预应力锚索技术在高边坡防护中的应用研究

周俊昌

苏交科集团股份有限公司 江苏 南京 210000

前言

预应力锚索技术是岩土工程中有效应对边坡防护的重要技术之一，特别是在高边坡防护工程中应用较多。该技术利用锚索对边坡土层的抗剪强度传递压力。因为锚索深入边坡地层中，起到类似于加钢筋的作用，极大的提高的地表的强度，对边坡底层力学性能也有一定的改善效果，将结构与地层两个部分紧密地连接到一起，使它们成为一个共同体。并且还能更好的承受拉应力和剪应力，将在高边坡会产生滑坡的滑移面上的抗剪强度提高，极大减少了滑坡发生的可能性。随着高边坡工程不断增多，在很多情况下单纯使用削坡或者挡墙的形式已经不能有效防止边坡滑坡的发生，所以预应力锚索技术是未来高边坡防护工程预防滑坡的重要技术。

1 应用预应力锚索技术的准备工作

在预应力锚索应用于高边坡防护工程之前，必须要做好一系列的准备工作，保证该技术在实际过程中的应用，更好地发挥出该技术的作用和效果。

1.1 原材料的准备

原材料的准备工作是预应力锚索技术在工程应用之前的第一步工作，为了达到该技术对高边坡防护的效果，必须严格重视高边坡的防护施工质量，对原材料进行相应的指标测试，保证施工原材料的质量，比如钢绞线、钢筋、水泥和锚具，还有碎石和砂等材料都需要进行一定的测试实验，满足各种力学要求，才能确定使用材料的种类。材料准备好之后，严格按照相应的施工标准对所用到的材料的配比进行性能评估，确定出合理的材料配比，为锚索施工打好坚实的基础[1]。

1.2 进行抗拔试验

在高边坡的防护工程正式进行之前，准备好原材料之后，就应当做抗拔试验，以获取锚索支护的各项参数，为锚索技术的制定提供参考依据[2]。并且在对各个设备进行测试的时候应当充分考虑到各个设备的加载、测量和反力等方面的装置进行重点测试，尽可能的获得这些性能参数，为施工提供最大的帮助。有了这些要求之后，就需要进行对测试方法的进行确定，进一步确定锚索的拉拔试验中增加的荷载等级和矛头的位移情况。比如说通过循环施加荷载的方式，从轻到重循序渐进地增加荷载，测量位移量，最后确定工程的参数。

1.3 预应力锚索的设计

预应力锚索的设计工作需要进一步加强，在确定滑坡的预应力锚固力之前，对尚未施加预应力的稳定系数的计算工作是必不可少的，通过计算才能更好地对滑坡的荷载进行估量和确定。在容许最大锚固力值确定之后，在确定滑坡体的方向和相应的安全系数等参数。对整个工程的预应力锚固技术有大致了解，在对方案的可行性进行实验，并且试验结果达标后，保证预应力锚固的施工质量。

2 预应力锚固的技术要点

2.1 锚固孔

在公路两旁的高边坡防护工程中，锚固孔的钻取是第一步工作。在这个工作中，要根据设计好的桩号，然后利用拉线和水准测量结合进行放线工作，在确定位置后，使用油漆和铁杆在位置上做好位置标记。因为锚固孔和水平面之间有一个35°的倾斜角度，根据这个要求对钻机进行合理的位置摆放，调整好正确位置，保证满足角度的需求，钻机的偏差角度不能大于±1°，方位的偏差则要求不能超过±2°。钻机要达到孔位和方位和角度要求，工作时要采用无水的形式进行钻孔，把控钻孔的速度，这样避免钻孔倾斜、钻孔方位不对，一旦改变钻孔方位会导致钻孔扭曲。做好相关记录工作和钻孔完成后的清理工作。

2.2 预应力锚索制备和安装

在完后锚固孔钻取工作结束之后，接下来的工作是预应力锚索的制备和配置。在预应力锚索制备之时，必须保证材料的精确和齐全，要做到实时监控误差，保证误差在允许的范围之内，按照要求使用切割机对钢绞线进行切割处理。安装的顺序如下：

第一步是安装载体，通常会在切割好的钢绞线的末端安装承载体，一定要确保安装尺寸和大小达到设计的相应标准。第二步是注浆管的安装，因为在这个过程在注浆管要承受着很大的压力，对管子的要求是保证其强度达到相应要求，在灌浆的过程中不出现故障，保证注浆工作顺利进行。最后一步是隔离架的安装。安装隔离架是在锚固段内进行的，应当根据具体的工程特性来确定安装的距离。

2.3 运输预应力锚索和入孔

运输工作主要是指将锚索运输到施工现场之后还要搬运到具体的边坡锚固位置，但是在搬运工作开始之前就应当确保每一个锚索的长度与钻取的锚固孔是一致的。在锚索搬运到施工现场后，需要尽快进行入孔工作，特别是在具有高压清空工作的锚固孔，就需要将锚索及时的入孔以防止锚固孔变形，影响锚索的安装。

将锚索安装有承载体的一段慢慢放入孔中，在确保方向正确后将锚索加速推入孔中，锚索也会因为自身具有的重力和惯性向下滑动，保证锚索入孔到位。

2.4 做好注浆工作

在锚索进入锚固孔之后，就需要对锚索进行固定，然后往锚固孔中注浆。在注浆之前，需要对所有注浆使用到的设备进行检查，保证每个设备性能良好，能正常工作，可以使用清水检查注浆设备是否完好。最常用的注浆方法是孔底返浆法，往孔中注浆，直至锚固孔中的浆溢出再停止注浆工作。在这个过程中一定要有记录，在每一次注浆结束后都要对强度进行核查，保证强度满足要求。注浆中使用到的浆液质量是注浆工作的保证，必须搅拌均匀，现场制备现象使用，避免杂物进入浆液中影响浆液质量。在注浆结束之后要对设备进行清洗，以备下次使用。

3 结束语

预应力锚索技术是目前在高边坡工程中应用较多的施工技术，能够有效防止道路两侧高边坡滑坡现象的发生。在正式应用预应力锚索技术之前要做好准备工作，包括原材料的准备、抗拔试验和预应力锚索的设计。预应力锚固的技术要点包括锚固孔的钻取、锚索的制备、安装、入孔、注浆和预应力锚索张拉。