1、1预应力锚索施工在高速公路高边坡工程中的应用【摘要】：当前预应力锚索施工在高速公路高边坡工程中发挥越来越重要的作用。本文通过高速公路高边坡工程的实践经验，简单介绍在高速公路高边坡工程中采用的预应力锚索施工工艺、施工技术，以及在施工过程中应注意的事项和出现有关问题时应采取的正确处理方法，以期给类似工程提供有用参考价值。 【关键词】：预应力锚索；高速公路；高边坡工程；应用 中图分类号： U412.36+6 文献标识码：A 文章编号： 一.引言 近年来预应力锚索施工在高速公路高边坡工程中的应用使其可以在地质条件十分复杂的情况下发挥作用。本技术特别是适用于岩石、砂性土、砂性粘土类的高边坡加固工程。对大
2、断层、古滑坡、破碎带等地质有着比较好的整治效果，有着明显的经济效果。也能应用在地下工程的地层加固、预支护等工程当中。本文就预应力锚索施工在高速公路高边坡防护中的具体应用作简要的分析。 二.工艺原理 当施工开挖高速公路后对自然应力产生了重大的改变，这是导致边坡失稳的最直接原因。预应力锚索的一端和工程结构物质连接，而另一端则锚固在地基的岩层或土层当中，用以承受结构物的拉拔力、上拉力2以及土压力，它利用地层的锚固力作用于地梁从而使得边坡稳定。 当锚索完成注浆之后，和地基胶结在一起，此外加上局部的浆液扩散到地层裂隙当中，相应的增加了地基的摩阻系数，更加利于传递预应力锚索的抗拔力。锚索在进行张拉后，在锚
3、索的长度值范围之内岩层挤压，大大增加了岩层板间的摩擦阻力，导致挠度和内应力变小，也增加了锚索范围值内岩体的整体抗弯压能力。相邻的锚索锥体由于压缩而相互重叠，产生一定厚度的连续压缩带，使无粘结力的碎石体能够承受相当负荷的重量，主要表现在预应力锚索的挤压加固作用。 三.预应力锚索施工技术 施工技术流程(见图 1)。 四.施工技术、注意事项及相关问题处理 1.预应力锚索的施工技术 预应力锚索施工主要包括下索、钻孔、制作锚索、注浆、张拉锁定与封锚等。 下索：用人力分为多点将锚索塞入到锚孔中。 钻孔：对锚索孔的成孔需要使用以压缩空气为动力的潜孔冲击钻机或者土质地层专用钻机，从而确保不加水成孔，并且满足设
4、计的孔径、钻孔角度、钻孔深度等要求。在进行施工时要确保钻孔深度比设计锚索孔长 0.5m。 制作锚索：对经过认真审查而符合规范的钢绞线，应按照锚索的设3计长度再加上 1.5m，按照设计所要求的根数在特殊的支架上来编制锚索。对每根钢绞线进行涂防护油，并且使用外套内径值为 2.0cm 的 PVC 管来作为预应力的失效部分，对锚固段使用特定制作的紧箍件、扩张环按 1m的间距来进行定位并且外裹铁网。在实施本工序过程中要严格使用止水材料或粘胶带来封堵锚同段与自由段的分界处。此外在成索的过程中一定要预先埋设注浆管。 注浆：在安放好锚索后应及时注浆，锚孔注浆采取水灰比为 0.45 的纯水泥浆一次性注浆与多次高
5、压补浆来完成。在进行首次注浆时应采用水下注浆法，也就是通过注浆管从孔底开始进行注浆。将孔内残留物以及渗水排出到孔外，直到孔口溢出浆液，进而确保灌浆的质量。在完成预应力张拉后，再通过锚垫板补浆孔来进行多次的高压补浆，保证浆液对锚索完全有效的包裹。 张拉锁定：等到注浆体以及地梁混凝土达到设计的强度，用标定过的张拉设备对各锚索钢铰线实施张拉。 封锚：在完成张拉之后，在确保留有 810cm 钢绞线头外，应切除多余的部分，并进行特殊防锈处理，最后对锚端头实施封端处理。 2.施工过程中应注意的事项 由上述预应力锚索施工的工作原理能够看出，锚索预应力钢绞线按照设计要求的张拉到设计的吨位持荷是实施本防护工程措
6、施的重点。通过结合现场的实践工作对下面几点实施严格的控制。 工序的组织安排必须要紧凑：多级边坡遵循从上至下的施工防护步骤。在安排施工方面应该精心组织，保证工序衔接的紧凑，并且在每开4挖出一级边坡后，即行施工，尽量避免高边坡开挖后长期裸露曝晒，尤其是在雨季时节。 选择钻孔机型，满足干钻作业的需要：应结合不同地质层的结构类型、深度、成孔的直径以及现场的作业条件来选择使用钻孔设备。机具在进行工作时要确保干钻，坚决杜绝在钻井中加水用以加快钻井的速度等。常见的风动干钻技术的机型有：MG50 型、K2J.100 型、潜孔钻机Q25100 型等。 准确进行放样孔位，做好钻井的详细记录：在已经成型并且经整修满
7、足需要的高边坡上，按照设计的参数来准确测定放孔位置能够确保每根预应力锚索支固边坡土体的应力区间。考虑到钻孔机具在高边坡施工中所搭设的支架平台上展开工作，而满足动荷作用下的平台稳定性也是确保正常钻机、成孔角度的个重要因素。 在施工过程中，必须要详细记录钻孔过程中的进度情况，以便在实施后续注浆时来作为参考。 匀速持压注浆：以孔口的反冒浆来作为注浆饱满的依据。同时应确保孔口补浆的到位。 地梁密实，混凝土表面力求美观、亮洁：对处在坡率 l：0.51 的边坡浇筑的地梁混凝土，施工起来尤为不便，因此在施工过程中应加强管理，保证地梁内实与外美。 做好地梁间坡面防护工作：对于已经完成预应力锚索施工的坡面，要尽
8、快采用 7.5#浆砌片石将地梁间坡面作封面，避免雨水浸蚀地梁、冲刷坡面。 53.施工过程中相关问题的处理办法 退钻困难：在施工过程中可能会遇到成孔之后出现退钻困难的情况，通常可以采取强风出渣进退转杆的方法来进行处理。 亏坡和坡面溶洞：由于边坡开挖亏坡和坡面溶洞显露在边坡上，为了确保地梁浇注紧密着张拉和边坡的需要，通常采取回填片石灌浆、填塞浇注混凝土、浆砌片石等方法来进行处理。 地质条件的变化：对于实际地质条件的变化情况，应该及时上报，专题研究解决。 下索困难：在较大裂缝部位出现下索困难或成孔经过溶洞时，应该使用长直钢管越过这些部位来过渡，再行通过钢管下索。有时也会因为保护成孔口不慎，导致落物下
9、索的受阻，针对这种情况应该采用机原位，开钻清孔来进行解决。 注浆不满：裂缝、岩溶发育部位，按照正常注浆量孔口仍然没有出现冒浆，有时甚至会出现超设计注浆量几倍用量的情况。为此在注浆之前要依据各钻孔的记录资料加以反映，除了做好水泥用量提前供应之外，还应该通过探察钢筋，对于锚固端是采取持续不断的注浆方案来进行解决，而对自由端则可以采用下钢管套来进行注浆，从而减少超量注浆的发生。 五.结束语 锚固工程施工因为工序多，而且又多是交叉作业，因此要协调好各工序的施工场地和作业时间。每个作业组应该把责任岗位落实到每一个人，从而有利于各个工序的衔接与协调，确保工程质量和进度。预应力6锚索在高速公路高边坡工程中的
10、应用，对有效防止边坡开挖产生临空面，从而导致边坡不稳定有着十分明显的效果。 【参考文献】： 1. 陈楚发.关于公路工程中软基处理若干方法的比较期刊论文-科技创新导报 2008(28) 2. 李东乾.论路桥施工中两种预压方法处理软土路基期刊论文-广东科技 2007(11) 3. 熊培刚.浅谈公路改造工程二灰碎石基层施工工艺与质量控制期刊论文-现代营销 2010(9) 4. 陈培聪.李芳梨公路工程边坡变形处理方法探讨期刊论文-黑龙江科技信息 2008(22) 5. 李存刚.仰坡加固锚索施工方案期刊论文-兰州工业高等专科学校学报 2009,16(6) 6. 徐修梅.金元电站左坝肩预应力锚索施工方案期刊论文-人民珠江 2010,31(2) 7. 李小平.况志敏. 预应力锚索地粱施工方案研究期刊论文-交通标准化 2008(4) 8. 赵自贵.预应力锚索桩板墙在公路边坡防护工程中的应用期刊论文-四川建材 2008,34(3) 9. 祖铁华.小浪底水利枢纽工程排沙洞无粘结预应力混凝土施工期刊论文-水利水电科技进展 2001,21(6) 10. 王胜源.赵宗棣.王福科.响洪甸抽水蓄能电站工程集碴坑预应力7锚索施工期刊论文-水利水电技术 2000,31(2)
