公路高边坡防护工程中预应力锚索技术的具体应用

陈朝卓

摘要：在社会经济良好发展的背景下，公路建设规模逐步扩大，社会各界对公路建设质量提出更高的要求。高边坡防护为关键施工内容，需根据施工情况合理应用预应力锚索施工技术，在安全的环境下顺利完成高边坡防护工程的相关施工作业，以保证质量为前提，尽可能降低施工成本，创造显著的社会经济效益。

关键词：高边坡防护;预应力锚索;张拉

引言

公路高边坡防护工程的施工条件欠佳，具有较强的隐蔽性，通过预应力锚索施工技术的合理应用后，有助于提高高边坡的稳定性，且该施工技术在多种地质条件下都可取得较好的应用效果。但施工期间的干扰因素较多，施工人员应根据实际情况做好坡体监测工作，及时掌握施工现场的实际情况，充分发挥预应力锚索施工技术的效用，以便建设高品质的公路高边坡防护工程，为高速公路的正常运营保驾护航。

1、锚索结构设计原理

锚索是指将滑动土体引出拉力传递到稳定岩土层中的结构体系，主要包括自由段、锚头及锚固段等部分。其中自由段会将锚头拉力传输到锚固段中间位置处，包括防腐结构及注浆體两部分内容;锚头主要以固定功能为主，用于锚索张拉固定或外端固定，包括保护帽、锚具及垫板等几部分内容;锚固段能够将远端拉力传输到稳定系数较高的岩土中。通过对自由段、锚头及锚固段的应用，可实现对外力作用的有效抵挡，能够为边坡稳固提供有效帮助，确保土体加固作用能够得到全面性发挥，保证整体施工顺利展开。

2、预应力锚索施工技术在高边坡防护工程中的应用要点

2.1技术准备

（1）张拉机具的选择。以公路高边坡实际施工情况为准，合理选择稳定可靠的张拉机具，在其辅助下顺利完成预应力锚索的张拉作业。（2）成孔设备的选择。公路高边坡的基本特征在于其坡度较大，若选择的是体积和重量较大的施工设备，在施工期间将产生较多的安全隐患，高边坡钻孔过程中易引发安全事故，且施工灵活性欠佳，难以根据需求及时改变钻孔施工方向，导致施工效率下降。由此表明，在公路高边坡工程的成孔设备选择过程中应高度注重设备的体积和重量问题，以施工作业正常推进为前提，尽可能选择轻便的成孔设备。（3）需要多名参建设人员锚索进行抬放，确保其放在孔口边。一定要在锚孔成孔之后，再加入锚索。在进行放置时，需要从孔底伸入塑料管，再利用压缩空气作用，确保孔内存在的岩屑可以被完全吹出，最后将锚索平顺放入孔内，具有足够的外留长度。

2.2锚孔钻孔

为了保证高边坡防护施工的顺利进行，在锚孔施工前应建立框架，以确保满足工程施工的承载力和固定条件要求。根据设计要求确定孔位置，规范测量和放样，并确保孔位置准确且符合要求。钻头就位后，根据设计要求测量孔的方位角并控制钻孔精度。钻孔偏差不得超过10厘米，锚索孔入口偏差不得超过2.5厘米。与钻孔深度相比，钻孔长度坡度的偏差必须小于2 %。采用气动干法辅助钻孔，并制作施工记录。钻孔直径为110mm，钻孔深度控制主要由钻孔深度支持。与施工钻孔深度相比，实际钻孔深度超过了大约。40cm .为保证施工过程中的钻井质量，采用高质量、高强度的钻杆作为载体，并将斜杆安装间隔设置为5 ～ 8cm，使钻杆和钻杆位于孔的中心，以防止深孔倾斜。在JXY-2指南针倾斜仪的支持下，应及时测量5-8 m钻孔后的塞倾角，并修正坡度，以确保塞倾角在允许的设计范围内。钻孔深度达到解释深度后，继续钻孔，去除高压空气孔中积聚的水、岩石和土，以提高孔壁的清洁度，促进泥浆与岩壁之间的有效连接。钻孔完成后，及时检查孔，安装锚杆并在确认合格后规范注浆，间隔不应过长，否则孔容易坍塌。一旦发现孔坍塌，就有必要停止钻孔、取出钻杆并加固灌浆，以确保浆料强度达到标准，然后继续钻孔。

2.3锚索灌浆

机库电缆的注浆应按照自下而上注浆原则进行。粘接锚索的灌浆分为内锚断面灌浆和预应力断面灌浆。锚索在内部锚固段被插入孔后可进行变形，而锚索应在锚固段被夹紧并锁定后进行变形。电压区段中的灌流与电压下降之间的间隔不应超过7d。纯水泥浆料用于内锚固段注浆，水胶比必须为0.38 ～ 0.45。适量的早期强度剂和膨胀剂应混合在浆料中，掺合料中不应含有腐蚀钢筋等级的化学成分。锚固段的挤压连续一次完成，注浆压力控制在0.7 MPa以内。灌浆控制标准：灌浆量大于灌浆量的理论;当泥浆体的比重大于或等于污泥入口的比重，污泥入口量与污泥回流量基本相等时，污泥回流压力为0.2 MPa，压力稳定时间为灌浆结束前30分钟。灌浆和孔密封也用于灌浆，污泥浓度应符合设计要求，采用灌浆压力为0.2 ～ 0.7 MPa时可采用砌体。粪渣回油管将开口升高1米。当孔内浆液浓度大于理论污泥吸收剂时，厚污泥和污泥回流管的比重大于或等于污泥入口的比重，污泥入口与污泥回流相等，浆液压力为0.3 ～ 0.4 MPa，时间约25分钟。

2.4预应力锚索张拉、锁定

牵引保障运行的前提是，注浆体强度必须达到100%，格栅梁混凝土强度应达到计划强度的80%以上。构建格栅梁时，请确保轴承表面平整且轴垂直于锚点电缆。安装时，锚固与锚固板和千斤顶紧密对齐。同时，锚孔、锚缆和千斤顶的轴线应位于同轴线上，以确保均匀储存。夹紧锚索时应使用专用设备，在夹紧前应校准设备。锚点和剪辑在使用之前必须经过检查和限定。

3、施工检验

（1）锚索承载力判断试验。在施工后，需要通过检验手段确定锚索承载力是否与设计要求相符合，判断其是否和锚固安全系数要求一致。按照相关技术规程规定，施工验收需要达到以下要求。1）所验收锚杆数量要保证在锚杆总数5%以上。2）按照锚杆轴向拉力设计值1.5倍，确定永久性锚杆最大试验荷载，按照拉力值1.2倍，确定临时性锚杆最大试验荷载。3）分组加荷试验，将轴向拉力设计值0.1倍作为初始荷载，并按照一定规律进行荷载添加，完成分级加荷施工。4）每级的荷载稳压都需要保持5～10min，且要详细记录位移增量，保证最后一级荷载能够维持10min左右，并要在位移稳定之后立即进行卸载，且要通过加荷到锁定荷载的方式进行锁定操作，完成荷载位移曲线图绘制。（2）拉拔试验。该试验主要是以判断岩土体极限抗拔力数据，确定预应力锚索长度，进而按照数据修正设计和完善施工工艺。为保证试验结果准确性，需要保证施工工艺、地层条件及杆体材料等和工程锚索的相符程度，以便模仿工程施工展开试验。试验数量需要保证在3根以上，且要采用分级循环加荷模式。经过试验确定，本次工程各项数据设置较为合理，加固效果也较为理想。

结束语

预应力锚索施工技术的应用，使公路边坡支护施工得到了有效保护，不仅实现了对边坡的妥善处理，同时也为公路正常使用提供了可靠保障。施工企业需要明确认识到该项技术所具有的价值与作用，应加大对锚索施工技术具体应用方式的研究与总结力度，确保该项技术能够在边坡加固与受力结构改善中发挥出更大的优势。

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