路桥施工中高边坡预应力锚索施工技术分析马志超

路桥施工中高边坡预应力锚索施工技术分析马志超

马志超

中交一公局第一工程有限公司北京100000

摘要：预应力锚索是一种可承受垃圾的结构，它的一端固定在稳定的地层或者结构物中，另外一端与被加固物体连接在一起，形成一种新复合体结构，这种复合结构能有效地抑制、减少或者消除天然力场对工程的地质危害，提高工程地质的稳定性，因此广泛引用在边坡加固、深基坑、地下洞室等工程中。通过预应力锚索对高速公路高边坡进行加固，确保高速公路的运行安全。本文从预应力锚索防护的优势与结构设计原理切入，分析其在公路高边坡施工中的应用，并指出施工中需要注意的问题。

关键词：预应力锚索；钻孔施工；高边坡支护

引言

在公路高边坡防护施工中，由于影响其稳定性的因素较多，而这些因素的存在，将影响边坡的稳定性。预应力锚索技术，主要是把受拉杆件埋设到边坡之中，通过预应力技术的应用，促进高边坡防护的质量。以下就其技术要点进行如下分析。

1预应力锚索构成

预应力锚索主要由锚头、锚固段、自由端以及相关的配件构成。锚头指的是锚索外端部分，由垫板、垫墩、锚具、保护帽等构成，锚头的主要功能是固定锚杆。锚固段指的是将锚索产生的拉力连接在稳定地层的部分，在预应力锚索施工过程中，要根据工程的实际情况，计算锚固段的深度和长度，从而提高锚固段的受力面。自由端主要由锚拉筋、注浆、防腐构造等组成，指的是将锚头的拉力传递到锚固段的中间区域。由于自由端锚索一般处于外露状态，为了提高自由端的受力情况，需要用水泥浆对锚固段和土层进行锚固，提高高边坡的防护的拉力。锚索配件指的是预应力锚索施工过程中，需要其他的配件进行配合，为预应力锚索提供便利。常见的锚索配件由架线环、导向帽以及定位架等。

2准备阶段的技术要点

在原材料准备工作中，为了促进其应用成效的提升，夯实高边坡的防护施工质量，作为施工企业，必须加强对施工原材料的测试，尤其是钢绞线。钢筋、水泥和锚具以及碎石和砂等，必须对其进行有效的试验，才能促进材料采购方案的确定。而在此基础上，就需要严格按照施工需要，对其配比进行针对性的确定，从而为锚索施工顺利的实施奠定基础。在高边坡进行防护施工之前，在准备好原材料的基础上，应及时做好抗拔试验，以促进锚索支护的技术参数确定提供依据。所以在对设备进行测试时，主要是对其加载、测量和反力等方面的装置进行测试，尽可能地掌握其性能参数，从而更好地满足施工的需要。而在此基础上，就需要对测试方法进行合确定，从而确定在锚索的拉拔试验中对荷载的增加等级和锚头的位移。例如通过循环施加荷载，从轻到重的缓慢施加荷载，从而对其位移量进行确定，最终确保稳固的需要之后对其具体的参数进行确定。

3预应力锚索在高速公路高边坡防护中的应用

3.1边坡修整

在采用预应力锚索技术对高速公路边坡进行修护的过程中，首要任务就是在施工前做好边坡的修整工作。一方面，做好边坡崎岖处的平整工作，用挖掘机等大型平整工具辅以铁锹等小型施工工具将施工区域内凹凸不平处进行有效规整，同时尽可能将区域内的岩渣清理干净，以免影响施工进度；另一方面，在边坡修整的实际工作中，要遵循“边开挖、边加固”的施工原则，根据相关要求有针对性的做好边坡的修整工作，为后面工作的开展提供安全又稳定的保障。

3.2钻设锚固孔

在公路高边坡防护中，锚固孔的钻设是首要流程。在这一过程中，主要是根据设计的桩号，利用拉线和水准测量实施放线工作，并利用油漆与铁杆对所钻锚固孔的位置进行确定。再根据锚固孔与水平角下倾35°的需要，对测放之后的孔位进行钻机的安装，并对其机位进行调整，利用测量工具对其角度进行控制，且夹角偏差始终为±1°，而方位偏差则应控制为±2°。钻机应结合孔位和方位以及倾角等进行精准就位，在钻进时采取无水的方式进行干钻，并对钻进的速度进行控制，预防因此出现钻孔偏斜和变径以及扭曲的现象出现。且在这一工作中做好相关参数的记录，确保其各项指标达标且做好对其的清孔工作。

3.3锚索制作施工控制要点

首先，应当选取松弛度低、强度高、强度为1860MPa、直径为1.524cm的预应力钢绞线作为锚索，而且应当选取3根。在制作锚索之前，应当保证所有钢绞线均匀排列，无扭曲现象。在制定锚索的过程中，应当选取切割机来裁割钢绞线，应当保证其下料长度为：锚固段+自由段+150cm外露张拉段。在除去钢绞线上的铁锈之后，再根据设计规定把紧固环、铁皮导向帽、注浆管以及扩张环合理地整合起来；其次，应当根据设计规定，将强力防锈涂料涂刷于锚索上，并涂刷2遍，而且还应当将黄油注入于外套直径为4.6cm的波纹管内，之后再选用工程胶布将波纹管两端缠绕封闭起来；最后，在制作完锚筋体之后，应当根据锚筋体的规格型号与长度，将编号牌悬挂于锚筋体上，如果同一根锚索上存在不同长度的锚索单元，则应当选用不同颜色的油漆将其分别标识出来，以便更好地分配后期张拉工作的差异负载。

3.4预应力锚索框架加固施工

高速公路边坡的防护不仅仅局限于高坡表层，也包含高坡的临空表面。因而，预应力锚索框架加固施工技术应运而生。预应力锚索框架使得整个被加固范围内的临空表面也能受到锚索框架的“覆盖”，从而使得高速公路边坡加固的强度得到保障。在施工的过程中，必须与其它钢筋混凝土建筑一样，遵循严格的施工标准。与一般的钢筋混凝土施工工程不同点在于：在向锚孔内进行混凝土的灌注前，必须将其中的螺旋钢筋和波纹管等部件严格按照要求固定在相应位置上，在摆放平整的同时，也必须使其与锚孔的方向一致。此外，在混凝土浇灌过程中，必须认真、仔细，确保所浇灌的混凝土的密实度，并且安排专门的工作人员对其进行护养，以保障其能达到所要求的强度标准。随后进行锚索框架的施工，分区域进行，每个施工区域按照标准要求使用一定数量的横梁、顶梁、底梁（注：一般每个小的施工单元是各2－3根）组成框架，但需注意的是为保持整体施工质量，两框架间应保留2cm的空隙。

4预应力锚索施工注意事项

施工场地要严格选取，做好场地与场地之间的隔断工作，防止边坡支护发生事故从而威胁下方的安全；对于锚索自由段的刷沥青船底漆、除锈、沥青玻纤布包裹等防腐措施不得小于三层，进行防腐处理后造波纹套管中装入自由段，并且自由段套管两段200mm长度范围内都要填充黄油，最后在其外部缠上工程胶布进行固定；做好锚索张拉试验；及时检测预应力预锚试验，通过此试验估算锚索的锁定值、受力值、确保其稳定性；注浆体以及混凝土腰梁抗压强度大于80%时，预应力锚索可以进行张拉锁定，之后如果发现预应力出现损失，则要及时进行填补，填补后才可切出机械上多余的钢绞线，并进行相关防腐处理。

5结束语

预应力锚索施工技术的应用使得高速公路高边坡受力更为均匀，从而能够起到加固边坡并预防滑坡的作用。在采取预应力锚索施工对高速公路高边坡进行防护前，应该做好相应的调查准备工作及进行高坡的有效平整；其后，逐次进行锚孔钻造、锚索制安及进孔、预应力锚索框架加固施工等工作，并严格按照相关规定进行规范施工程序，以免出现问题影响施工进度甚至施工安全。

参考文献：

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[3]尚海.预应力锚索技术在高边坡防护中的应用[J].价值工程，2015（27）：85-86.