浅谈土锚护岸施工技术

纪晓燕

摘 要：  本文简要叙述了南京市江北滨江大道工程支路四退堤堤防A1型土锚施工工艺。重点叙述了压力分散型预应力土锚施工控制经验。

关键词：  压力分散型预应力锚索;拉拔力试验

【中图分类号】U656.3     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）06-0074-01

1 工程概况

1.1 工程概况

南京市江北滨江大道（浦口新城段）位于浦口区东侧，紧邻长江，南起西江路，北至珍珠南路，长约14.759公里。其中设计路段上支路四采用退堤堤防和堤顶路堤合一方式。主要工作内容为河堤后退22米，新建堤顶道路，其迎水坡采用钢板桩护岸结构。其中A1型护岸采用钢板桩+单层土锚结构，锚固采用压力分散型预应力锚索。

1.2 具体设计

A1型钢板桩结构采用钢板桩+墙后土层锚杆的型式。A1型钢板桩采用冷弯钢板桩，型号为600×200，设计护岸顶标高6.2，桩底标高-6.8，桩长为13m。墙后土层锚杆设置在4.2，土层锚杆与水平向夹角为20°，土锚采用分散压缩型土锚，土层锚杆长度15m，其中自由体长度7m，承载体长8m，间距为2.4米/根，锚索为钢绞线，采用无粘结型，1×7标准型-12.7-1860-II（GB/T5224-2003），共4束。锁锚轴向设计拉力值150KN，原位拉拔力试验最大荷载230 KN。

2 施工工艺

2.1 平整场地

根据锚索施工流程，首先须对施工场地进行平整，并清理孔口原有的挡墙障碍。锚索的锚头设计标高4.2m。锚索钻机底座距孔口高度约0.5m，

注意事项：根据标高施工场地标高首先需平整至3.7m左右，压实并采用20mm厚Q235a板材，宽1.5m×长9.0m钢板铺设机械施工段落以确保钻机在钻进过程中不致发生下沉。

2.2 锚索开孔定位、清孔

在施工中先放样定点，在所测桩位中心标出孔位点并切割出锚孔位置，钻机就位时转杆对中整齐。钻进孔深达到设计+30cm左右。适当加长，一方面保证孔深，另一方面保证锚固段受力时的塑性变形。清理孔内有残留的钻渣可利用钻杆向孔底注入压力0.2MPa左右的清水，使之向外推托钻孔浆液，促进排清孔内的泥浆及沉淀物，如此循环至溢出清水为止。泥浆比重设置在1.05—1.1之间，保证孔内干净。钻机定位开钻时，开孔钻进起始设定倾角为20度，采用φ200套管跟进护壁方法成孔，减少钻进过程中泥浆循环对周边地层的冲刷和渗透，保持周边地层的稳定，我们采用了粗径钻具、导正器和扶正器，这样能够有效减小孔斜度。开孔钻进时开始要低速低压推进，钻进中转速控制在25～40转/分钟。

注意事项：为确保锚孔设计深度，实际钻孔时钻孔深度大于设计深度0.5～1m。为保证锚孔直径，要求钻头直径大于锚杆杆体直径15左右，钻头直径>规定鉆孔直径（允许偏差3），锚杆的角度偏差应不大于设计值3°。

2.3 锚索制安

锚索钢绞线采用无粘结钢绞线（母材为高强度低松弛预应力钢绞线，直径为12.7mm）。先把整卷的钢绞线用钢管架固定好，再拆捆放线，切割长度为锚索长度加0.7m（千斤顶工作长度），每根锚索4根钢绞线，，每2根钢绞线为1个单元，锚固段间隔1.2m设置一个隔离架并与钢绞线绑扎牢固;隔离架使用定型的塑料产品，确保钢绞线保护层厚度满足设计要求。自由段密缠沥青玻璃丝布后，套装塑料管，并将套管两端封死。

锚索入孔时要慢，确保在孔内平直不扭，锚索安装一般采用人工配合机械作业方式进行，锚索曲率半径应大于3m。在推送入孔过程中用力要均匀、要慢，尽量避免损坏锚索。作业过程中如损坏要及时修复。为预防下锚过程中注浆管被土堵塞，我们采用注浆泵开小流量注浆，边下锚边送水泥浆，直至送达预订位置。

注意事项：锚索对中支架、隔离支架与锚索体应该绑扎牢固，锚固段间隔1.2m设置一个隔离架并与钢绞线绑扎牢固;自由段（即张拉段）对中隔离架间距一般为1.5m。

2.4 注浆

注浆采用二次劈裂注浆工艺两次注浆材料、注浆压力不同，第一次注浆工艺材料选用水泥砂浆，水泥：P.O42.5，注浆配比为水泥：砂：水：减水剂=846：846：406;38.1，浆体强度M30;，水灰比为0.48，注浆压力为不小于0.4Mpa，直至浆液从孔口溢出。注浆过程中根据注浆压力及注浆量，同时拔套管，严格控制不得超拔;拔套管时如发现孔内浆液流失较多，应停止拔管，尽快压浆，待浆液再次溢出孔口后再拔管。

二次高压灌浆为纯水泥浆，水灰比0.45、稠度18S。，灌浆压力大于0.8MPa，水泥采用无锡市天裕建材公司生产的P.O42.5级水泥。二次注浆压力设置4-5MPa，持压三分钟，后续设置压力为1.0 MPa。孔内第二次注浆待一次水泥砂浆初凝后进行。

注意事项：注浆管距孔底一般为30～50cm，注浆采用高压注浆泵连续注浆，浆液应随拌随用，并应严格按设计配比要求配制，在初凝前用完。为有效控制注浆工艺，保证锚固体质量，可采用间歇注浆的方式。

2.5 锚索张拉、锁定与封锚

当锚固体强度达到设计强度的100%且满足28d后时进行张拉;锚索张拉前应对张拉设备送试验室进行标定。

土锚4束钢绞线分为2个单元，采用等荷载张拉，张拉按顺序进行，锚索拉力设计值为220KN，正式张拉前应对单根锚索进行预张拉，预张拉力根据钢绞线长度设置，一般为0.1-0.2倍设计轴向拉力值，以保证各部位的紧密接触，锚索平直，然后对各单元锚索从远端开始顺序进行张拉并锁定。

注意事项：张拉时采用“双控”法，以张拉力暨控制油表读出数为准，并用实际伸长量校核。当实际伸长值、理论值差比值超过（±6% ）时，应暂停张拉。张拉完成后，可进行锁定作业。锚索锁定后48 h内，如发现的预应力损失，及时进行补偿张拉。补张拉一般做法补张拉至1.1倍设计轴向拉力值再锁定，进行7d观测期，稳定后即可以封锚。

2.6 试验孔张拉

锚索的抗拔拉破坏试验，用以验证设计采用的锚索的设计参数和施工工艺的合理性以及锚索的安全系数，以验证和调整设计。锚索试验采取先加初始荷载，然后循环加卸载至破坏，循环加卸载等级荷载及位移观测时间见表。

3 结束语

经检测，各项指标符合要求，达到设计要求。锚索受力大于设计荷载时的锚固性能良好，桩顶位移及桩身位移均满足设计要求，锚索的施工工艺和质量符合设计和规范要求。水是影响锚索施工质量、施工过程安全的重点要因素。航道水位高，施工中要特别注意排水、导水、监测。

参考文献

[1] 《预应力锚索施工技术》.徐云.长沙铁道学院学报.