预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用

摘 要：伴随科学技术的不断进步，越来越多的施工技术在公路工程中得到了大量的应用。预应力锚索技术是采取特殊手段将钢绞线转变成可以长期处于高温状态下的受拉结构体，该技术的有效利用可以提升土体锚固的强度，对增强岩体稳定性具有重要作用。为此，本文主要对公路高边坡施工预应力锚索技术的概况、施工工艺进行了分析与探究。

关键词：公路高边坡；预应力锚索技术；概况；施工工艺

随着工程建设规模的不断扩大，越来越多的公路工程呈现出地质复杂的特点，高边坡施工作为公路工程加固施工的重要内容，其施工是否符合施工规定，对工程建设质量具有至关重要的作用。现阶段，因多种因素的影响，我国滑坡现象较为严重，并带来了巨大的财产损失及人员伤亡。为此施工单位必须重视公路工程高边坡施工，选用科学有效的技术进行施工，如预应力锚索技术，作为一种新型技术，该技术在公路高边坡施工中的广泛应用与推广，为灾害预防提供了强有力的技术保障。

一、预应力锚索技术的概况

预应力锚索是指在软弱岩层或滑动面位置钻孔穿过，在坚硬岩层内锚固锚杆一端，随后进行张拉作业（外锚头位置），进而将压力施加到岩层内，以此达到锚固岩体（不稳定型）的作用，这种施工技术为预应力锚索技术。锚头、自由段及锚固段为锚索结构的3个构成成分，锚固段、锚根都可以称为内锚头，通过该部位可将锚索在岩体内进行锚固，并进行预应力的提供。以其结构类型进行分析，目前内锚头主要分为2种类型：机械式与胶结式，砂浆胶结与树脂胶结为胶结式的主要形式。一次、二次灌浆为砂浆式的主要形式。

二、公路高边坡施工预应力锚索施工工艺

1、钻孔

作为锚索施工的重要组成部分，钻孔施工中，公路锚索孔设计直径为Φ115米，25度为其角度，3.5米x4米为锚索间距，15度为其坡度，由此可见，可选用风动干钻方式进行钻孔施工。应确保钻孔深度等与施工规定相符。定位、钻进及钻孔冲洗为钻孔的主要流程。定位是指钻孔前，利用尺子进行测量，并将钻机专业钢管设置在脚手架上，按照设计规定进行定位施工。安装就位钻机后，应对倾角、方位角进行及时调整，确保其符合施工规定后，应进行钻进施工。选用统一配置的钻杆进行钻进作业，严格遵循锚索设计长度进行钻杆长度的确定，应确保其整齐排列，放置过程中不能出现歪斜状况。逐一对各个钻杆进行钻孔施工，完成后，应确保孔深与施工要求相符，并冲洗钻孔。可选用高风压管向孔底插入的方式进行施工，可同时进行插入与吹风施工。

2、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5厘米。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。

3、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。

4、灌浆、预应力张拉以及封锚施工操作

公路高边坡灌浆施工可以分为自由段灌浆与锚固段灌浆，灌浆是预应力锚索技术施工中的重要施工环节，其质量与预应力锚索技术的稳定性有着直接性联系。灌浆中常采取的灌浆材料为水泥浆，其具有高强度、易灌注、膨胀性小等优势，并且无腐蚀作用，益于灌浆施工。预应力张拉施工一般应选择在灌浆一周之后，在预应力张拉试验亲，需要对抗拉力进行试验，试验合格后需要按照相关施工规范进行操作，张拉施工操作完毕后，为了进一步提升预应力锚索施工质量，应采取封锚施工操作，使岩体内部应力与施工要求保持一致性，为了保证公路使用寿命，注浆压力应控制在0.1～0.2 MPa范围内，利用相应的砂浆进行封锚操作，为了封锚的顺利性，应在锚头外部涂抹润滑油。

5、预应力锚索验收试验

验收试验，也称现场验收试验或质量控制实验，其目的是获知锚索受力大于设计荷载时的短期锚固性能，以及满足设计条件时锚索的安全系数，它是针对所有工作的锚索进行的。验收试验锚索数量不少于工作锚索总数的5%，且不少于3根，并要根据普遍性和代表性的原则随机抽样。本段预应力锚索加固工程随机抽取4孔进行验收试验，其试验成果见表2、表3.试验结果表明，各孔的50%试验荷载到最大试验和在所测的锚头位移变化量，均大于该荷载范围内的锚索理论伸长量的 80%，且小于自由段与1/2锚固段长度之和的锚索理论弹性伸长量，说明锚索的抗拉拔承载力达到本路段高边坡的加固要求。安全性满足本路段的地质情况，说明本路段预应力锚索采用的施工工艺及质量控制措施是可行，施工质量是合格的。

三、结束语

综上所述，预应力锚索技术对公路具有一定的防护作用，将预应力锚索技术合理应用到公路高边坡施工中，可以使公路边坡保持稳定性，有效降低了施工难度。在预应力锚索技术施工中，要想实现公路高边坡施工质量控制，就要根据公路高边坡实际状况，结合相关施工规范，按照具体施工步骤进行各项施工操作，同时还要选择合适的机械设备加以辅助，实现公路高边坡的高质量施工建设。

参考文献

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