锚索桩板墙锚索施工工艺及常见破坏类型浅析

Abstractthe work principle ofAnchor sheet wall is that the anchor wire and theanti-slide pile works together and forms the Sliding block or retaining structure.The main effect of the anchor wire is to Improve the bending strength of anti-slide pile performance and stability.Theconstruction procedureofanchor wire includeshole drilling , anchor wire making ,slip casting , back filling ,stretch-draw and so on.The paper mainlyanalysetheconstruction methods of these work proceduresand the matters need to key control.In generalAnchor sheet wall is the key site ofengineering construction, sothe safety of the Anchor sheet wallalsoNeed to be focused on.Therefore the papersummarizes theCommon damage type and the causes of damage ofAnchor sheet wall to guide theengineering construction
预应力锚索张拉的方法：
由于桩板墙锚索施工中锚索张拉与回填是交叉进行的，回填时采用大型压实机械碾压势必使锚索的预应力发生松弛和损失，因此锚索的张拉采用多次张拉的方法。初次张拉对桩进行一定的预加固，回填一定深度后再对下排的锚索分级增荷张拉至设计要求，这样可以大大的减少回填对锚索预应力的不利影响。
锚索张拉的注意事项：
这种方法锚索施工与回填可以有序的进行，互不干扰，因而施工进度较快。适用于地质条件好，桩身露土高度不大的情况下，对于地质条件差或桩身露土较高时需谨慎使用，以防发生桩的偏移甚至倾倒。
③半填半锚法
第一步：填方至第一排锚索山坡锚孔以上，桩身张拉孔以下位置。
第二步：对被埋的一段锚索人工挖槽，对露出的锚索砌筑垫墩。见图4.3.6和图4.3.7
1.3锚固段的受力特点
①拉力型锚索的锚固力主要形成在锚固段的前端，因此只要前部产生了足够的锚固力就可以达到足够的拉应力，所以锚索的长度不宜过长，一般将锚固段的长度确定为8~12米，岩层取小值，土层取大值。
②经试验证明，锚索与浆体的粘结强度要大于浆体与孔壁之间的粘结强度，所以锚索抗拔力的控制指标是浆体与孔壁的粘结强度。
③注浆是隐蔽工程，必须有监理旁站，对注浆过程中出现的问题做详细的记录。
3.3.1补浆饱满且套管有一段伸入浆体
3.4桩身穿锚索、回填、张拉
锚索桩板墙施工的一种显著特点是锚索与填方在空间上存在矛盾，因为锚索是斜的，而填方采用大型机械水平进行，而且要求填方不能破坏锚索，锚索在填方中要进行有效的防腐处理，因此需采取有效的措施保证锚索不被破坏，而填方又能够正常进行。
锚索桩板墙施工中锚索施工工艺及常见破坏类型浅析
刘志禹1
(1.北京福浩工程咨询有限公司)
摘要锚索桩板墙是锚索与抗滑桩共同作用，形成的挡抗滑或挡土墙结构，锚索的主要作用是提高桩的抗弯性能和稳定性。桩板墙锚索的施工包括钻孔、锚索制作、注浆、回填、张拉等主要工序，本文简要的分析了这些工序的施工方法和施工过程中需要重点控制的事项。锚索桩版墙一般都是工程中的重点部位，其使用的安全性也是需要重点关注的方面，因此本文还总结了桩板墙锚索的常见破坏类型和破坏原因，以便更好的指导施工。
填方与锚索交叉施工有三种方法：
①先锚后填法：
第一步：穿第一排锚索，并初步张拉。见图3.4.1
第二步：对填方段自由段锚索进行防腐保护。见图3.4.2
第三步：填方，最高至第二排锚索位置。
第四步：初步张拉第二排锚索，然后对第一排锚索分级张拉至设计拉力，并以依次循环至最后排锚索为止。见图3.4.3
图3.4.1 图3.4.2
③孔口处的地层锚固力较小，因此锚固段应该从孔口或稳定岩层以内1.5~2米开始算起。
2锚索施工的工艺流程
钻孔-锚索制作-穿锚索-注浆-桩身穿锚索-回填-张拉-外锚头封锚
3各施工步骤的施工方法浅析
3.1钻孔
钻孔要根据孔深和地层特性选择合适的，方便施工的设备。钻孔前要先测量确定开孔的准确位置和偏角，保证锚索轴线与桩身锚孔轴线在同一轴线上。当钻孔出现裂隙，难以成孔时，可向孔内注水泥砂浆或纯水泥浆，若存在较大的空洞时可直接注混凝土，待砂浆或混凝土凝固后再进行二次成孔；在软弱，破碎地层中可以采用跟套管法钻孔；钻孔中若遇到严重的地下水，应请设计单位确认处理方案，增加仰斜疏干孔或注浆固结。
3.2.1锚索钻孔
钻孔的质量控制要点：钻孔时的设计深度是指钻入稳定岩层的深度，是否钻入稳定岩层可以根据出渣的情况判断；钻孔深度要大于设计0.5m，孔径要满足设计要求；孔内的渣子要清除干净，以防影响注浆的质量；钻孔完成后要及时进行穿锚索和注浆，以防坍孔和径缩。
3.2锚索的制作和锚索穿孔
锚索制作应该在工棚内或专门的硬化场地进行，防止雨淋和泥水锈蚀。成孔后用米尺测量孔口到对应桩身锚孔的长度，加上孔深和桩外侧需预留的张拉长度就是锚索的制作长度。锚索的切割只能用切割机，严禁用电焊等损害锚索强度的方法。
关键词锚索桩板墙、预应力锚索、张拉、注浆、锚索破坏
AnchorBiblioteka Baiduin construction of the sheet wall construction technology and common anchor damage type analysed
Liu Zhiyu
(1.Beijing FuhaoEngineering consulting Co., LTD)
①预应力锚索所用锚具应符合国家现行《预应力筋用夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85)的规定，进场前必须有相关检测单位出具的合格证明。
②张拉千斤顶和油表使用前要到有资质的单位进行校准，保证其准确性。
③张拉用千斤顶要根据钢绞线根数选择，一次性张拉到位，严禁采用单孔千斤顶分开张拉。
④张拉千斤顶油表对应的读数并不是锚索设计张拉值，两者之间存在对应的换算关系，施工前应做好换算，并对现场施工人员交底。张拉时要超张拉设计值的10%，对于出现问题不能张拉到位的要做好记录，找出解决方法。
这种方法施工较安全，尤其在山区修建公路时，地质条件差，桩身露土高度大，抗滑桩本身的稳定性就令人担忧，直接进行回填可能会导致桩位偏移甚至倾倒。因此采用先锚后填可以先对抗滑桩进行预加固，这样回填时就可以保证安全。缺点是由于还未回填至上排锚孔就进行上排锚索的张拉，会对回填造成困难，大型机械无法正常施工，而导致施工进度较慢。此种情况可用大型机械配合小型实机械，对于锚索干扰不能充分碾压的部位用小型机具仔细夯实。
图3.4.8图3.4.9
①在回填至锚索位置时进行注浆。这种注浆方式施工起来比较方便，但是注浆很难包裹整个自由段，并且在上层土回填碾压时会对浆体造成破坏，因此效果较差，适用于水量较少，填土腐蚀性较小的情况。
②在回填到锚索位置以上一定高度后进行注浆，这种方法需要在PVC管内预留注浆管，注浆管随锚索一起伸出锚固端，待回填后从注浆管向PVC管内进行注浆。这种方法施工起来较麻烦，但效果较好，适用于填土腐蚀性高，水量大对防腐要求较高的情况。
第三步：对锚索进行初张拉并做防腐保护。
第四步：填方至第二排锚索山坡锚孔以上，桩身张拉孔以下，并对第一排锚索分级增荷张拉至设计拉力，并依次循环至最后排锚索为止。
图3.4.6 图3.4.7
这种方法兼具上面两种方法的优缺点，是一种择中的方法，可视情况选用。
回填时锚索的防腐处理采用PVC管穿在自由段锚索上，锚索和PVC之间用浆液填满，见图4.3.8和图4.3.9。注浆液的方式有两种：
Key wordAnchor sheet wall，Prestressed Anchor，stretch-draw，slip casting，the damage of anchor wire.
引言
在山岭陡峭，地形复杂，山高谷深的地区，高等级公路通过的地段造成了大量的高填深挖，高桥及隧道处处可见。在山谷深，地面陡峭的地段路基难于填筑，旱桥跨越在经济和技术上造成了巨大的浪费，同时也给桥梁墩柱的稳定带来隐患，而采用锚索桩板墙这种新型的高挡墙跨越，不仅开挖面小，也可消耗废方，起到了安全，经济和环保的作用。锚索桩板墙的施工中锚索的施工是核心，也是较新的一种施工方法，在此对于锚索的施工方法和破坏类型做如下的阐述和分析。
3.4.3锚索的张拉
②先填后锚法
第一步：回填到第一排锚孔位置。见图4.3.4
第二步：沿锚索位置人工挖斜槽，并安装锚索，进行初张拉。见图4.3.5
第三步：对挖斜槽段锚索进行防腐保护。
第四步：填方至第二排锚索孔处，并对第一排锚索分级增荷张拉至设计拉力，并依次循环至最后排锚索为止。
图3.4.4 图3.4.5
⑤张拉的顺序要严格按照设计的要求进行，不能随意无序的张拉。
桩板墙的回填的注意事项：
回填要按照路基回填的要求，分层填筑，分层碾压。当碾压抗滑桩附近位置时需特别注意，以防碾压产生的侧压力对桩造成不利影响。
4.3.10桩板墙的回填
3.5外锚头封锚
锚索张拉完成后，为了保护锚固端不被腐蚀和破坏，要进行锚固端的封锚。封锚前要先检查锚具是否出现破坏，夹具是否牢固，钢绞线是否出现松弛或回缩。对于检查没问题的锚索用切割设备切除过长的钢绞线，在用混凝土包裹住整个锚固端。
3.2.1在架子上制作锚索
做好防腐的钢绞线按图纸安装锚固段箍环和扩张环，自由段安装对中架，防止钢绞线交叉，锚固段端头安装直径合适的钢管作为导向头。注浆管安装在扩张环中间预留孔内，管底伸入导向头内，在管底约50cm的范围内割开3~5个出浆孔。
制作完成的锚索需标记对应的孔位编号，以防穿错孔造成锚索长度不够。锚索的长度和质量较大，采用人工穿锚索时要注意安全。
控制要点：
①锚索是永久工程，要有足够的耐久性，一旦出现破坏很难修复，因此一定要重视锚索的防腐，严格按照要求进行处理。
②锚索的锚固段长度要够，不能偷工减料。
③为了加强锚固段的锚力，也可在锚固段包裹钢丝网。
3.3注浆
注浆的作用：
①锚索依靠注浆产生锚固力工作，注浆不好锚索就会部分或全部失效。
②注浆可以作为锚索的一层保护措施，特别是在自由段与锚固段分界处，如注浆不饱满，锚固段裸露，极易产生钢绞线腐蚀。
自由段锚索在高应力状态下，还受地下水、气的影响，如果防腐不做好，很容易发生锈蚀。因此切割完成的锚索需做防腐处理，处理方法如下：
①准备穿孔的钢绞线必须清理干净表面的污渍和锈迹。
②在钢绞线自由段均匀的涂刷油漆，直至看不见钢绞线的本色，然后再均匀的涂抹一层防腐油脂。
③用聚乙烯或聚丙烯塑料管套住钢绞线的自由段，并且自由段端部需密封防止水泥浆倒灌进入套管内，密封可采用胶带缠3~5层。
浆液要采用拌合机，严格按照设计的配合比拌合。用注浆机通过注浆管注浆时浆液由孔底向孔口反向压浆，当孔口出现正常的水泥浆时暂停注浆，因孔口注浆常常不饱满，应及时进行补浆，补浆应在原浆液初凝前进行。如出现浆液超常量大，应采用间歇式注浆。
注浆的注意事项：
①注浆压力要满足要求，以保证注浆的密实度。
②孔口处如注浆不饱满，必须进行补浆。补浆前要把孔口的渣子清理干净，补浆后防腐塑料套管应有一段埋入浆体中，见图3.3.1。
1锚索的材料和受力特点
1.1锚索的材料
桩板墙锚索一般采用直径15.20mm，强度1860MPa的钢绞线制成，钢绞线的各项指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》的规定。
1.2锚索的构成
桩板墙锚索是拉力型锚索，由外锚头，自由段和内锚固段组成。自由段与孔壁不接触，可自由伸长，锚固段与孔壁接触形成锚固作用，外锚头提供固定锚索所需的反力。