预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用

预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用

摘 要 近几年来，预应力锚索技术日渐成熟，在公路高边坡施工中得到越来越广泛的应用。

预应力锚索防护技术主要是通过利用水泥砂浆在有效深度的锚孔底端与周边完整的岩层形成毛固体，锚固体与孔壁之间就会形成摩擦力，提供一个反作用力，在锚索的预应力下，利用框架岩坡面最后将主动应力传递给稳定岩层，达到加固的效果。本文则主要探讨其在公路高边坡施工中的应用。

关键词 预应力锚索技术；公路高边坡；施工

传统的高边坡防护主要有护面墙、挡土墙以及护坡等硬性结构物，然而，随着人们对环境要求的不断提高，传统的高边坡防滑已经不能够满足人们的需求，随之而兴起了预应力锚索技术。预应力锚索技术是通过特殊手段将钢绞线变成长期处于高温状态下的受拉结构体，从而增强被土体锚固强度，最终提高岩体的稳定性。为此，本文预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用主要是从以下一方面进行探讨：施工工艺流程，钻孔，锚索组装、安防、灌浆、张拉、锁定、封锚这几个步骤来完成其施工流程。

1施工工艺流程

施工工艺流程按照以下流程进行：对坡面进行清理——施工准备（施工测量、搭脚手架、钻机就位）——铺孔孔位校正、钻孔（根管钻进）——清孔——放置锚索（编索）——拔套管、注浆——支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土、套管装拔（框格梁钢筋制作）——绑扎钢筋、浇筑混凝土（错头斜托钢筋制）——安装锚具、预应力张拉——检验、封锚。

2钻孔

钻孔是锚索施工中控制质量的关键程序，该公路的锚索孔设计直径为φ115m，角度为25°，锚索之间的距离为3.5m×4m。坡度为15°，钻孔采用的是风动干钻进行施工，禁止采用水钻工艺，钻孔的设计以及深度都符合相关设计要求，采用的是冲击回转钻进方法进行的，钻孔的工艺流程则包括孔位的定位，钻进以及冲洗钻孔。

首先，定位就是指在钻孔之前，需要采用尺子进行测量，在脚手架上安装钻机专用的钢管，根据设计图纸的相关要求，进行测量放样定位。钻机的安装就位之后，调整倾角以及方位角，达到设计的要求，然后将钻进进行固定之后，再进行复查，直到符合相关标准之后，方可钻进。其次，钻进时采用钻机所配置的统一定尺的钻杆，按照锚索设计的长度从而确定钻杆的长度，并且排列要整齐，不能够斜歪放置。对每一根钻杆进行逐一钻孔，钻杆用完之后，孔的深度应该符合相关的规定。在钻进的过程中应该严格注意工作风压以及地址情况。根据现场的

实际情况，调整对策。如果在钻孔的时候，遇到软弱的底层或者的破碎带的底层们应该迅速调整钻进的速度，避免出现坍塌事故。最后，在钻孔结束之后，对钻孔进行冲洗，确保钻孔壁与浆体的粘度。同时采用高风压管插入孔底，一边插一边进行吹风。将孔内的残渣以及粉吹净。下面就进行锚索的安装。

3锚索组装

锚索的组装采用的是钢绞线，钢绞线的下料长度应该等于锚固段的长度加上自由段的长度再加上张拉段的长度。下料的长度误差应该小于5cm。钢绞线要经过除锈处理，然后顺直的放在组装台上，自由段应该先进行刷一层防锈漆，同时还需要涂上一层油脂。最后穿上PR防护管，钢绞线的自由端与锚固段的相交接的地方应该采用封口胶带进行缠绕，使用铁丝将其扎紧，避免水泥浆进入到管中。钢绞线应该按照顺序进行排列组装，注浆管应该放在锚索之间，使锚固段呈现核状，锚索前应该加上导向帽。锚索在组装完之后，挂上编号牌，堆放等待使用。

4锚索安放

对锚索进行安放时应该注意：数人将其抬放到孔口边，锚孔成孔之后再加入锚索。在放置锚索时，应该先使用硬塑料管伸到孔底，采用压缩空气吹出孔内的岩屑，最后将锚索平顺的放在孔内，要有足够的外留长度。在进行吹孔的过程中，时常会遇到这种情况：吹孔之后，碎石就掉块，以致于锚索不能够顺利的放进去。因此，在钻孔的过程中如果发现此类孔，钻孔之后，应该立即放入锚索再进行吹孔。为了防止由于大量地下水渗出，岩屑以及地下水对钻杆的搅动，使用清水以及压缩空气进行反复冲洗，一直洗到清水为止，洗完之后再进行灌浆。

5锚索灌浆

因为水泥砂浆的流动性比较差，容易造成堵塞注浆管，同时锚索成孔之后孔内的积谁也比较严重，承受的压力比较大，水泥砂浆遇到水就会出现离析的现象，沙子离析就会沉于锚固段，那么锚固段的强度就得不到保障。因此锚索灌浆采用的是纯水泥浆，其中锚固段如果遇到土质或者是沙土状的风化岩层，应该采用二次高压劈裂注浆法，从而提高地层的锚固力。锚孔钻造完成之后，应该及时的进行锚索体的安装以及锚孔的注浆，按照理论不能够超过一天。如果采用二次劈裂注浆法时，主要是利用注浆强度来控制劈注的时间，需要在二次注浆管的锚固段进行封塞或者设置花孔，在进行二次注浆时，高压注浆管采用镀锌铁管或者是钢管。注浆的材料按照掺入量为每方1.8kg～2.0kg的聚丙烯腈纤维。

6框架的浇筑

框架的浇筑主要是呈现正方形的锚索框架进行的，采用C30的混凝土进行浇筑。人工绑扎的钢筋之后，支立模板，同时在锚索的位置套上PVC管，如果锚索与框架的箍筋相互干扰时，进行局部的调整箍筋间的距离。安装定向箍筋、定位管以及固定的锚垫板。在进行框架的浇筑应该分段进行浇筑，框架间的厚度为两米，使用的是侵沥青模板进行填塞。对于框架的浇筑应该保证其质量，加强

振捣，并做好养护。

7锚索张拉

锚索锚固段浆体和承压地梁，锚墩混凝土等到凝固七天之后，再进行锚索的张拉。对于大面积的防护工程，在施工茜应该做好极限抗拔力的试验，从而获得真实的锚索抗拔力的参数。对于此次公路的高边坡设置主要是将锚索的张拉分为两次进行。第一次的张拉力分为4级，设计的张拉力分别为预应力的10%、20%、40%、60%，并且每一次的张拉之后，保持三分钟。第二次的张拉力设计为3级，在第一次张拉力后的三天进行，主要目的是为了弥补前一次因为地层受压或者锚墩产生的移位等引起的预应力受损情况，设计的张拉力分别为预应力的80%、100%、110%.同样保持三分钟。

8 锚索锁定

根据钢绞线的股数来选择合适的锚具以及夹片，对准每一条钢绞线的位置，然后将锚具从钢绞线的端部穿入，从而与钢板保持一致。采用φ16的钢管将夹片与锚具进行压紧，装好千斤顶，等到千斤顶与锚具压紧之后，张拉到锁定的数值之后，从而拆下千斤顶。

9 锚索封锚

在张拉结束两天之后，对锚具、夹片以及钢绞线进行检查，如果没有异常情况，就采用手砂轮机将钢绞线切断，从锚具外量起，留下9cm左右，并对其进行清洗，采用C30的混凝土将锚头进行封闭。

10结论

在实践施工中，采用预应力锚索技术可使公路的高边坡基本得到稳定，具有很好的稳定性，在以后的使用过程中，没有发现任何异常情况。通过实践证明，预应力锚固技术能够对高速公路的边坡进行有效的防护，保证公路的安全。同时预应力锚索技术具有造价低廉以及施工比较简单的优点，相信在以后的公路高边坡的施工会得到愈来愈广泛的应用。

参考文献

[1]李应涛.预应力锚索技术在某公路高边坡施工中的应用浅析[J].城市建设理论研究（电子版），2011（33）.

[2]张金保.浅谈公路高边坡病害治理工程中的预应力锚索施工[J].青海交通科技，2012（2）：37-38.

[3]许永.公路高边坡加固中预应力锚索技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2012（8）.