实事求是进行锚固工程的防腐设置
实事求是进行锚固工程的防腐设置
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博士,教高,注册岩土工程师,中国岩石力学与工程学会滑坡与工程边坡分会理事,中国土木工程学会非饱和土与特殊土专业委员会常务委员和交通岩土工程专业委员会委员,国际工程地质协会会员,中国国家公路建设项目评标专家,四川省交通运输专业人才教育专家
防腐是锚固工程的重要而关键的环节,尤其是作为预应力锚固工程,如预应力锚索和预应力精轧螺纹钢,如果不能有效解决筋体的防腐保护,极易造成筋体与岩土体进行化学腐蚀与应力腐蚀叠加,从而大幅度降低预应力锚固工程的使用寿命。因此,锚固工程的防腐在相关规范、规程中具有明确的规定。如要求筋体在钻孔中保护层厚度设置,注浆材料和注浆压力要求,筋体自由段套 PVC 抹黄油或注液体油,锚固段应力较大的一段长度范围内设置螺旋筋等等。这些形形色色的防腐工艺,在不同特征、不同等级的锚固工程中进行了针对性的应用,有效确保了锚固工程正常使用条件下的防腐性能要求。
但在锚固工程的防腐工艺中,有两样较为特殊的防腐设置,即无粘接钢绞线的应用和在孔壁与筋体之间设置波纹管,却在工程实践的应用中存在较大的争论,甚至由于应用不当造成锚固工程的正常使用出现严重问题。
1 、无粘接钢绞线的应用
无粘接钢绞线由于在生产过程中,在筋体上涂抹了大量油脂后外套了一层防腐 PE 材料,因此,材料自身的防腐性能有了大幅提高。因此,由于无粘接钢绞线材料的构成,这种钢绞线主要应用于压力型锚索。但在工程实践中,有些管理人员或技术人员,单纯的追求材料的防腐要求,在拉力型锚索中强行采用无粘接钢绞线进行锚索的编束制作,即要求在锚索的锚固段将无粘接钢绞线的外套 PE 剥除后,采用所谓的热水 + 洗衣粉之类工艺对钢绞线的油脂进行清洗,从而确保想像中的锚索注浆后的锚固能力。
这种“拍脑袋,想当然”式的材料应用,虽然有效提高了锚索的自由段防腐效果,但由于采用热水 + 洗衣粉之类工艺根本不可能有效清除钢绞线的油脂,尤其工程实践中一条高速公路、一个高大边坡的锚索应用中,钢绞线的使用动辄以万米、亿米计量,完全不可能采用“家庭洗衣”式的乌托邦清洗应用,导致锚索在下锚注浆后由于油脂清洗问题而造成锚固力大打折扣,严重影响锚索工程的正常使用,甚至成为导致工程事故发生的主要原因。因此,“因材使用”,同样在锚固工程中是非常重要的。
2 、孔壁与筋体之间设置波纹管
孔壁与筋体之间设置波纹管,理论可以有效隔离筋体与岩土体的接触,从而有效降低筋体的与岩土体发生化学腐蚀的概率,大大提高锚固工程的防腐性能。因此,在一些等级较高的重要工程中多有此类工艺的应用。但在更多的相对没有那么高的等级工程中,如果强行提高设置标准,无疑于“拔苗助长”,导致锚固工程中出现太多的安全隐患,甚至造成锚固工程失效。
人常说,多大碗的盛多少的饭。一个小碗强行盛入更多的饭,不但造成不必要的浪费,甚至会烫伤盛饭人的手。因此,只有在相应等级工程要求的锚固工程中,合理应用孔壁与筋体之间设置波纹管工艺,才可能确保锚固工程的有效使用。否则,“为赋新词强说愁”,其后果只能是贻笑大方。因为,孔壁与筋体之间设置波纹管后,极易造成锚固工程成孔后的下孔困难,造成有些锚固工程的最终下孔长度出现不可控的情况。其次,孔壁与筋体之间设置波纹管后,极易造成在注浆工艺不合理的情况下,出现浆体不能有效对锚固工程进行注浆的情况。而这两种情况,在一些等级不那么高,却强行采用孔壁与筋体之间设置波纹管的工艺的工程实践中,由于相应的管理、监督等无法有效贯彻,从而导致锚固工程事故居高不小。
这种“拍脑袋,相当然”式的脱离工程等级,强行采用孔壁与筋体之间设置波纹管的工艺,无异于让一个小学没有毕业的人去研究原子弹,最终导致他可能一事无成,甚至连基本的生活保障都无法维持。同样,工程措施应依据工程的重要性,按等级制定处治方案和工程措施,不应都按最高标准执行。这样,虽然问题解决“简单化”了,但却不一定是更优的或更合理的方案。诚如路基填料只有大大小小的颗粒组合,才能级配良好,才能确保 压实度是一个道理。 因此,“量力而行”,同样在锚固工程中是非常重要的。
因此,在拉力型锚索工程,强烈建议采用普通钢绞线进行制作;在防腐等级较低的工程中,强烈建议采用以注浆为主的工程防腐。切不可,也不应跟风式的采用所谓的高大上材料、工艺进行锚索的制作、防腐。否则,不切合实际的想法强行应用工程实践时,极易造成“偷鸡不成,反蚀一把米”。
贵的,并不一定就是好的。适合的,才是最好的。岩土工程虽然“接地气,朴实无华”,但并不是说它就是一个想当然的学科。“理想是丰满的,现实是骨干的”,就很好地说明了岩土工程理论结合实践的重要性。岩土工程,切不可闭门造车。
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