公路高边坡施工中预应力锚索技术的应用

秦洁芳，梁丽娟

(许昌县公路管理局，河南 许昌461000)

0 引言

传统的高边坡防护主要有护面墙、挡土墙以及护坡等硬性结构物，然而，随着人们对环境要求的不断提高，传统的高边坡防滑已经不能够满足人们的需求，随之而兴起了预应力锚索技术。近几年来，预应力锚索技术日渐成熟，在公路高边坡施工中得到越来越广泛的应用。

1 预应力锚索技术的作用

预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用主要是从以下一方面进行探讨:主要的施工设备，施工工艺流程，钻孔，锚索组装、安防、灌浆、张拉、锁定、封锚这几个步骤来完成其施工流程。由于该工程的边坡比较陡并且高度比较大，因此采用适应性比较强的轻型设备，选用YG800 型全风动潜孔钻机。因为该钻机具有质量比较轻，实现整机提升。

2 施工前的预应力锚索基本实验

2.1 试验目的

通过基本试验，验证本工程设计采用的预应力锚索的性质和性能、施工工艺、设计质量、设计合理性、安全储备，锚索的抗拉拔承载能力、荷载与变形等问题，以及有关的搬运、储存、安装和施工过程中抗物理破坏的能力，以便发现问题，及时采取变更和完善等措施。

2.2 试验方法及步骤

1)选点:工程现场根据不同地层、不同高度选择具有代表性的孔位，其数量不少于锚索总数的5%，且不少于3 点，间距应大于2.5 m。

2)实验装置的选定:加载装置的定额压力必须大于试验压力;检测装置必须满足精度要求。

3)分级加载:本工程锚索采用高强度、低松弛预应力钢绞线，直径15.24 mm，强度1860 Mp。每级加载的大小为钢绞线的0.1 Rb，并每隔5 min 观测一次，次数不少于3 次。当相邻两次观测的锚头位移＜0.1 mm 或2 h ＜2 mm，方可施加下一级荷载。实验最大荷载一般不超过钢绞线的0.8 Rb。

4)试验的终止。当出现下列情况之一时，可认为达到破坏性，即可终止试验:锚头位移不收敛，锚固体从岩层中拔出或锚索从锚固体中拔出;锚头总位移超过设计允许位移量;后一级荷载产生的位移增量超过前一级荷载产生的位移增量的2 倍;锚索材料拉断。

2.3 试验结果

预应力锚索施工前先取3 个试验孔进行基本试验，其主要成果参数见表1，试验表明试验孔锚索性能良好，锚固体牢固，设计质量满足高边坡路堑防护加固要求，锚索的抗拔承载力达到加固要求，锚固加载后变形符合规范，施工工艺合理，可用以指导其他锚索施工。

3 预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用

3.1 钻孔

钻孔是锚索施工中控制质量的关键程序，该公路的锚索孔设计直径为φ115 m，角度为25°，锚索之间的距离为3.5 m ×4 m。坡度为15°，钻孔采用的是风动干钻进行施工，禁止采用水钻工艺，钻孔的设计以及深度都符合相关设计要求，采用的是冲击回转钻进方法进行的，钻孔的工艺流程则包括孔位的定位，钻进以及冲洗钻孔。

首先，定位就是指在钻孔之前，需要采用尺子进行测量，在脚手架上安装钻机专用的钢管，根据设计图纸的相关要求，进行测量放样定位。钻机的安装就位之后，调整倾角以及方位角，达到设计的要求，然后将钻进进行固定之后，再进行复查，直到符合相关标准之后，方可钻进。其次，钻进时采用钻机所配置的统一定尺的钻杆，按照锚索设计的长度从而确定钻杆的长度，并且排列要整齐，不能够斜歪放置。对每一根钻杆进行逐一钻孔，钻杆用完之后，孔的深度应该符合相关的规定。在钻进的过程中应该严格注意工作风压以及地址情况。根据现场的实际情况，调整对策。

3.2 锚索组装

锚索的组装采用的是钢绞线，钢绞线的下料长度应该等于锚固段的长度加上自由段的长度再加上张拉段的长度。下料的长度误差应该小于5 cm。钢绞线要经过除锈处理，然后顺直的放在组装台上，自由段应该先进行刷一层防锈漆，同时还需要涂上一层油脂。最后穿上PR 防护管，钢绞线的自由端与锚固段的相交接的地方应该采用封口胶带进行缠绕，使用铁丝将其扎紧，避免水泥浆进入到管中。

3.3 锚索安放

对锚索进行安放时应该注意:数人将其抬放到孔口边，锚孔成孔之后再加入锚索。在放置锚索时，应该先使用硬塑料管伸到孔底，采用压缩空气吹出孔内的岩屑，最后将锚索平顺的放在孔内，要有足够的外留长度。在进行吹孔的过程中，时常会遇到这种情况:吹孔之后，碎石就掉块，以致于锚索不能够顺利的放进去。因此，在钻孔的过程中如果发现此类孔，钻孔之后，应该立即放入锚索再进行吹孔。

4 结语

预应力锚索技术对公路具有一定的防护作用，将预应力锚索技术合理应用到公路高边坡施工中，可以使公路边坡保持稳定性，有效降低了施工难度。在预应力锚索技术施工中，要想实现公路高边坡施工质量控制，就要根据公路高边坡实际状况，结合相关施工规范，按照具体施工步骤进行各项施工操作，同时还要选择合适的机械设备加以辅助，实现公路高边坡的高质量施工建设。

［1］ 刘蔚.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用分析［J］.城市建设理论研究(电子版)，2013，6(23):156 -157.