《高速铁路路基施工与维护（第3版）》课件 任务7-2 预应力锚索和抗滑桩施工

项目7路基加固设备任务7-2抗滑桩和锚索工程学习目标：知识：掌握锚索工程的施工工艺和技术要求；掌握抗滑桩的施工工艺和要求。技能：能够熟练进行锚索工程的施工管理和质量控制；能够熟练进行抗滑桩的施工管理和质量控制。素质：养成安全意识；具备一定的分析问题和解决问题的能力；具备一定的协调、组织能力。12抗滑桩锚索工程任务描述

路基加固设备包括挡土墙、抗滑桩和锚索工程。是为保证路基本体或者是与路基本体性状有关的周围土体稳定而修建的建筑物。在路基工程中，常用于路堤或路堑的边坡因受地形限制，或因工程需要而不能按稳定要求修筑时，采取的措施。当路基修筑在滑坡、崩塌地区时，可以设抗滑桩和锚索工程。

抗滑桩又称锚固桩，是一种新型抗滑支挡结构物。抗滑桩埋于稳定滑床中，依靠桩与桩周岩(土)体的相互嵌制作用把滑坡推力传递到稳定地层，利用稳定地层的锚固作用和被动抗力，使滑坡得到稳定。抗滑桩的埋置情况如图所示。抗滑桩埋置情况示意图

一、抗滑桩（一）抗滑桩概述1.与抗滑挡土墙比较，它的抗滑能力大，圬工小；

2.设桩位置比较灵活，可集中设置，也可分级设置，可单独使用，也可与其他支挡工程配合使用；

3.桩施工时破坏滑体范围小，不致改变滑坡的稳定状态；

4.施工简便，采用混凝土护壁后施工安全；

5.由于分段同时施工，劳力易于安排，工期可缩短；

6.成桩后能立即发挥作用，有利于滑坡稳定，而且施工可不受季节限制；

7.施工开挖桩孔过程中易于校对地质资料，如有出入可及时修改设计；

8.采用抗滑桩处理滑坡时，可不作复杂的地下排水工程。一、抗滑桩抗滑桩应用于整治滑坡有如下优点：（二）抗滑桩施工工艺流程

抗滑桩施工工艺流程包括：施工准备、桩孔挖土、孔壁支护、安置钢筋、灌注桩身混凝土等工序。

一、抗滑桩

测量放样

安装井架

开挖井口浇筑锁口混凝土

出碴做好排水系统

平整场地桩孔开挖及护壁施工

钢筋笼安装浇注桩身混凝土转入下一循环清底、检查标高

钢筋笼加工一、抗滑桩一、抗滑桩一、抗滑桩一、抗滑桩一、抗滑桩一、抗滑桩一、抗滑桩（三）抗滑桩施工要求1.开挖前首先清顺滑体坡面,铲除陡坡,陡坎壁,填塞裂缝。如有可能，可根据设计需要，先在滑体范围以外，分别浆砌圈形截水沟减少地表水下渗。2.在抗滑桩施工范围,应大致整平地面,靠山一侧刷出宽度不小于2m的平台,另一侧如系弃碴或松散滑体,即应填平夯实,避免对桩产生侧压。3.井口四周应挖临时排水沟，防止坡面水灌入桩孔。在井口上安置提升设备以供出碴和进料，起吊高度应高出井口3m以上。

4.现场核对设计,按设计图纸测定桩位,进行施工放样。放样时要根据工地具体情况和施工可能发生的误差，每边较设计尺寸略大一些（一般为5cm）。一、抗滑桩

5.桩孔开挖,应视下滑力的大小,滑体的土石结构、破坏程度及地下水等不同情况，采用全面同时开挖或跳跃式间隔开挖。

6.桩孔开挖至设计标高，清孔检查，复核断面和地质情况，桩孔尺寸满足要求，凿毛并清洗护壁立即绑扎钢筋（或下预制钢筋笼），灌注桩身砼，不容拖延时间。

7.如进行井下爆破时，井深3m以内用火花起爆，超过3m时用电爆或传爆线引爆。

8.人员上下使用直径16～22mm的钢筋制成的梯子。每节梯长2～4m，宽35cm，使用时逐节扣挂，顶上一节插入预埋的扣环中。爆破时应将底部2～3节吊离井底。

9.井内照明采用低压灯泡(36V)，爆破时需将灯泡全部提出，以防震坏。一、抗滑桩（三）抗滑桩施工要求（四）安全要求1.井下作业及下井检查必须带安全帽。

2.开班时工具必须放入吊斗内，先于施工人员放入井内。收班时以同样方法装好工具，待井下人员全部出井后再起吊出井。

3.运输土石或材料时不能装放太满（不超过吊斗边缘）。吊起移动时，井下人员不得正对吊起物站立。

4.制定起吊人员岗位责任制。使用起吊设备时，井口人员必须做到上呼下应，指挥起吊。

5.每班作业前都要认真检查钢丝接头、钢丝卡、刹车、接线板、插头插座、挂钩绳、绳索、滑轮及机具等。

6.井下作业时要随时注意井壁变化。当井壁出现崩块、大量冒水或支护发生响声时，作业人员应立即退出，待井下情况查明并处理后再继续施工。

7.桩孔四周2m范围内严禁堆放料具、土石和其他杂物。弃碴亦应在30m以外,产生震动大的机械应设在50m以外。一、抗滑桩（一）工艺原理

穿过边坡滑动面的预应力锚索，外端固定于坡面，另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中：锚索的预应力使不稳定滑体处于较高围压的三向应力状态，岩体强度和变形特性比在单轴压力及低围压条件下好得多.

锚索受力图示

二、锚索工程1.对参与预应力锚索的施工人员进行岗位培训及施工前的技术交底。

2.根据工程量、工期、工程特点选择适宜的机械设备，并进行施工前的培训。

3.对进场的材料钢绞线、锚具、水泥、钢筋等进行试验，不合格的产品不得使用。

4.对成套的张拉设备进行标定，标定要选择具有资质的试验检测单位。

5.对开挖的路基边坡进行整修，使其符合设计坡面，并清除危石。

6.在预应力锚索施工面，要选择几束锚索，进行锚固性能试验，即抗拔力试验。

7.施工前应在室内试验室做好地梁或框架梁混凝上配比设计及试验。（二）施工技术准备二、锚索工程（三）施工设备

准备序号设备名称型号数量1空压机BH-12722储气罐QZJ-100B13潜孔式冲击钻机14脚手架15千斤顶YCM-100-20016油泵17发电机18卷扬机1二、锚索工程9注浆机110砂轮切割机400型111砂浆搅拌机112混凝土搅拌机ZJ-350型113电焊机1二、锚索工程（三）施工设备

准备（四）劳动力组织序号组织或工班名称人数1管理人员72钻孔工班63地梁或框架梁工班224张拉灌浆工班85辅助工班21二、锚索工程（五）工艺流程

孔位放线锚索安装注浆地梁或框架梁浇注张拉封孔注浆外部保护锚索制作混凝土配合比设计张拉设备标定钻孔预应力锚索工艺流程图

二、锚索工程清理整修坡面（六）工艺要点

1.必须采取随挖随支护的施工方法，严禁一次开挖到底，应开挖一级支护一级，然后再挖下一级。

2.锚索施工前，必须选择具有代表性的工点做极限抗拔试验，根据试验结果调整锚固长度，必要时调整钻孔直径。

3.预应力锚索必须在地梁或框架梁混凝土强度达到设计值后才能张拉。

4.预应力锚索锚固段长度必须符合设计要求或抗拔试验确定的调整长度。二、锚索工程（七）质量要求1.锚位点放线，各方向容许误差均为±1cm。

2.脚手架的搭设必须稳定，对紧固件的紧固必须复核。

3.按设计孔口坐标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，然后用方向架放出铺索方位角，再用测角仪调整倾角到满足设计要求为止。

4.锚索孔径容许误差为±2mm。

5.若遇塌孔，应立即停钻并进行固壁注浆处理，注浆24h后重新扫孔钻进。

6.洗孔要干净彻底，孔中不得留有岩粉和水。

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。

8.锚索的长度要根据钻孔的实际深度来确定，其容许误差为±2cm，同时对锚索要按孔号进行相应编号。二、锚索工程9.锚固段的定位导向花架和船形托架(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。

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。

11.内锚固段注浆时，水泥选用525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，注浆充盈系数为1.1～1.3；

12.严格控制加水量和水灰比，灰砂比容许误差为±0.03。

13.锚索地梁或锚索框架梁制作容许偏差各方向均为±3cm，安装时应先安放好孔口定位钢管，以保证锚索地梁或锚索框架梁与锚孔垂直。二、锚索工程（七）质量要求14.锚索的张拉要在锚固段砂浆及锚索地梁或锚索框架梁混凝土达到设计强度后方可进行。

15.张拉前张拉设备要标定，重复三次取平均值。各根钢绞线拉力不均匀系数在0.95～1.05之间，即各根钢绞线的拉力差为±5％。

16.补张拉在张拉完成后6～l０天进行，张拉力取设计预拉力的20％。

17.张拉段注浆必须待浆液溢出孔口并稳定1～2min后，方可停止，24h后还需要进行补浆以确保汪浆饱满。二、锚索工程（七）质量要求

1.施工前应进行技术安全交底，施工中应明确分工，统一指挥。

2.各种机械、机具应处于完好可靠状态。

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，操作人员应精神集中，遵守有关安全操作规程。

4.机械、电器设备应专人操作。

5.电(气)焊操作工应有操作证。

6.边坡加固工程钻孔通常是在脚手架上作业的，为确保脚手架绝对安全稳定，采用双排方式，间距为1.2～1.3m，重力集中处增加斜向及横向支撑，并设置短锚桩，将脚手架固在稳定的岩壁上；

二、锚索工程（八）安全措施

7.高空作业应设安全防护设施，在既有线附近作业时，应设行车安全防护。

8.风