边坡被动网锚杆张拉荷载管控施工工艺

边坡被动网锚杆张拉荷载管控施工工艺我干边坡防护工程快二十年了，见过太多因为一道小工序没管控到位，最后酿成安全事故的例子：有山区公路项目，锚杆张拉荷载不够，一场大雨后边坡落石冲毁被动网，砸坏了过往车辆；也有景区边坡，因为赶工期跳过张拉管控步骤，没两年锚杆松弛脱落，被动网整体垮掉，不仅花了几倍的价钱返工，还耽误了景区开业。边坡被动防护网的核心受力构件就是锚杆，整个网体的拦挡力全靠锚杆锚固在边坡里，而张拉荷载就是锚杆受力的“生命线”，管控好张拉荷载，就是守住了整个防护工程的安全底线。本文结合我多年现场施工的经验，完整梳理边坡被动网锚杆张拉荷载管控的全流程施工工艺，给同行做个参考。1工艺适用范围与施工前期准备这套管控工艺适用于所有采用被动防护网的边坡防护工程，不管是公路、铁路沿线的岩质边坡、土质边坡，还是山区矿区、景区的边坡落石防护，都可以用这套方法做管控，只是根据地质不同调整参数就行。要做好张拉荷载管控，前期准备工作绝对不能省，很多问题都是前期偷懒留下的隐患。1.1技术准备工作进场第一件事，就是所有人一起核对设计文件，不能拿到图纸就直接干。首先要核对每一根锚杆的设计张拉荷载、锚固段长度，再对照现场实际地质复核，要是现场实际地质和勘察报告不一样，比如本来设计说这里是中风化岩，钻孑L的时候发现是全风化松散层，或者遇到了溶洞、软弱夹层，一定要第一时间联系设计调整锚杆参数和张拉荷载值。我之前在西南山区的一个项目就遇到过这种事，12根锚杆钻孔完才发现底下有一整片溶洞，原来勘察没探到，要是按照原设计张拉，肯定会把锚杆整个拉出来，后来设计把锚杆加长了3米，张拉荷载也微调了5%，才解决了问题。除此之外，技术人员还要提前给每一根锚杆编号，画好张拉顺序图，一般是从边坡底部往顶部分批次张拉，不能乱拉，避免先拉的锚杆把应力传给周边锚杆，导致荷载不均匀。1.2材料与设备准备首先是锚杆本身，进场必须要有质量合格证明，每一批钢筋都要抽测强度，不能用不合格的次品钢筋。张拉用的千斤顶和压力表，这两个是荷载管控的核心，必须送到有资质的单位校定，拿到校定证书才能用，而且校定有效期不能超过半年，千斤顶用过100次以上也要重新校。我见过不少小工地为了省钱，千斤顶用了三四年都不校，压力表显示张拉到100kN，实际才70kN，最后验收抽测全不合格，全部返工，花的钱比校定贵十几倍，真的是捡了芝麻丢了西瓜。除此之外，锚具、夹片也要逐个检查，有裂缝、变形的绝对不能用，夹片的齿纹要是磨平了，锁定之后很容易滑锚，导致荷载掉下来，一定要换掉。1.3人员交底培训很多人觉得交底就是走个形式，其实真不是，张拉这个活，哪怕是一个小工操作错了，都可能出大问题。交底要交到每一个在场的工人，不管是钻孔的、注浆的还是张拉的，都要讲清楚自己的活对张拉荷载的影响：钻孔工人要知道，孔深不够就意味着锚固段长度不够，张拉的时候肯定达不到设计荷载，所以差个十几公分都不行；注浆工人要知道，锚固段注浆必须注满，不能有空洞，不然锚固力不够，张拉就废了；张拉工人要知道怎么读压力表，怎么控制张拉速度，每一步该停多久，还要讲清楚，咱们干的活，下面就是公路或者村子，每一根锚杆都关系到别人的安全，绝对不能凑活。交底完还要提问，确保每个人都听明白了，不能签字就完事。做好了前期准备，只是给张拉荷载管控打好了基础，核心的管控还要落在施工过程的每一个步骤里，接下来就说说张拉过程的核心管控流程。2张拉荷载分级管控核心施工流程张拉绝对不能一次拉到设计值，必须分级张拉，每一步都要检查，确认没有问题再进行下一步，这个是我这么多年总结出来的铁规矩。而且一定要等注浆强度达到要求才能张拉，绝对不能赶工期提前张拉。2.1张拉前的检查验收第一就是查注浆强度，一般要求水泥浆或者水泥砂浆的强度达到设计强度的90%以上才能张拉，我之前遇到过老板催着完工，注浆完才一周，强度才到50%就要求张拉，结果10根锚杆拉出来3根，不仅耽误了半个多月工期，还多花了十几万材料费，真的得不偿失。要是工期实在紧，可以在注浆的时候加早强剂，绝对不能提前张拉。第二就是检查锚杆端头，锚杆要露出孔口足够安装千斤顶和锚具的长度，一般留30到40公分就够，太短了千斤顶卡不住，太长了浪费材料。端头的杆体要是有锈或者有水泥浆结块，要打磨干净，保证受力均匀，还要检查孔口有没有开裂，注浆有没有空鼓，有问题提前处理，不能等张拉的时候再补救。2.2分级张拉的过程管控2.2.1初始预张拉第一步先张拉到设计荷载的10%，把锚杆杆体拉直，挤紧锚具和杆体之间的缝隙，这个步骤很多工人图省事直接跳过，结果张拉完之后应力松弛特别大，没多久荷载就掉了一大截，真的省不了这十分钟。预张拉之后要停下来，测量杆体的初始伸长量，记录好压力表读数，确认杆体没有滑动再进行下一步。2.2.2分级升压张拉预张拉完成之后，逐级往上加荷载，一般分成三级加到超张拉值，也就是分别升到设计荷载的50%、80%，每一级加完荷载之后都要稳荷2分钟，观察有没有异常：比如锚杆有没有明显滑动，孔口的注浆体或者岩石有没有开裂，压力表读数有没有掉得特别快。每一级都要记录对应的荷载和伸长量，要是伸长量和设计计算的差太多，比如超过了正负10%，就要停下来找原因，不能接着拉。我就遇到过一次，伸长量比设计大了一倍，拉出来才发现，原来注浆的时候锚固段没注满，整个空洞，赶紧拔出来重新钻孔注浆，要是当时凑合锁上，后面肯定出问题。2.2.3超张拉与持荷分级升到设计荷载之后，还要做超张拉，也就是升到设计荷载的1.1倍，然后持荷5分钟，这个步骤是为了消除锚杆杆体的徐变、锚具缝隙还有岩土体压缩带来的应力损失，我做过测试，不做超张拉持荷，锁定之后一个月应力损失就能到15%以上，完全达不到设计要求，所以这个步骤绝对不能省。持荷的时候要盯着压力表，要是5分钟内荷载下降超过5%，就要停下来检查，看看是不是滑锚了，还是锚固力不够。2.2.4锁定与记录超张拉持荷完成之后，慢慢卸压到设计要求的锁定荷载，然后把锚具夹片打紧锁定，锁定之后再等5分钟，检查夹片有没有错位，有没有松动，压力表读数有没有异常，确认没问题之后，记录下每一根锚杆的最终锁定荷载和伸长量，编号归档，每一根都要有记录，不能含糊，以后验收或者出问题都能查。2.3张拉异常情况处理张拉的时候遇到问题是常有的事，绝对不能凑合隐瞒。比如张拉的时候，荷载还没到设计值，锚杆就已经滑动了，说明锚固力不够，这个时候必须把锚杆拔出来，重新清孔注浆，或者在旁边补打一根新的锚杆，绝对不能锁上凑合用。要是压力表读数一直掉，检查之后发现是夹片滑锚，就换一组新的夹片重新张拉，不能将就用。我一直跟工人说，咱们现在多花半天时间返工，比将来出了事故再收拾烂摊子强一万倍。通用的流程说完了，但是实际施工现场地质条件千差万别，不能一概而论，要根据不同的地质调整管控要求，才能保证张拉荷载符合设计要求。3不同地质条件下的张拉荷载调整管控3.1完整岩质边坡管控要点完整岩质边坡整体性好，锚固力足，一般按照通用流程管控就可以，但是如果是破碎风化岩边坡，张拉的时候速度要放慢，每一级的稳荷时间延长到3分钟，拉的时候要盯着孔口周围，要是发现孔口周围岩石开裂，就要停止张拉，联系设计调整张拉荷载，一般这种情况要适当降低锁定荷载，然后在周边补打锚杆，不能硬拉把整块岩石拉松了。3.2土质边坡管控要点土质边坡的岩土体压缩性大，张拉之后应力损失比岩质边坡大很多，所以管控上要做调整，超张拉可以提高到设计荷载的1.15倍，持荷时间延长到10分钟，让土体的压缩变形提前释放出来。而且锁定之后一周，一定要再复拉一次，补回应力损失，我之前在西北的黄土边坡项目做过，第一次张拉完一周，平均荷载下降了12%，复拉之后才符合要求，要是不复拉，用个两三年荷载就不够了。3.3含软弱夹层边坡特殊管控如果边坡里面有软弱夹层，张拉绝对不能一次拉到位，要分多次张拉，第一天拉到设计荷载的50%，第二天拉到80%，第三天再超张拉锁定，让软弱夹层慢慢压缩变形，避免一下子张拉把软弱夹层挤坏，导致锚固力失效。而且张拉完成之后，还要定期监测荷载，每半个月测一次，连续监测三个月，要是荷载下降超过10%，就要及时补张拉，不能放着不管。张拉施工完成，不代表整个管控就结束了，后续的验收和长期管控同样是工艺的重要部分，直接关系到整个被动网的使用寿命和安全。4张拉完成后的验收与长期管控4.1抽样验收检测所有锚杆张拉完成之后，必须按照规范要求抽样检测，一般抽总数的1%，最少不少于3根，检测实际的抗拔力和锁定荷载是不是符合设计要求。要是抽样检测不合格率超过10%，就要全部锚杆都检测，不合格的必须返工，绝对不能放水，我见过不少项目验收的时候放水，最后运营期出了问题，追责下来，施工单位和验收的都跑不掉，所以该严的时候一定要严。4.2端头封闭防护验收合格之后，要把锚杆多余的端头切掉，留个10到15公分就行，然后用混凝土把端头和锚具封起来，防止锚杆和锚具生锈腐蚀。很多工地觉得这个步骤不重要，随便抹点水泥就完事，结果没五六年锚杆就锈断了，整个被动网就废了，所以这个步骤一定要做好，混凝土要抹严实，不能留缝隙让水进去。4.3运营期的荷载监测管控施工完成不是就不管了，要跟运营单位交接清楚，定期检查，特别是大雨或者地震之后，要检查边坡有没有变形，测一测锚杆的锁定荷载有没有下降，要是下降超过设计值的10%，就要及时重新张拉锁定，把隐患消灭在萌芽状态。被动防护网一般要服役几十年，咱们做施工的也要给后面管运营的留好基础，不能做完就拍屁股走人。结语总结来说，边坡被动网锚杆张拉荷载管控，说起来就是一套并不复杂的施工工艺，但是每一步都要用心，不能偷懒省工序。我干了这么多年边坡防护，最深的感受就是，咱们干的是良心活，每一根锚杆的张拉荷载都管控到位，就是给下方的过往