公路高边坡支护预应力锚索施工技术

郭 亮

(贵州桥梁建设集团有限责任公司)

1 预应力锚索防护的特点和结构设计原理

1.1 预应力锚索防护的防护特点

(1)对于公路防护的措施来说，预应力锚索起到了改善边坡受力条件的作用，从而实现边坡的加固，防止滑坡、塌方等事故的发生;(2)隧道的洞眼开挖和高边坡基础开挖时，预应力锚索技术能够增强边坡的稳定效果，减少开挖的工程量，缩短开挖工程的时间期限;(3)预应力锚索技术还可以将比较大的集中载荷分散开来，以此来减小载荷对结构产生的影响，还可以完美地修补好混凝上裂缝和陷块。本文主要针对预应力锚索防护在公路高边坡中的应用做了具体分析。

1.2 锚索技术结构以及设计原理

(1)锚头的组成包括锚具、垫板和保护帽三个结构。锚头是用于固定锚索外端的，它处在锚索张拉固定施工作业段的位置。(2)锚固段的主要作用是将远段土层中的拉力传递于稳固的岩土层当中。(3)自由段由两部分组成，分别为注浆体和防腐结构，它们处在锚头拉力向锚固段传递的中间段的位置。由此可以看出，锚索是用来承受外力，通过技术处理来加固土体，从而保证高边坡的顺利施工。

2 公路高边坡施工中预应力锚索技术的应用

2.1 主要施工设备的选取

(1)该钻机的质量比比较轻，拥有较好的整机提升能力;(2)该种钻机随意性比较大，可以调整钻机的范围和倾角，容易满足设计角度的要求;(3)该钻机动力属于全风动的，这种动力比较单一而且方便移动，操作起来也很简单。相对简单的结构加上钻孔的快速度，基于此，YG800 型全风动潜孔钻机在高边坡地施工当中得到广泛的使用。但使用这种钻机的时候需要特别注意进行钻孔的时候严禁有水，该钻机简化了钻孔的配套设置，使用了污水钻进工艺，降低生产成本，使整个工艺的经济效益得到提升。

2.2 钻孔施工

(1)定位。要结合设计图纸的相关要求，利用尺子进行测量，然后运用钻机专用的钢管安装在脚手架上，进行测量放样定位工作。钻机安装好之后，应该调整好倾角和方位角，注意让其满足设计的要求。(2)进行固定钻进工作，注意仔细复查，直至其满足相关标准的要求之后则可以进行钻进操作。在钻进施工时要把统一定尺的钻杆在钻机上进行设置，依照锚束设计的长度确定钻杆的长度，然后把它们排列整齐，防止出现放置歪斜的现象。钻杆使用完之后，要使孔的深度满足相关的规定。在钻进施工的过程中需要严格关注工作风压和地质情况，结合现场的实际情况，调整对策。在钻孔施工的过程中如果出现比较软弱的底层或者破碎带的底层，这时候需要快速调整钻进速度，避免坍塌事故的产生。(3)结束钻孔之后必须要清洗钻孔，确保钻壁和浆体的粘度，使用高风压管插入孔底，一边插入一边吹风，把孔内的残渣彻底吹干净，方可开展锚索的安装工作。

2.3 锚索的组装

锚索组装一般使用钢绞线，钢绞线的下料长度要低于5 cm 的误差，基本与锚固段的长度、自由段的长度和上张拉段长度的总和相等。另外，要处理掉钢绞线上的铁锈，然后顺直放上于组装台上，先将自由段涂刷成防锈漆，然后再涂抹一层油脂，最后穿上PR 防护管，使用封口胶带把钢绞线的自由端和锚固段相交接的位置缠绕起来，再用铁丝扎紧，以免水泥浆进入管中。按照顺序把钢绞线排列组装好，把注浆管放在锚索之间，要使锚固段呈现出核状，锚索之前需要加上导向帽挂上编号牌，然后统一堆放使用。

2.4 安放锚索

安放锚索的时候首先要把硬塑料管插入孔底以此来压缩空气，吹出孔内的岩屑，最后在孔内平顺锚索，塑料管应该有足够的外流长度。在吹孔的时候通常会出现下列一些情况:产生碎石的掉块、锚索不能顺利放入，对此应注意在钻孔之后应立即放入锚索，然后开展吹孔操作。为了避免渗入大量的地下水，使得岩屑和地下水搅动钻杆，应该使用清水和压缩空气反复清洗，让其恢复至清水状态。上述工程全部完成之后方可进行灌浆操作。

3 预应力锚索施工注意事项

(1)施工的时候特别注意的是应严格选取施工场地，务必做好场地与场地之间的隔断工作，这样做是为了防止危险事故出现在边坡支护，充分保证下方的安全。另外，需要做好边坡局部的检查，严禁无关人员进入到工地，要及时监控、及时发现，一旦出现问题必须以最快的速度解决。

(2)对于锚固段，锚索需要使用定位环或者铅丝来进行定位，不能在锚固顶端附带导向帽。进行张拉时锚索自由段需要采用刷沥青船底漆、除锈、沥青玻纤布包裹的手段进行防腐处理，并且这些处理方法都不能小于3 层。进行防腐处理之后在波纹套管内装入自由段，其中自由段套管两段200 mm 长度的范围内都要填充上黄油，然后在其外缠上工程胶布进行固定。

(3)做好张拉施工之前需要标高定位，检查张拉设备，做好锚索张拉的试验。

(4)在做张拉试验时，需要记录好张拉过程中的损失量，尤其注意的是，张拉的控制力大概是原有强度标准的2倍左右，总之不能过多地大于钢绞线锚索的强度。

(5)在整个施工过程中尤其需要注意的是要及时检测预应力预锚试验，该试验可以估算锚索的锁定值、受力情况，同时确保其稳定。

(6)注浆体及混凝土腰梁抗压强度超过80%时，预应力锚索可以进行张拉锁定，进行张拉锁定之后，如若发现预应力损失的状况，一定要及时进行填补，方可切除机械上多余的钢绞线，并采取相关措施进行防腐处理。

4 结 语

综上所述，预应力锚索技术对于公路工程来说具有很好的防护作用，合理运用预应力锚索技术于公路高边坡施工中，对于保持公路边坡稳定、降低施工难度具有重要意义。在预应力锚索技术施工时，必须结合工程实际情况选定合适的机械设备，遵守施工规范的要求，严格落实各项施工步骤和施工操作，以确保公路高边坡质量达到要求。

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