预应力锚索抗滑桩支挡结构在路基边坡防护中的应用

邵文才

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100000）

在当前，施工单位进行公路建设时，一些严苛的地形环境往往会影响人们的施工进程，而一些公路工程则往往需要建立在高边坡旁边，一旦在施工过程中边坡发生坍塌现象，或公路工程在建设完成之后发生坍塌事故，都将会造成人员伤亡和重大事故。因此，开展公路工程建设时，工程人员必须要适当采用抗滑桩技术，进一步强化对边坡的防护，确保施工人员的安全，提升公路建设的可靠性。

1 预应力锚索抗滑桩的特点及适用条件

为实现对边坡的有效防护，工程人员在采用预应力锚索抗滑桩时，应当依据地形条件，采取适合的抗滑桩类型。总体来看，预应力锚索抗滑桩能够有效承受滑坡上部破体的推力，并利用抗滑桩下部的侧向阻力，实现对滑坡下推力的有效抵消，进而实现维护边坡稳定可靠的工程目标，如图1所示。

图1 预应力锚索抗滑桩示意图

在应用抗滑桩的过程中，工程人员可以采用就地灌注桩，这也是抗滑桩类型中最为常见的一种桩体表现形式。对于这种施工技术，工程人员可以利用机械设备进行钻孔，而钻孔的效率也相对较高。施工人员可以依据工程需要，自由控制桩体直径，同时基于这个原因，在不同类型、不同地质条件的边坡治理工程中，这种桩体都可以得到充分应用。然而，如果一些边坡工程十分陡峭，施工环境较为复杂，那么当设备进入施工现场时，其难度会急剧增加。在边坡进行钻孔时，对于整个地质条件的稳定性也将造成影响，而如果在这时，施工人员利用手工操作进行人工钻孔，虽然能够取得较强的经济效用，整体工作流程也相对简单可控，然而这种工作耗费了大量的人力物力，且工作效率十分低下，施工人员往往需要面对强度十分大的人力劳动，如果再遇到一些小孔径的桩坑，工作人员实现建设目标的难度就变得更大了。总体来看，最常见的抗滑桩基本形式是单桩形式，这种桩体形式在结构上相对简单，受力点十分明确，适合在一些边坡推力相对较小的施工条件下进行建设。如果边坡的推力较大，那么施工人员则要采取排桩的形式，从排桩的基本特点来看，桩体形式的转动惯量大，具有较强的抗弯性，桩壁的阻力与桩身的应力也相对较小，因此，对于一些软弱边坡而言，这种排桩形式十分适用。与此同时，如果一些边坡的滑坡推力非常大，或者在进行边坡治理时还需要考虑其他建设用途，那么工程人员就可以采用抗滑桩群的形式，这种类型的抗滑桩具有一些突出特点，主要体现在横向与纵向上都具有两排以上的桩体，且各个桩体之间形成了排列组合，构成了整体性的抗滑结构，这种抗滑结构与承台结构十分类似，能够承受较高的滑坡推力。然而这种施工在成本上耗费极大，需要施工单位投入较多的人力、物力、财力。综合以上几种防护施工类型，施工单位可以结合具体的施工需求以及施工地点的地质条件，灵活选取不同类型的抗滑桩形式，以实际效果为依据，进一步提升边坡防护的效果，推动公路建设环境整体趋于安全稳定。

2 公路边坡防护中预应力锚索防滑桩施工技术的应用要点

2.1 测量放样作业

在应对公路工程建设时，为实现对边路陡坡的有效防护，工程人员首先要在路线开挖之前，以实际的施工要求为依据，详细开展测量放样工作。由于测量放样工作涉及到了不同的工作环节和工作内容，需要施工人员注重施工细节，把握作业要点，逐步做好节水沟位置的放样测量作业和边坡顶线的放样测量工作。在各部分测量方向工作全部完成之后，施工人员要注重做好标记工作，这也将为后续工作开展提供积极帮助，并奠定坚实基础。

2.2 二级边坡开挖作业

为了确保预应力锚索抗滑桩施工技术能够有效利用于公路工程的边坡防护中，施工人员应当针对二级边坡施工开发进行作业，并确保各项施工细节符合标准，不影响整体施工环境的安全性和稳定性。为了确保二级边坡在施工过程中整体结构保持稳固，施工人员应当在边坡内将锚杆打入，悬挂品质过硬的钢筋网，防止坡体发生坍塌现象。基于以上工作环节，工程人员可以对混凝土进行喷射，从而促使各个工作环节形成整个防护体系。在施工过程中，施工人员必须要有效控制混凝土的喷射厚度，既不能使混凝土喷射过多，又要确保混凝土的喷射量能够满足施工要求。一般来看，施工人员可以喷射8 cm左右的混凝土，而对于所需采用的锚杆技术施工人员可以下表技术参数为依据。

表1 锚杆技术参数表

2.3 开挖桩孔作业

施工人员应当按照施工标准进行二级边坡的开挖作业，而在顺利实现以上工作目标之后，施工人员需要对防滑桩所需的孔径进行钻孔开挖，而在具体工作过程中，为了确保挖孔工作不影响坡体整体稳定性，施工人员可以先对坡体两边进行开挖，再开挖坡体中间部分，这样边坡整体的稳定性将不受破坏，这对于维护整个施工场地的安全性具有重要意义。而当工作人员正式挖掘抗滑桩的桩坑时，可以人工开挖方式为主要手段，这种开挖方式将进一步确保桩孔开挖的精准性和有效性。而为了提升桩坑内壁的稳定性，施工人员可以有效利用钢筋混凝土，在桩壁上进行涂抹，以达到保护坑壁的工程作用。与此同时，在实际挖掘过程中，施工人员应当实时关注周边土质和地质情况的变化状态，并结合现场的不同地质，采用具有针对性的开挖方式，以此来确保整个地质环境不受较大影响，保障坡体稳定坚固，不对整个施工环境造成较差影响。另一方面，施工人员也应当合理控制桩坑的开挖误差，确保误差值在合理范围内。例如，对于桩孔中线而言，施工人员应当确保误差小于孔深的0.5%。当挖掘进度达到预先设计的深度之后，施工人员应当注重清理钻孔底部的杂物，并在孔底上铺设一层厚度为10 cm左右的钢筋混凝土。在以上工作都能够顺利实施完成之后，施工人员可以开展钢筋笼的制作流程，并依照规范程序将钢筋笼进行安装。

2.4 钢筋笼的制作与安装作业

在制作钢筋笼过程中，施工人员必须要依照钢筋笼的制作规范，采购符合钢筋笼制作的材料，严格按照制作程序制作出适合工程开展，并能够起到较强防护作用的钢筋笼。首先，施工人员应当明确钢筋笼的制作材料，确保各项制作材料符合施工标准，具备质量保证书与相关的实验报告，从而防止因制作材料质量不过关所导致的安全事故。施工人员要在加工工厂内完成对钢筋笼的制作流程，并指派相关的监督人员监督制作流程，确保钢筋笼质量符合施工标准。在钢筋笼制作完成后，施工单位可以指派运输队将钢筋笼运输到施工现场，并进行安装作业。如果施工方选择在加工工厂内直接对钢筋笼进行绑扎作业，然后再对钢筋笼整体进行运输与吊装工作，可能会导致施工难度加大，施工的安全性也无法得到充分保障。因此，为确保整个施工流程更加科学合理，施工方可以选择先将钢筋笼部件运输至施工现场，在施工现场对钢筋笼进行绑扎作业。当施工单位组织施工人员绑扎钢筋笼时，一定要注重将主筋的搭接位置进行错开，并确保错开距离小于500 mm。而另一方面，施工单位也应当注重控制钢筋接头的数目，并确保接头数目与总受力钢筋面积之间的比例小于50%。在施工单位组织施工人员进行钢筋笼主筋焊接作业时，应当确保钢筋之间的搭接距离与规范值严格相符。针对钢筋笼的纵向主筋，施工单位应当依据施工现场需求进行接头设置，如果纵向主筋位于抗滑桩桩顶以下的2 m内，那么施工方则不必进行接头设置作业。对于水平向力筋，施工方应当确保其与纵向筋之间进行了点焊作业处理，这将进一步确保钢筋笼整体的稳固性得到保障，而钢筋笼后期出现变形和扭转等质量问题的情况也将大大减少。在钢筋笼的箍筋和主筋之间，施工人员可以采用22号铁丝，对钢筋笼进行全方位的绑扎处理。而在进行绑扎的过程时，施工单位务必要求施工人员进行结实牢固的绑扎，依据现实需求适当进行点焊处理。与此同时，施工单位也要格外注意在施工人员进行钢筋的绑扎作业处理时，应当绑扎好保持层的垫块，并确保挡土板与钢筋之间实现连接。而在安装过程中，施工方应当确保与设计位置高度相符，以此来做好安装工作。同时，施工方要预留一定的长度，确保PVC管的预埋工作能够有效实现。在桩孔的挖掘工作顺利完成且符合施工标准之后，施工方应当全面检验钢筋笼的现场制作流程，并对钢筋笼进行吊装工作。在这一工作环节中，施工人员要格外注意，防止钢筋笼在吊装过程中破坏孔桩的内壁，从而影响抗滑桩的整体工作效率。

2.5 预应力锚索抗滑桩混凝土浇筑作业

施工方促使施工人员进行预应力锚索抗滑桩混凝土浇筑作业时，应当首先在拌合站进行混凝土制作，施工人员需要以事先计算好的混凝土配合比为依据，严格施工流程，做好混凝土的搅拌和制作。在混凝土制作完成之后，施工单位要指派专门的运输车，将混凝土运输至施工现场，确保混凝土在运输过程中不发生质变情况，并在混凝土到达施工现场后，再次检验混凝土的整体质量。而在利用混凝土进行浇筑作业时，施工人员可以应用串筒开展分层浇筑作业，施工单位应当使串筒的端部与混凝土的浇筑面之间留存有2 m的间距，进而充分避免粗骨料与水泥砂浆之间产生离析现象，这对于混凝土自身的质量将会产生较差影响。在对混凝土进行振捣作业时，施工人员可以采用插入式振捣器，进一步强化振捣效果，确保混凝土在后期挥发过程中能够正常进行。与此同时，施工人员要不断强化振捣作业的质量，防止出现漏振和过振的错误现象。在整个混凝土的浇筑作业过程中，施工方应当确保浇筑作业的连续性得到维持，尽量避免出现较大的时空间隙。而在利用混凝土完成浇筑作业之后，施工方应当在8 h之内进行洒水养护作业，并将养护期维持在7天左右。在混凝土浇筑和挥发作业完成之后，施工单位要进行混凝土试块作业，当养护混凝土达到工作临期之后，送往检验，检查其品质是否合格。

2.6 挡土板施工作业

在正式进行挡土板施工之前，施工方首先需要对预应力锚索抗滑桩前坡面进行开挖作业，而在开挖过程中，施工人员应当采取分段开挖的方式，并确保每次的开挖高度为2 m左右。与此同时，施工人员一定要特别注意，由于在开发过程中采取了机械式开挖方式，因此，为了确保开发过程不影响桩体整体稳定性，施工人员应当在开挖到桩身附近50 cm左右时，将开挖方式改变为人工开挖。在完成坡面的开挖工作之后，施工人员要进行挡土板与钢筋的绑扎作业，之后再进行混凝土浇筑作业。在这一施工过程中，施工人员同时要改造锚索孔并安装完成锚筋等施工流程。挡土板上的混凝土养护完毕之后，如果混凝土的强度与事先设计的要求相符合，施工人员就可以对第二段坡面进行开挖作业，进一步拉伸锚索。对于公路工程的边坡设置挡土板作业时，施工人员可以采用 C30强度等级的混凝土，并利用逆向作业法，开展挡土板的施工作业。施工人员在利用混凝土对挡土板进行浇筑作业时，应当先对挡土板两边进行浇筑，再对挡土板的中间部位进行浇筑。与此同时，施工人也可以采取插入式的振捣器，对混凝土进行详细的振捣，确保混凝土结构密实。在最后的养护工作中，施工单位要指派养护人员，对混凝土进行至少7天以上的养护作业，确保混凝土挥发符合工程质量标准。

3 结束语

总体来看，为了在公路工程中维护整体施工安全，施工单位有必要针对边坡设置防护性施工，而预应力锚索抗滑桩支挡结构作为一种应用范围十分广泛的施工方法，值得施工单位进行重点关注。通过在公路工程边坡上设置预应力锚索防滑桩，边坡的稳定性将得到有效提升，边坡发生坍塌等事故的概率将大大降低，这对于整个公路工程建设期间及后期运营期间的安全性提升具有重大意义。