工程中得到了廣泛應(yīng)用。

3 預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁技術(shù)的施工要點(diǎn)

3.1 預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)要點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力錨索施工是指在巖土層中埋設(shè)高強(qiáng)度鋼筋，從而有效穩(wěn)定巖土層的一種抗滑施工技術(shù)。

3.1.1 施工放樣

在正式的施工開始之前，首先要做好施工的放樣工作，要嚴(yán)格按照施工圖紙要求，并結(jié)合施工場地的具體特點(diǎn)，做好錨孔孔位的確定工作；要對測量結(jié)果進(jìn)行反復(fù)核定，并經(jīng)過專業(yè)技術(shù)人員確認(rèn)之后，再進(jìn)行相應(yīng)的孔位標(biāo)注工作，以此確保后續(xù)工作的順利開展。

3.1.2 鉆孔施工

鉆孔工作是預(yù)應(yīng)力錨索施工中的重點(diǎn)技術(shù)環(huán)節(jié)，在施工過程當(dāng)中，一定要嚴(yán)格遵守施工規(guī)范，確保鉆孔的無水作業(yè)，防止循環(huán)水進(jìn)入坡體，加大滑坡發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。要在深入考察巖土層特點(diǎn)，明確其硬度以及節(jié)理裂隙發(fā)育狀況的前提下展開鉆孔施工，在鉆孔過程中要控制好鉆孔設(shè)備的壓力和轉(zhuǎn)速，保證鉆孔順、直、平、滑，防止地下鉆孔交錯(cuò)事故的發(fā)生[4]。在一些土質(zhì)較軟的地區(qū)鉆孔時(shí)，為了避免坍孔事故的發(fā)生，我們可以采用套管施工的形式，使套管與鉆頭同步跟進(jìn)，以保證鉆孔質(zhì)量和成孔速度。待孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后，不應(yīng)立刻停止鉆孔設(shè)備，而是應(yīng)該保持深度不變并持續(xù)穩(wěn)定鉆孔2 min左右，并利用高壓風(fēng)機(jī)對孔內(nèi)進(jìn)行清洗，以防止內(nèi)部雜物沉積，造成孔深回縮。

3.1.3 錨索編制與安裝

錨索編制之前要將鋼絞線中的死彎、打結(jié)或者損傷處剔除，并用手砂輪機(jī)進(jìn)行切割；將切割好的鋼絞線置于平整的施工場地當(dāng)中，保持其排列均勻、順直；沿軸線方向，大約每隔2 m放置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)支撐環(huán)，并利用細(xì)鐵絲將其與鋼絞線固定，然后將注漿管穿過支撐環(huán)，進(jìn)入限位孔，并用鐵絲綁扎牢固。

錨索編制完成之后，在確保其長度、順直度以及各項(xiàng)綁扎牢固之后，即可進(jìn)行錨索入孔操作，將錨索編號與孔號一一對應(yīng)，使錨索能夠沿著錨孔傾角穩(wěn)定推入；一旦錨索無法推入設(shè)計(jì)深度，則應(yīng)將錨索拔出后重新掃孔安裝，杜絕錨索卡頓而發(fā)生安裝不到位的現(xiàn)象。

3.1.4 注漿與張拉

在預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁施工當(dāng)中，注漿作業(yè)的主要材料是水泥砂漿，在施工中要根據(jù)實(shí)際施工地點(diǎn)的地下水特征，有選擇性地使用抗侵蝕水泥，以保證工程的穩(wěn)固性。施工采用孔底注漿法，注漿壓力通?？刂圃?.6～0.8 MPa，以保證注漿的密實(shí)性；待一次注漿完成，水泥砂漿凝結(jié)收縮之后，需進(jìn)行補(bǔ)漿作業(yè)[5]。注漿結(jié)束之后，在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%左右時(shí)，就可以開始進(jìn)行張拉作業(yè)。張拉作業(yè)需要分級進(jìn)行，并逐漸增加張拉強(qiáng)度，即之前的每一層張拉作業(yè)應(yīng)按照設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力的1/4強(qiáng)度進(jìn)行，而在進(jìn)行到最后一級張拉時(shí)，則要保證張拉強(qiáng)度按照預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)的110%進(jìn)行，并保證每一層張拉之后的力度穩(wěn)定時(shí)間，以有效保證預(yù)應(yīng)力的發(fā)揮。張拉作業(yè)結(jié)束一周左右，可進(jìn)行收尾作業(yè)，比如進(jìn)行張拉補(bǔ)償作業(yè)，將多余的鋼絞線去除，對錨頭進(jìn)行混凝土封閉，等等。

3.2 抗滑樁施工技術(shù)要點(diǎn)

3.2.1 抗滑樁開挖

抗滑樁開挖時(shí)，要保證施工場地的平整、干燥，防止開挖時(shí)水分的滲入；一般利用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行物料和廢渣的運(yùn)送，根據(jù)施工場地的巖土層特點(diǎn)，選擇機(jī)械開挖與人工開挖（適用于井下松散層段）相結(jié)合的方式。施工以隔跳挖的方式進(jìn)行，一次最大開挖深度不宜超過1.5 m，開挖過程中要時(shí)時(shí)利用吊線檢查樁心位置，保證孔壁垂直[6]。在抗滑樁開挖過程中，要根據(jù)巖土層性質(zhì)做好爆破開挖和人工風(fēng)鎬開挖的施工選擇。

3.2.2 鋼筋籠的制作與安裝

在保證鋼筋質(zhì)量以及鋼筋的位置、形狀和尺寸滿足施工要求的前提下，即可開展鋼筋籠的制作與安裝作業(yè)。在孔內(nèi)制作鋼筋籠時(shí)，要將混凝土保護(hù)墊塊綁扎于主鋼筋上，要使主鋼筋順直、牢固，箍筋間距勻稱，骨架尺寸合格；在焊接過程中，要處理好搭接錯(cuò)頭的位置，嚴(yán)禁將焊接位置置于滑動(dòng)面或者土石分界處。

3.2.3 混凝土澆筑

混凝土澆筑過程中要嚴(yán)格控制混凝土配合比，隨時(shí)抽檢混凝土的坍落度；澆筑分層進(jìn)行，一般每層厚度應(yīng)控制在25 cm左右，澆筑鋪平后應(yīng)充分振搗，以保證混凝土澆筑密實(shí)，內(nèi)部氣泡完全排出?；炷翝仓瓿汕覐?qiáng)度達(dá)標(biāo)之后，即可進(jìn)行拆模和灑水作業(yè)。

3.3 施工中的注意事項(xiàng)

預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁施工成本較低且施工簡單，但是在施工過程中，一定要做好施工的管理工作，要保證施工場地的設(shè)備、水電供應(yīng)正常，要對每一步施工方案進(jìn)行質(zhì)量控制和驗(yàn)收，特別要注意做好混凝土注漿的養(yǎng)護(hù)以及錨索表面的防腐工作，使其更多地處于堿性環(huán)境當(dāng)中，以延長工程的使用壽命；要做好相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄工作，以為后續(xù)工作的開展以及今后的養(yǎng)護(hù)提供便利。

3.4 結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁施工是一個(gè)優(yōu)越性和實(shí)效性突出的滑坡治理技術(shù)，在我國的各類工程施工中被廣泛應(yīng)用，并取得了理想的施工效果，雖然在實(shí)際的操作和工程測算當(dāng)中還存在著一定的缺陷，但是隨著理念以及技術(shù)的進(jìn)步，我們相信該技術(shù)一定能在滑坡治理中作出更加突出的貢獻(xiàn)。

［1］李曉林.預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁加固邊坡優(yōu)化設(shè)計(jì)研究［J］.國防交通工程與技術(shù)，2018（02）：27-30.

［2］包瑞勝.預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁施工質(zhì)量監(jiān)控研究［J］.建筑技術(shù)開發(fā)，2017（05）：113-114.

［3］王鰲杰.預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁支擋結(jié)構(gòu)在路基邊坡防護(hù)中的應(yīng)用研究［J］.公路工程，2018（01）：145-148，190.

［4］黃劍文.滑坡治理中預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁的應(yīng)用探究［J］.江西建材，2016（24）：185.

［5］邵磊.預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁錨固位置優(yōu)化研究［J］.安全與環(huán)境工程，2016（02）：143-146，152.

［6］馮帥，吳紅剛，艾揮，等.預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究［J］.科學(xué)技術(shù)與工程，2018（12）：248-255.

2095－6835（2019）02－0142－02

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.02.142

〔編輯：張思楠〕