葛秀娟

（中国铁建国际集团有限公司，北京 100855）

随着阿尔及利亚公共工程的发展，高边坡和深基坑等需要强防护的工程不断出现，预应力锚索这种安全性较高的防护方式开始在阿尔及利亚被广泛讨论和使用。但由于阿尔及利亚采用欧洲规范，且相应案例较少，对于使用不同标准的承包商而言，需要进行深入研究，掌握包括材料选型、防腐级别、注浆工艺、试验标准在内等一系列施工项目，以保证和符合相应施工质量规范，并为类似工程提供参考。

阿尔及利亚贝佳亚港口至东西高速阿尼夫互通连接线项目为设计施工总承包项目，该项目的建设将成为BEJAIA港口新的快速通道，以便利于港口货物能够快速地运抵东西高速公路及周边地区，可以提高整个SOUMMAM区域的社会经济地位和实力，同时，缓解目前的交通干道堵塞状况，整个项目分为3个标段（S1~S3），全长100 km。PK44+850~PK45+500挖方段项目最高边坡为7级，泥灰岩风化程度不同，但大部分节理发育，承载能力受饱水、失水交替及暴露时间长短影响呈现极端分化。根据阿尔及利亚抗震规范RPOA2008（Regles Parasismique applicables au domaine des Ouvrages d’Art2008），该工程区被划分为Ⅱa类，用于工程设计参考的地震加速度系数a=0.20g。边坡的整体稳定性分析时，水平地震系数取值为Kh=0.5，a=0.1g，竖向地震系数取值为Kv=±0.3，a=0.03g。为此，在边坡防护的设计过程中，相关人员进行了长期的方案比选。最终基于泥灰岩地质的特殊性以及项目的整体安全性考虑，选择采用锚索、锚杆以及肋板墙相结合的方式对本段边坡进行加固防护。该段总体挖方量为51.8万m3，锚索施工边坡使用长25~40 m的预应力锚索结合肋板柱防护。如表1、图1所示。

图1 PK44+850~PK45+500段典型边坡防护断面图（PK45+230）

表1 PK44+850~PK45+500段边坡锚杆、锚索工程量

本段边坡预应力锚索加固主要包括钻孔、锚索制作、锚索安装、注浆、张拉锚固及检验等有关施工作业工序（见图2）。锚索采用高强度、低松弛的钢绞线，力学性能符合设计图和相关的规范要求，锚索在运输和储存过程中应妥善处理；
锚具、灌浆材料、混凝土原材料均应符合图纸要求及相关规范规定。

图2 锚索施工工艺流程图

3.1 材料质量

1）锚索：采用高强度、低松弛预应力钢绞线，直径15.2 mm，强度为1 860 MPa。

2）锚具系统：采用德国Dywidag系统。

3）自由端套管：采用PE管，一方面防止锚索腐蚀，另一方面将锚索与浆体隔离。

4）波纹套管：采用高强度PVC管，一方面防止锚固段锚索腐蚀，另一方面保证锚固力的有效传递。

5）注浆管：分为内、外注浆管和压力注浆管，其中内、外注浆管采用PVC管，压力注浆管采用橡胶管。

6）其他配件：导向帽、对中架等

上述材料均需满足欧洲相关规范。

3.2 锚索加工

1）锚索在阿尔及利亚要具备相关资质，且需在专业加工厂进行统一加工。

2）钢绞线钢按设计施工图纸所示尺寸下料，下料前检查钢绞线表面，不生锈无损伤方才使用。用砂轮切割机切断钢绞线，切口整齐无散头，绝不允许使用乙炔氧气焊法和电弧焊法来切断钢绞线，以免钢绞线局部回火使物理性能降低。

3）严格控制锚固段和自由端的长度，锚固段钢绞线去皮洗油，自由段钢绞线涂抹防腐和防锈涂料，待防锈涂料干燥后均匀涂抹足够润滑油之后立即套入PE管。

4）加工好的锚索采用大型自卸货车运输，运输过程中为防止锚束弯曲、扭转和损伤，到达施工现场后，应用吊机配合人工的方式进行卸锚。

3.3 锚索防腐

根据欧洲EN 1537:1999Execution of Special Geotechnical Work Ground Anchors规范要求，锚索防腐通使用过塑料管和包层、骨架永久包层、水泥或树脂灰浆、防腐产品的方法可以得以实现。材料应符合相关产品欧标特别需要注意。在储存、运输以及安装期间应注意持续防水、抗老化破碎以及防紫外线。

观察组及对照组患者治疗总有效率分别为90.77%、73.85%，观察组明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

本项目锚索防腐措施如下：

1）固定段锚索采用塑料波纹进行防腐。

2）自由段锚索采用PE套管进行防腐。

3.4 锚索钻孔及安装

1）定位：严格按照设计图纸进行边坡开挖，并按照设计锚索进行定位。

2）钻孔：锚索钻孔应严格按照设计锚索角度进行钻孔，并用高压风吹孔，待孔内粉尘吹干净，塞好孔口，防止污染[1]。

3）穿锚束：在锚束穿索前，用高压力风吹除锚孔内积水，直至孔内无积水后方可安装锚束。入孔采用人工辅以机械方法进行，锚束入孔时，应保持均匀、水平送入，并且由专人在一旁监督，防止入孔弯曲过大，以及出现锚索扭转的情况，以确保锚索顺畅进入。

3.5 锚索注浆

在欧洲规范下，由于是采用PE管对自由段进行防腐，因此，不需要在自由段和锚固段的分界处设置止浆塞，可以正常进行注浆，同时由于采用波纹管对锚固段进行防腐，因此，需要对波纹管内外分别注浆。所以，该施工工艺下，锚索注浆分为内部注浆、外部注浆、二次压力注浆3个过程，以保证锚索的锚固力以及防腐蚀性能。

1）内部注浆：采用内部注浆管进行注浆，浆液由孔底注入，空气由锚索孔排出后，压力为0.4~1.0 MPa，浆液严格按照水灰比要求一般为0.5。

2）外部注浆：采用外部注浆管进行注浆，浆液由孔底注入，空气由锚索孔排出后，压力为0.4~1.0 MPa，浆液严格按照水灰比要求一般为0.5。

3）二次压力注浆：采用高压注浆管进行注浆，二次注浆管采用管壁能承受≥3.0 MPa压力的橡胶管，在锚索锚固段范围内间隔设置环向开口，环向开口由橡胶胶带进行临时封闭，压力注浆过程中橡胶胶带将被冲破，并实施补充注浆；
二次注浆在外部重力注浆40 min后开始，一方面是为了对第一次重力注浆的空隙进行填充，挤压进入岩层裂缝，另一方面是对重力注浆形成的锚固圆柱体进行劈裂，较大的开口压力使得圆柱锚固体形成纺锤状固结体，从而改善锚固段周围岩土体的力学特性，大幅提高锚固土体的稳定性。

3.6 肋板和底座施工

肋板和底座施工采用混凝土，主要把锚具的集中荷载传递到岩面。由于一般情况下孔口岩面不会与锚索轴线垂直，所以，肋板墙和底座还具有调整岩面受力方向的作用。

3.7 锚索试验

1）张拉设备，张拉使用液压千斤顶YKD18型和YCW150型。锚束单根预紧张拉，用YKD18型。锚索整体的张拉用1 000 kN级的YCW150型[2]。锚索的张拉设备和仪器定期到指定部门进行性能检定和标定，标定间隔不超过6个月。锚索注浆和承压垫的混凝土未达到设计施工图纸的强度的80%，不得进行张拉。

2）锚索张拉，根据欧洲规范要求，锚索验收试验设计拉力（Ts）的1.1倍，分6次加载，每次持续15 min，记录伸长量。遵循以下步骤进行张拉：

第一次校准拉力T0=0.1Ts；

第二次校准拉力为0.25Ts，持续15 min；

第三次校准拉力为0.5Ts，持续15 min；

第四次校准拉力为0.75Ts，持续15 min；

第五次校准拉力为1.0Ts，持续15 min；

第六次校准拉力为1.1Ts，持续15 min。

张拉完成后计算锚索实际伸长量，并与设计伸长量进行比较，误差在5%~10%，符合规范。

3.8 监控量测

围岩的稳定性状态、安全施工、施工方案的制订、施工管理都需要进行现场监控量测。结合监控量测，可以更好掌握地支护结构的稳定性进行，从而更好地对构件的作用效果进行掌握，确保高效、快速地进行施工。

本文通过对欧洲规范的研究以及对贝佳亚连接线锚索案例的分析，总结了欧洲规范下预应力锚索施工工艺和质量控制过程。该工程在施工过程中得到了第三方监理的验收，同时该边坡未发现任何位移，施工效果得到了业主的认可，为今后类似工程的施工和招标提供了参考案例。

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