预应力锚索在岩土边坡工程治理中的应用研究

李华平 核工业江西工程勘察研究总院有限公司

在山区交通建设不断发展的当下，基础建设项目中的岩土边坡施工安全引起了人们的广泛关注，为保障其内部稳定性，施工人员应采用预应力锚索来进行工程治理，降低其产生灾害的概率，全面改进岩土抗剪力的强度与边坡稳定。

一、预应力锚索的主要运用类型

一般来讲，在进行岩土边坡工程治理期间，施工人员会采用不同形式的预应力锚索，而在该类项目施工中，主要有三种预应力锚索形式，即拉力集中、压力集中与压力分散类锚索。

其一，在开展岩土边坡工程治理的过程中，相关人员会采用拉力集中类锚索，具体来看，该类锚索结构束体需运用粘结形式或机械固定，在实行边坡治理期间，该类锚索会运用二次注浆法，也就是说在完成首次注浆后，会生成内锚固段，在保持2 日后开展张拉与对应性注浆。针对浆液与锚筋之间的剪力来说，施工人员可利用锚索荷载值，利用其深度的改变来削弱内锚浆体中的拉应力。

其二，对于压力集中类锚索而言，在使用该项技术期间，施工人员可利用无粘结类绞线当作筋体，并让其与锚固段内的注浆体不发生直接接触，借助特殊的承载体来完成对应性连接工作。在实行岩土边坡治理的过程中，若采用压力集中类锚索，施工人员可看出其具体荷载多存于锚索的底部或根部，借助岩体内部的抗压强度可真正改善岩土边坡施工的稳定度。

其三，针对压力分散类锚索来说，在开展岩土边坡项目施工时，由于此类锚索的锚固段被设定在挤压套与承压板中，施工人员应对无粘结钢绞线实行不同程度的分段锚固，在进行浆体灌注以后，其还会获取更多的承载体与其对应的分段张拉，利用分段张拉来分散、缩减工程项目中的锚固力[1]。

二、岩土边坡工程治理中预应力锚索的实际运用

（一）岩土边坡工程概况

为掌握预应力锚索技术的运用效果，广大施工人员应将该技术放置到岩土边坡项目治理中，研究人员以某岩土边坡工程为例，准确探索出该技术在项目施工中的运用过程，以完善岩土边坡工程的治理质量。

具体来看，该岩土边坡项目的开挖高度在235m 左右，依照施工人员的具体勘察，该工程项目周围的地质水文条件较复杂，该类边坡的治理难度较高且规模较大，在完成初步勘测后，其确认具体的施工方案，并主动运用预应力锚索技术，巧妙融合深层与浅层相结合的支护方式，借助拉力无粘结类的预应力锚索进行相关边坡的深层支护。

（二）科学制定预应力锚索施工计划

在确定具体的施工技术后，施工人员应依照该岩土边坡工程项目的实际建设情况来制定预应力锚索施工计划。

在进行预应力锚索施工技术的运用前，施工人员应科学找寻与该技术相契合的施工设备，该设备内部的具体参数值如表1所示。

表1 预应力锚索设备参数

在精准了解与掌握预应力锚索施工设备后，施工人员需设定出合适的施工计划，将该技术与对应性设备相结合，适时提升施工过程的合理性与安全性。比如，在使用锚索钻机、泥浆泵、搅拌车、千斤顶与电动油泵期间，施工人员不但要合理掌控其内部参数，还要理解各项器械设备的使用方法，及时调整设备内部可能产生问题的参数，利用对应性技术来保障该类设备使用的科学性。在制定预应力锚索施工计划期间，设计人员需增加与施工人员、项目管理者的沟通力度，切实提升设备运用效果[2]。

（三）预应力锚索施工过程

1.开展钻孔施工

在应用预应力锚索施工技术前，施工人员应全面了解该岩土边坡工程的治理现状，找出该边坡内部存有的真正问题，并及时探寻对应性的解决措施。一般来讲，钻孔施工为岩土边坡项目处理的首要任务，相关人员应借用全站仪来实行科学放样，通过水平仪器来管控钻机的倾斜角度，并依照施工图纸来完成对应的钻孔作业。在进行钻孔施工期间，若深孔达到具体的设计要求，且仍处在软弱层内时，相关人员需实行持续性钻进，将锚固段放置在稳定岩层中。

2.安装预应力锚索

在进行预应力锚索的安装时，施工人员需依照适宜的钻孔深度来确认钢绞线内的下料长度，也就是说让锚固段组的整体形态呈现枣核状态。在安装预应力锚索前，相关人员需科学清理与检查该阶段的钻孔情况，利用机械与人工相结合的方式来完成预应力锚索的安装，其预应力锚索在入孔以前其索体的弯曲半径要保持在5m 以上，在入孔以后要立即开展对应的注浆活动，并在完成注浆工序的15 日后进行张拉作业。从预应力锚索的安装程序上看，施工人员需合理安排相关锚索的安装顺序，精准掌握各项安装技术，利用各项安装程序的合理性、科学性来管控安装过程，从而提升预应力锚索安装的整体效果。在完成预应力锚索安装后，相关人员还需开展必要的检查工作，借助对各环节的合理管控来提升项目整体的安装质量。

3.浇筑混凝土垫墩

在完成预应力锚索的安装以后，施工人员需开展混凝土垫墩的浇筑工作。具体来看，相关人员在钻孔与锚垫板间安设了薄壁类钢管，该类钢管要保持在钻孔内部的50-100cm 之间，其承压锚垫板下的钢管需与钢管外段保持焊接动作，在实行垫墩时需采用C30 类型的混凝土。在进行混凝土的正式浇筑前，相关人员需明确适宜的混凝土材料与内部成分，在进行该类材料的搅拌时其内部各项数值需保持在合理范围内，从而有效提升混凝土的应用质量。在开展混凝土浇筑期间，施工人员应合理安排该浇筑顺序，利用相关顺序的合理性来确保混凝土浇筑水准，增进预应力锚索施工的科学性。

4.完善预应力锚索注浆

在进行混凝土浇筑期间，施工人员应仔细审查该混凝土浇筑的各项质量，利用其内部强度的管控来增进混凝土施工质量。在混凝土强度达到相关施工标准后，相关人员需开展全孔灌浆施工，在应用该项工序时可借助纯水泥浆，其具体的灌浆压力需管控在0.3-0.5MPa 之间，且闭浆时间需在15min之后。在进行预应力锚索注浆的过程中，施工人员需合理控制注浆顺序，即依照合理顺序来完成对应性的注浆工作，并在注浆时密切注视其存有的压力值，只有压力值处在合理范围，且适宜关闭注浆时间才能保证一次灌浆的效果，提升该项施工作业的合理性。

5.实行张拉程序

在完成预应力锚索注浆后，施工人员需及时检查混凝土垫墩的具体强度，在其强度值符合75%的设计要求值后，可实行不同程度的张拉作业，并利用整束群顶、单股预紧的方式进行张拉，合理管控该施工程序中的张拉作业，其上升荷载、卸除荷载与下降荷载值都需低于10%/min。在施工人员完成预应力锚索张拉后，可看出其内部存有应力损失等不良问题，要依照当前具体的测试结果来掌握其实际的张拉值，再利用该项数值来判断张拉值的补偿数目，若预应力的损失超出10%的设计张拉力时，应明确张拉补偿步骤，通过对其的推算来探索出补偿张拉值，该项施工需在查出问题的3-7 日内开展，借助补偿张拉施工来切实改进张拉施工效果，保障预应力锚索的施工质量[3]。

6.注浆补封

在确认张拉后的数值后，施工人员需对孔口段开展注浆补封，利用该项作业可适时去除多项钢绞线，及时保证预应力锚索技术的施工效果。在开展岩土边坡项目施工注浆时，相关人员需确定注浆数量与施工日期，借用对注浆项目的合理管控来提升项目施工水准。

（四）岩土边坡工程的治理效果

一方面，利用预应力锚索技术完成岩土边坡工程治理后，施工人员需合理观察该项目的各环节质量。从注浆与造孔的质量上看，该工程项目共运用1889 根预应力锚索，依照当前技术的检测分析，项目管理者可看出其具体的孔斜达标率为100%，其具体的灌浆数量也与此前的设计要求相符合。另一方面，项目管理者在确保了造孔和注浆质量后，已确认了该项目施工的整体水平，通过该项数值其还能探索锚索张拉的质量，其具体数值如表2 所示，当锚索长度为35、40、50 与55KN 时，其伸长值的平均值分别为135.7、169.0、212.5、235.6mm，该类数值的伸长度在131.0-215.5mm 之间，根据相关测算，其伸长率也保持在-4.3-6.9%之间，该项数值与此前的要求规范相符。

表2 张拉施工的测试结果

在了解锚索张拉的具体质量后，项目管理人员已明确该岩土边坡工程的治理效果，继而确认预应力锚索技术在该工程项目施工中的适宜性。

三、总结

综上所述，在开展岩土边坡项目治理期间，施工人员需科学采用预应力锚索技术，将该技术运用到工程治理的各个方面，借助适宜的土坡勘察来确认科学的施工方案，并挑选出对应的施工材料，借用对各项施工工序的落实来增进边坡治理效果。