1、1预应力锚索在高速公路高边坡防护施工中应用摘要：本文通过结合某高速公路高边坡情况，针对高边坡变形特点而采取预应力锚索施工方案，文章详细对该边坡防护施工技术进行总结及提出相应注意事项，旨在能为同类工程提供参考借鉴。 关键词：高速公路；高边坡防护；预应力锚索；注浆技术 Abstract: in this paper, through a combination of highway high slope, the deformation characteristics of high rock slope and prestressed anchor cable construction sche
2、me adopted, detailed article on the slope protection construction technology were summarized and put forward the corresponding precautions, aiming to provide reference for similar engineering reference. Keywords: expressway; slope; prestressed anchor cable; grouting technique 中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A
3、 文章编号： 1 工程概况 某高速公路合同段路线总长 24.76km，从工程地质条件和高边坡变形特点充分考虑锚杆、锚索加固措施的必要性和针对性。对于有软弱或不利结构面，高度较大和稳定性差的边坡，由于软弱层或不利结构面控制2边坡的稳定，一般采用加固措施，以阻止边坡的变形和失稳。本合同段中由于边坡的变形和破坏以浅层和表面破坏为主，因此主要采用预应力锚索加固。通过预应力锚索结构自身特点，及时平衡边坡楔形体、潜在裂面（或滑坡体）产生的下滑力，有效扼制边坡松弛区的发展，从而达到稳定边坡的目的，在不具备大刷方放坡的情况下，不失为对该类边坡行之有效的预防性加固措施。 2 高边坡防护施工要求 为了有效地确保高
4、速公路高边坡防护质量，应对其采取“动态设计、信息化施工的原则” ，建立信息反馈制度，并设置相应的边坡监测措施；同时应当做好高边坡防护施工组织设计，严格按合理工序施工，采取先进、有效的施工方法和施工工艺。深挖路堑施工要做好土石方开挖与支挡加固工程施工的有机结合和进度协调，坚持“分级开挖、分级支护”的原则，自上而下，开挖一级，加固防护一级，严禁一挖到底再进行支挡防护。施工时应加强现场监控，按设计要求布设地表观测网和深部位移测斜孔以观测边坡位移、变形状况，以便施工决策和设计调整。从本高速公路高边坡变形特点，由于软弱层或不利结构面控制边坡的稳定，为了有效地阻止边坡的变形和失稳。本合同段中由于边坡的变形
5、和破坏以浅层和表面破坏为主，因此主要采用预应力锚索加固。 3 锚索、混凝土梁施工技术 为了有效地保证本工程高边坡防护的施工质量，对锚索防护施工技术采取严格要求，严格地控制施工的正确顺序，结合工程，锚索防护施工所采取的正确顺序主要如下：钻孔清孔安装锚杆（与注浆管一起）3注浆补浆（视实际情况而定）施工锚梁张拉锁定。 3.1 锚索制作技术 锚索材料选用 15.24mm、fpk=1860MPa 的高强度、低松弛预应力钢绞线，其力学性能必须符合现行国家标准预应力混凝土钢绞线 （GB/T 5224）的规定。锚具必须符合现行行业标准预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85 的规定。锚索编束要确保每
6、一束钢绞线均匀排列，平直、不扭不叉，并需要除绣、除油污，对有死弯、机械损伤及锈蚀坑应剔出。 锚索扩张环建议采用工厂生产的工程塑料环，购买时注意设计锚索体钢绞线根数与扩张环孔数配套。箍环可因地制宜采用薄铁皮或铁扎丝制作。锚索锚固段钢绞丝应进行除锈处理，无需防护涂层。自由段应除锈、刷沥青船底漆、并用沥青玻纤布缠裹其层数不少于二层，处理后装入套管；自由段套管两头 100200mm 长度范围内用黄油充填，外绕扎工程胶布固定。锚索制作中钢绞丝应预留 1.5m 的长度，以便张拉锁定，待张拉工作完全结束后，切除多余钢绞线。采用 C30 混凝土浇注锚头。 3.2 钻孔施工技术 为了准确地进行钻孔的测量定位，对
7、坡面检查合格后，按设计要求测量放线测定孔位，孔位误差不得超过2cm，锚孔偏斜度不应超过5。钻机就位应当采用地质罗盘仪或量角器定向，钻杆与水平夹角为20，并确保钻机安放支架牢固稳定。钻孔机具适宜采用空压机供风，潜孔钻无水干钻成孔，禁用水冲成孔；使用钻头直径不得小于设计孔径。钻孔深度应当以确保锚孔深度为准，钻孔深度大于设计深度 0.5m 以上。4对于特殊情况应采取相应的处治，如钻孔速度应根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故；如遇地层松散、破碎时，则采用套管跟进钻孔技术；如遇塌孔、缩孔现象，立即停钻，及时进行灌浆固壁处理（灌浆压力 0.10.2MPa）
8、，待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进，以使钻孔完整；若遇锚孔中有承压水流出，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。锚孔清理适宜采用高压空气（风压 0.20.4MPa）将孔内岩粉及积水全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。对锚孔应当采取检验，锚孔成孔结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。钻进过程中应对锚索孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速） 、地下水及其它特殊情况作好现场施工记录。 3.3 注浆施工技术 注浆材料采用普通硅酸盐水泥，在注浆前应按设计强度要求做好配合比试验。钻孔完成后必须用高压空气（风压 0.20.4MPa）将孔中岩粉及积水全部清除孔外。 锚杆及锚索的锚孔内
9、灌注 M30 水泥砂浆，必要时可适当添加早强剂。锚杆采用一次性注浆，即孔底返浆法进行注浆，注浆压力为0.51.0MPa，注浆过程中，注浆管从孔底缓慢抽出，当孔口冒浆 10 秒以上时才可停灌。锚索注浆工艺，一次注浆方法和压力与锚杆注浆相同。注浆结束后应观察浆液的回落情况，若有回落应及时补浆。注浆作业过程应做好注浆记录。当地层软弱，为提高锚固段的抗拔能力，采用二次高压劈裂注浆。二次注浆在一次注浆完成后的 45 小时进行，浆液选用5M30 纯水泥浆，水灰比 0.450.5，注浆压力不得低于 1.52.0MPa。 3.4 张拉锁定 锚斜托台座的承压面应平整，并与锚索的轴线方向垂直。当锚索体浆液凝期达到
10、 15 天（加早强剂）20 天和锚梁混凝土强度大于 20MPa 后方可进行张拉。张拉作业前必须对张拉机具和仪器进行标定、调校。锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚索体轴线在一条直线上，不得弯压或偏折锚头，确保承载均匀同轴，必要时用钢质垫片调满足。 同时为了有效地使钢绞线受力均匀，在成束张拉之前，锚索体顺布平直。宜采用小千斤顶对钢绞线进行单根分别张拉，确保钢绞线平顺和均匀受力。随后应取 0.10.2 倍设计张拉力值对锚索进行 12 次预张拉，确保锚固体各部分接触密贴，最后按设计锁定吨位张拉锁定。锚索张拉为 5 级进行，即：设计张拉力的 25%、50%、75%、100%以及 1
11、10%，除最后一级需要稳定 2030 分钟外，其余每一级需要稳定 25 分钟，并分别记录各种情况（锚头位移、锚座变形、油表读数变化等） 。 锚索锁定后，做好记录，观察三天，由监理按相关规范要求进行抽检，没有异常情况即留长 10cm 后用手提砂轮机切割多余钢绞线（严禁电弧烧割） 。最后用水泥浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，并按设计要求支模，用 C30 砼封锚处理。观察三天期间，如预应力（锁定吨位）有明显下降，需重新张拉锁定；若预应力（锁定吨位）严重下降（超过设计吨位 10）时，应报业主及设计单位，分析原因，采取相应工程处理措施。63.5 钢筋砼框梁施工 另外本工程采取钢筋混凝土框架梁防护技术，对基
12、础底面处理采用25cm 厚水泥砂浆找平，遇边坡有局部超挖较大悬空处采用浆砌片石嵌补。为了有效地确保其施工质量，应对该防护技术的钢筋制安、砼灌注和养护采取严格控制。钢筋的制作、绑扎，下料、弯制、焊接必须按设计或有关技术规范要求施作。砼浇注时，必须用振动棒振捣密实，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，应仔细振捣，保证质量。砼浇筑完成后,及时草袋覆盖洒水养生至张拉龄期。锚索框梁浇筑砼前，必须将锚具中的螺旋钢筋、钢套管和锚垫板按设计要求固定在纵梁钢筋上，方向与锚孔方向一致，摆放平整。锚索框架按设计分片施工，相邻两片框架横梁接触处留 2cm 宽伸缩缝，用浸沥青水板填塞。 4 结论 文章结合某高速公路高边坡变形特点，考虑到存在软弱层或不利结构面控制边坡的稳定，为了有效地阻止边坡的变形和失稳，对该高速公路的高边坡采用预应力锚索加固。文章中详细地对预应力锚索的防护技术进行详细分析，结合工程实践来提出其施工控制技术，可为同类工程提供参考借鉴。 参考文献： 1 吴综泽预应力锚索的施工工艺J工程建设与设计，2007，28（08）：118119 2 肖暇山浅谈预应力锚索施工技术J科技致富向导，2009，27（02）：3133 73 张光明浅谈预应力锚索施工及常见问题J山西建筑，2011，31（07）：5758
