关于填方区锚索工程工艺探讨

锚索 工程由于其强大的预应力主动加固特征,在一些深挖路堑边坡中广泛应用。但对于高填路堤工程中,由于缺乏为强大预应力的提供有效锚固能力,以及缺乏防止坡面受压徐变产生锚索预应力损失担忧,尤其是一些规范的欠合理甚至是错误的引导,从而使一些技术人员或一些管理人员对在高填路堤中的锚索应用缺乏信心,从而限制了锚索在工程实践中的应用。
其实,情况不应该是这样的。因为,有错的不是锚索自身,而是没有认真考虑,针对性的去改进锚索在填方路堤中应用的人。毕竟,办法总比问题多一点。祝融号都到火星了,一个稍具一点的难度的填方锚索工程应能难住我们的岩土工程技术人员吗?答案当然是NO!
对于锚索在高填中的应用,主要存在如下三个关键问题。
一是锚索锚固段的设置,二是坡面反力结构防压缩徐变,三是填方固结沉降,或填方加载引起的附加应力影响锚索正常使用三个方面。下面分别进行论述。
一、填方区锚索锚固段的设置
1、锚固段位于原状地层:
这种类型的锚固段设置是最为理想的。因此,如果有条件或锚索延伸的长度较小时,就应优先尽量将锚索的锚固段置于原状的稳定岩土体中。
2、锚固段位于填方体中:
应预先在待定的锚固区在填筑的过程中,适当提高压实度,并掺入适量水泥用以提高锚固段填方体抗剪强度,或在后期锚索施工时采用二次高压劈裂注浆用以提高锚固段填方体的锚固能力,抑或在后期采用在锚固段设置扩大头用以改善锚索的锚固力。
3、小吨位设计拉力和小间距锚索的设置原则。
这是因为较小的预应力可减小锚索对锚固段的较高标准需求。
而锚索小间距的设置,这是由于填方体由于自身强度相对较低,故很难如原状的岩土体一样调动相对较大范围的地层参与锚固,故填方体中的锚索间距可在防止产生群锚效应的情况下,尽量减小锚索的间距。从而可弥补较小单孔锚索预应力带来的对坡体整体稳定性不利影响。一般情况下,填方体中的锚索间距可选用不小于1.5m时即可。
二、坡面反力结构防压缩徐变
由于填方体往往较原状地层具有较弱的承载能力,故强大的预应力锚索施加往往造成反力下陷而导致锚索预应力损失。故宜采用以下两种方法处治。
1、在保证坡体稳定的前提下,尽量采用小吨位的锚索设计拉力,从而减小填方在预应力作用下的徐变量。
2、尽量采用轻型面板式锚索工程、锚索挡墙、锚索抗滑桩等对填方体承载力要求相对较低的反力结构,而不宜采用垫墩、十字梁、地梁等反力结构,有条件可采用宽扁型框架结构。
三、填方压密沉降,或填方加载引起的附加应力影响锚索正常使用
1、对于填方完成后设置的锚索工程。由于填方体自重、风化等作用下存在继续压实而引起的沉降。故一般建议锚索工程采用较高安全储备,即较小预应力的锚索拉力,从而避免填方沉降造成锚索自由段发生弯曲导致预应力增加超过锚索安全系数的情况发生。
2、对于边填方加载边设置的锚索工程。由于这种情况下填方不断加载将使锚索的自由段产生更大的弯曲,故在锚索设置时应采用一定直径的钢波纹管,或通过人工在填方体设置沟槽后,将锚索置于其中而不进行注浆(当然锚固段要注浆了,呵呵),从而在填方加载时可适当对锚索进行张拉,以确保填方体在施工过程中的临时稳定。
继而在填方完全到位完成后,采用二次张拉确保锚索的预应力达到设计拉力,继而再对设置于钢波纹管或沟槽中的锚索自由段进行注浆。这样就避免了不断的填方加载导致锚索自由段浆体开裂的情况发生。
需要说明的是,有的朋友担心填方体中的锚索不顺直影响锚索的正常使用。其实,只要锚索不过份的弯曲就不会影响锚索的正常使用。这是因为,我们在图纸中绘制的直线型锚索,正如我们绘制的平滑滑面一样那是一种非常美好的理想,即使在原状的岩土体中,长度较大的锚索往往都会发生弯曲,但这并不影响锚索的正常使用。
综上,锚索只要设置工艺得当,就可确保在填方工程中有效使用,我们所需要的是认真对待的态度和对细节的把控。
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