边坡支护项目钢绞线锚索施工工艺流程及技术要求

1、边坡支护项目钢绞线锚索施工工艺流程及技术要求锚索是通过外端固定于坡面，另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线，直接在滑面上产生抗滑阻力，增大抗滑摩擦阻力，使结构面处于压紧状态，以提高边坡岩体的整体性，从根本上改善岩体的力学性能，有效地控制岩体的位移，促使其稳定，达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。1、施工工艺及流程图如下：锚索施工工艺流程图锚索施工工艺流程图钻孔封锚锚索安装注浆预应力张拉放样定位及施工平台搭设压风设备及送风管路安装钻孔及清孔锚索下料编索锚索安装锚固段注浆自由段注浆第一次分级张拉第二次分级张拉拉拔试验2、施工工序及技术要求2.1、锚孔测放 本项目的锚孔测

2、放从AI段坡顶排水沟及上级坡面先施工、再施工IK段。总体的边坡施工原则采用边挖边加固，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。根据各段位工程立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，每一个孔位用小木桩作上标记，误差不得超过50mm。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。 2.2、钻孔设备 钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用潜孔冲击成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。本项目钻机设备的选择详见拟投入本

3、项目主要施工机械配备计划投入部署。 2.3、钻机就位 锚孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过50mm，高程误差不得超过100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位1.0，方位允许误差2.0。 2.4、钻孔施工 2.4.1、钻进方式 钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。钻孔是锚索施工中控制工期的关键工序。本工程锚杆锚索的设计采用下

4、倾形式，与水平成1520度角，为确保钻孔效率和保证钻孔质量，采用潜孔冲击式钻机干钻，按锚索设计长度将钻孔所需钻杆摆放整齐，钻杆用完，孔深也恰好到位，钻孔深度要超出锚索设计长度0.5m1.0m左右。 2.4.2、钻进过程 钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.10.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。 2.4.3、两种特殊情况的处理： 本工程属山体边坡支护项目，根据现场山地土质的现实情况分析，钻孔时发生孔内渗水的可能性极少，AD段位上坡发生塌孔、FK段发生卡钻

5、的可能性很大，为了在施工中有所准备，本方案就上述二个现象进行超前预测，同时作出相对的特殊情况的处理方法。 1）渗水的处理。在钻孔过程中或钻孔结束后吹孔时，从孔中吹出的都是一些小石粒和灰色或黄色团粒而无粉尘，说明孔内有渗水，岩粉多贴附于孔壁，这时，若孔深已够，则注入清水，以高压风吹净，直至吹出清水；若孔深不够，虽冲击器工作，仍有进尺，也必须立即停钻，拔出钻具，洗孔后再继续钻进，如此循环，直至结束。有时孔内渗水量大，有积水，吹出的是泥浆和碎石，这种情况岩粉不会糊住孔壁，只要冲击器工作，就可继续钻。如果渗水量太大，以至淹没了冲击器，冲击器会自动停止工作，应拔出钻具进行压力注浆后再进行钻孔。 2）塌孔

6、、卡钻的处理。当钻孔穿越强风化岩层或岩体破碎带时，往往发生塌孔。塌孔的主要标志是从孔中吹出黄色岩粉，夹杂一些原状的（非钻头碎的、非新鲜的、无光泽的）石块或土质，这时，不管钻进深度如何，都要立即停止钻进，拔出钻具，进行固壁注浆，注浆压力采用0.4 MPa，浆液为水泥砂浆和水玻璃的混合液，24小时后重新钻孔。雨季，常常顺岩体破碎带向孔内渗流泥浆，固壁注浆前，必须用水和风把泥浆洗出（塌入钻孔的石块不必清除），否则，不仅固壁注浆效果差，还容易造成假象。2.4.4、孔径孔深钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度

7、0.2m以上。2.4.5、锚孔清理 钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻12分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.20.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。 2.4.6、锚孔检验 锚孔钻造结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一

8、般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。 2.5、锚索体制安 预应力锚索体由锚梁、自由段、锚固段和安全段四部分组成。本工程锚索采用415.24mm、fptk=1860MPa高强度低松弛无粘结预应力钢绞线。安装前，要确保每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，除锈、除油污，对有死弯、机械损伤及锈坑处剔出。钢绞线沿锚索体轴线方向每1.01.5m设置一架线环，保证锚索体保

9、护层厚度不小于20mm。2.5.1、锚索制作 锚索在钻孔的同时于现场进行编制，内锚固段采用波纹形状，张拉段采用直线形状。钢绞线下料长度为锚索设计长度、锚头高度、千斤顶长度、工具锚和工作锚的厚度以及张拉操作余量的总和。正常情况下，钢绞线截断余量取50mm。将截好的钢绞线平顺地放在作业台架上，量出内锚固段和锚索设计长度，分别作出标记；在内锚固段的范围内穿对中隔离支架，间距2m，两对中支架之间扎紧固环一道；张拉段每米也扎一道紧固环，并用塑料管穿套，内涂黄油；最后，在锚索端头套上导向帽。2.5.2、锚索安装 安装锚索体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，即可着手安装锚索，人工缓缓将锚索体

10、放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度，计算孔内锚索长度（误差控制在50mm范围内），确保锚固长度。 2.6、锚固注浆 锚固法注浆采用二次注浆工艺，第一次采用常压0.40.6Mpa，812小时后浆体产生初凝前进行二次劈裂注浆，劈裂压力可能达到4.57.0 Mpa，浆体劈裂后的正常注浆压力范围在1.53.0Mpa。下倾的孔，注浆管插至孔底，砂浆由孔底注入，空气由锚索孔排出；上倾和水平孔，砂浆由孔口注入，空气压向孔底，由孔底进入排气管排出孔外（水平锚索，空气经限浆环进入排气管）。 注浆采用水泥砂浆，经试验比选后确定施工配合比。实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出

11、浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。 2.7、锚墩（格构梁）制作 锚墩（格构梁）的作用是把锚具的集中荷载传递到岩面和调整岩面受力方向。锚墩（格构梁）采用C30混凝土整体浇注。基础先铺垫25cm厚砂浆调平层，再进行钢筋及模板制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。如锚索与竖梁箍筋相干扰，可局部调整箍筋的间距。砼浇注，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，一定要仔细振捣，保证质量。 2.8、锚索张拉及锁定、封锚 本工程锚索设计

12、拉力为450KN，施加预应力200250KN。工程施工前需通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺。如达不到设计拉力，需报设计单位同意，重新增长锚固长度。锚索的张拉及锁定分级进行，严格按照操作规程执行。在设计张拉完成610d后再进行一次补偿张拉，然后加以锁定。 张拉前，张拉设备必须配套标定，每只千斤顶应配用的压力表数量不小于两块，表的精度不低于1.5级，其常用读数不宜超过表盘刻度的75%。 在垫墩强度及砂浆强度达75%80%后，开始用轻型千斤顶对钢绞线逐一张拉，张拉力控制在1020KPa，使钢绞线逐根顺直，然后进行整束整体初次张拉。整体张拉按多次多级进行，一般采用两次多级，初次最终张拉吨位为锚索设计

13、锚固荷载的50%70%。当垫墩和孔内砂浆强度达设计强度时，进行末次张拉，末级最终张拉吨位为设计荷载的120%130%，即最终超张拉20%30%，各次张拉吨位则按级等分，各级张拉时间间隔不小于三天，以一周最好，使后一次张拉能有效补偿前一次张拉因地层压缩徐变而产生的预应力损失，末次张拉的预应力损失则由超张拉补偿，一般岩层预应力损失比例在13%20%以内，土层不大于25%，各级张拉均需持荷稳定10分钟以上，使预应力在土体压缩变形稳定后能较好的均匀传递并得到调整。 安放千斤顶时，使锚具底座顶面与钻孔轴线垂直，以确保锚索张拉时千斤顶出力与锚索在同一轴线上。 张拉过程中，应认真测量和记录锚索的伸长量，伸长

14、量作为油压表读数的校核参考值。张拉锚索前需对张拉设备进行标定。标定时，将千斤顶、油管、压力表和高压油泵联好，在压力机上用千斤顶主动出力的方法反复试验三次，取平均值，绘出千斤顶出力（KN）和压力表指示的压强（MPa）曲线，作为锚索张拉时的依据。因国产压力表初始起动压强不完全相同，所以，标定曲线上必须注明标定时的压力表号，使用中不得调换。压力表损坏或拆装千斤顶后，要重新标定。本工程锚索是由多根钢绞线组成，组装长度不会完全相同，为了提高锚索各钢绞线受力的均匀度，采用先单根张拉，3天后再整体补偿张拉的程序。补偿张拉后，从锚具量起，留出长510cm钢绞线，其余部分截去，须用机械切割，严禁电弧烧割。最后用

15、水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，然后对锚头采用不低于20MPa的混凝土进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。2.9、封孔注浆补偿张拉后，立即进行封孔注浆。对于下倾锚索，注浆管从预留孔插入，直至管口进到锚固段顶面约50cm；通过预留注浆管注浆。孔中的空气经由设在定位止浆环处的排气管排出。2.10、外部保护封孔注浆后，从锚具量起留5cm10cm钢绞线，其余的部分截去，在其外部包覆厚度不小于50mm的水泥砂浆保护层。为保质保量地按期完成施工任务，工地必须自始至终每个阶段坚持采用科学的工作方法，制定一系列对策和实施办法，及时改善锚索体结构，积极改进施工工艺，采用先进的网络技术组织施工，尽量做到均衡生产，使

16、钻孔、注浆、张拉、封锚等工序互不延误，交叉进行，并按统一表格做好施工记录。3、质量控制3.1、锚位点放线，各方向允许误差均为1cm。3.2、脚手架的搭设必须稳定，对紧固件的紧固必须有人复核。3.3、按坡面孔口在脚手架上安装钻机专用钢管，将钻机放在专用钢管上，用经纬仪按边坡方向放出基线，然后用方向架放出锚索方位角，测角仪调整倾角，到满足要求为止。将紧固件紧牢后，再核查一遍钻机孔位座标、方位及倾角，确认无误后，将所有紧固件再紧一遍使其误差不超过：倾角0.5，方位角1。3.4、锚索孔径允许误差2mm。3.5、若遇坍孔，应立即停钻，进行固壁注浆处理，注浆24小时后重新扫孔钻进。3.6、洗孔要干净彻底，

17、孔中不得留有岩粉和水。3.7、锚索的编制要确保每一根钢绞线始终均匀排列、平直、不扭不叉，锈、油污要除净，对有死弯、机械损伤及锈坑者应剔出。3.8、锚索的长度要根据钻孔的实际深度确定，允许误差2cm，并对锚索按孔号相应编号。3.9、锚固段的定位导向花架、船形托架（两者统一），应严格按设计要求安装在锚索上，绑扎铁口既要能承受一定的拉力，又要保证锚索的自由拉伸。3.10、安放锚索要保证锚索孔壁有不少于1cm的注浆厚度，锚索安放要平直，张拉段要放在锚孔中央。3.11、内锚固段注浆，水泥选用42.5R号普通硅酸盐水泥，搅拌水泥砂浆应均匀，使用时不得有沉淀，为保证浆液性能可加入不同用途的外加剂，注浆充盈系

18、数为1.1-1.3。3.12、严格控制加水量和水灰比，灰砂比允许误差为0.03。3.13、锚墩制作允许偏差各方向均为3cm，安装时应先安放好孔口定位钢管，以保证锚墩与锚孔垂直。3.14、锚索的张拉要在锚固段砂浆及锚墩混凝土达到设计强度后，方可进行。3.15、张拉前张拉设备要标定，重复三次取平均值。各根钢纹线拉力不均匀系数在0.95-1.05之间，各根钢纹线的拉力差为5%。3.16、补张拉在张拉完成后6-10天进行，张拉力取设计预拉力的20%。3.17、张拉段注浆必须待浆液溢出孔口稳定1-2分钟，方可停止注浆，24小时后还需进行补浆，以确保注浆饱满。4、安全措施4.1、施工前进行技术安全交底，施工中应明确分工，统一指挥。4.2、各种机械机具应处于完好可靠状态。4.3、上岗前要做好安全检查工作，由班组长负责，责任到人，互相监督，施工人员进入现场应戴好安全帽，操作人员应精力集中