論公路高邊坡施工中預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)

摘要：預(yù)應(yīng)力錨索錨的原理機(jī)制是將巖土對錨索錨固段的摩阻力，通過自由段轉(zhuǎn)移到邊坡結(jié)構(gòu)（梁），保持力的平衡，提高巖體的應(yīng)力狀態(tài)，提高了圍巖的穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力錨索具有靈活的技術(shù)特點(diǎn)，施工進(jìn)度快，施工安全，經(jīng)濟(jì)性好，預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)已廣泛應(yīng)用于公路高邊坡。本文論述了公路高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)以供參考。

關(guān)鍵詞：公路高邊坡；預(yù)應(yīng)力錨索；錨索施工技術(shù)

一、前言

隨著時(shí)代和社會的發(fā)展，近年來公路和高速公路的快速發(fā)展，從高邊坡施工案例中錨索施工技術(shù)在公路高速公路工程的應(yīng)用，越來越廣泛，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越大，并且整個(gè)應(yīng)用過程中獲得良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。在之前沒有預(yù)應(yīng)力拉索施工技術(shù)時(shí)，使用的抗滑樁施工技術(shù)，但抗滑樁施工在施工期和安全都不如如預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)。

二、預(yù)應(yīng)力錨索的技術(shù)原理

錨索是指把滑動土體產(chǎn)生的拉力逐漸轉(zhuǎn)移給穩(wěn)定巖土層里面的結(jié)構(gòu)體系中的一種高邊坡結(jié)構(gòu)， 預(yù)應(yīng)力錨索一端與鋼筋混凝上的地梁連接，另一端固定在地面或巖石層，以承受結(jié)構(gòu)上的張力，拉伸力和壓力，以維持該斜坡的穩(wěn)定性。當(dāng)錨索灌漿，和地基基礎(chǔ)連一起，再加上水泥灌漿及局部擴(kuò)散到地基裂縫裂隙中，因而摩擦系數(shù)增大，也就更加有利于傳遞施加預(yù)應(yīng)力以后的錨索抗拔力；在錨索張拉之后，在錨索的長度范圍之內(nèi)巖層受到擠壓，巖層板間的摩擦阻力就會大大增加，內(nèi)應(yīng)力的撓度會變小，從而會增加錨索范圍內(nèi)的巖層整體抗彎強(qiáng)度；相鄰的錨索錐體相互壓縮相互重疊，形成了具有一定厚度的連續(xù)壓縮帶，形成一個(gè)由碎石和土塊組成的能夠承受大荷載的整體，這是預(yù)應(yīng)力錨索的擠壓作用。將土體加固作用效果充分發(fā)揮出來。

三、預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)施工準(zhǔn)備及流程分析

1、前期準(zhǔn)備與調(diào)查：錨索設(shè)計(jì)應(yīng)在調(diào)查、研究的基礎(chǔ)上，考慮公路旁的地質(zhì)、水文條件，為后面的施工提供數(shù)據(jù)保證，和理論依據(jù)。綜合數(shù)據(jù)分析選擇錨索設(shè)計(jì)參數(shù)，使設(shè)計(jì)更加合理、安全、可靠。

2、預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)技術(shù)的內(nèi)容：根據(jù)錨固地層的情況，合理的選擇錨固的類型及機(jī)構(gòu)尺寸、確定錨索的錨固力及施工中的預(yù)應(yīng)力、確定錨索的長度和錨固的的深度、確定錨索的的防腐措施及錨固的保護(hù)措施。

四、成孔設(shè)備選擇

1、公路具有坡度大，高度大的特點(diǎn)，在公路高邊坡施工中如果選擇體積較大，質(zhì)量較重的設(shè)備，高處施工中就難以應(yīng)用，改變其動作方向也是比較難的，所以在高邊坡施工中自然而言的要選擇質(zhì)量輕，方便調(diào)動動作方向的設(shè)備，一般公路在高邊坡施工中會應(yīng)用 YG800型全風(fēng)動潛孔鉆機(jī)，該設(shè)備在施工作業(yè)中方便操作與移動都簡單，并且鉆孔速度較快，能滿足公路高邊坡對機(jī)械設(shè)備的選擇要求，其能夠有效縮短施工進(jìn)度，顯著提升公路高邊坡施工質(zhì)量。

2、錨索孔施工采用21m3的移動式供風(fēng)配置，錨索鉆孔應(yīng)在施工平臺上進(jìn)行，鉆孔應(yīng)該采取十鉆的方式，以確保高邊坡的地質(zhì)條件與孔壁的粘結(jié)。鉆進(jìn)速度要結(jié)合實(shí)際的地層條件和鉆機(jī)的性能，以避免扭曲和變徑鉆孔，造成下錨困難。

3、在鉆孔過程中要做好記錄，如鉆井速度，地層的變化，如果在鉆井過程中遇到的塌孔事件，及時(shí)采取處理措施。

4、鉆孔深度和直徑應(yīng)嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)要求，孔鉆頭直徑不得小于設(shè)計(jì)要求，實(shí)際鉆孔深度應(yīng)大于0.5m以上的設(shè)計(jì)深度。

五、錨索制作、安裝

錨索的設(shè)計(jì)長度從鉆孔的孔口算起，鋼絞線的總長度應(yīng)為錨索的設(shè)計(jì)長度（錨索鉆孔實(shí)際長度），框架梁的長度，厚度，千斤頂長度，工具錨和錨厚度以及張拉操作預(yù)留量的總長。鋼鉸線應(yīng)采用廠家生產(chǎn)的無粘結(jié)型壓力分散型錨索鋼絞線，鋼絞線截獲之前，先矯直，以確保每個(gè)鏈總是直，不扭曲不叉。測量錨索設(shè)計(jì)長度和和錨固段三個(gè)單元的長度，并在每單元的起點(diǎn)位置安裝載體及擠壓套，且在錨索的端部要安放導(dǎo)向帽，以便下錨時(shí)順利人孔。

錨索制作應(yīng)滿足下列要求：

1、制作錨索的材料應(yīng)符合相關(guān)要求和高強(qiáng)度鋼絞線；

2、鋼繼續(xù)使用機(jī)械切割；

3、錨索制作完成后，應(yīng)詳細(xì)檢查，對不合格的產(chǎn)品不得使用。

六、灌漿

整個(gè)灌漿項(xiàng)目分成兩部分進(jìn)行，一部分進(jìn)行錨固段灌漿，而另一部分是自由段腐防灌漿。作為一個(gè)整體的錨固定技術(shù)，灌漿質(zhì)量的好壞直接決定了錨索技術(shù)能否確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。灌漿材料一般使用水泥漿，其主要特征是高強(qiáng)度，較小的膨脹，容易灌注和對鋼絞線無腐蝕。為了滿足這些要求，一般選用的是425號水泥和m30純水泥漿，并添加早強(qiáng)劑，以保證水泥漿的流動性。在灌漿后28天左右，灌漿強(qiáng)度可達(dá)41.5MPa。注漿時(shí)，需要按照順序從底部灌漿，并結(jié)合注漿管使用。為了確保灌注錨固段長度，可采用管外加壓的灌漿方法措施。

七、張 拉

事實(shí)上，錨索張拉為錨索施工中最為關(guān)鍵的工序，它可以測試錨索是否能滿足設(shè)計(jì)要求。錨索張拉之前需要對壓力表以及千斤頂配套實(shí)施標(biāo)定，并繪制油壓力曲線（即拉伸曲線），并應(yīng)通過技檢計(jì)量部門的審核。錨索錨固段漿體和承壓地梁、錨墩混凝土待凝7d以后，混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后，把鋼絞線間高出的錨墊板混凝土修平，去掉張拉段的PE保護(hù)管，清潔黃油，將錨具套上并上好夾片。即可進(jìn)行張拉。在一些較大面積防護(hù)工程中，施工前須做極限抗拔力試驗(yàn)，以獲取有關(guān)錨索抗拔力等參數(shù)數(shù)據(jù)。一般工程錨索的張拉分2次進(jìn)行，進(jìn)行第一次張拉分4級，分別噸位為（400kN）的10% ， 20%.40%和60%，每級張拉后持荷3分鐘；進(jìn)行第二次張拉分3級，分別為設(shè)計(jì)應(yīng)力的80%.100%及105%超張拉，每級持荷33分鐘。第一次張拉過后三天進(jìn)行第二次張拉，以彌補(bǔ)第一次張拉后因地層受壓引起的應(yīng)力損失。必須保證其施工質(zhì)量， 采用雙重標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)控制伸長值與張拉力，張拉的伸長值要在計(jì)算允許偏差的范圍之內(nèi)。

八、錨索鎖定與封錨

根據(jù)鋼絞線的股數(shù)來確定合適的錨具和夾片，校準(zhǔn)每條鋼絞線的位置，然后鋼絞線底部穿入錨具，與該鋼板相一致。采用鋼管夾片和錨具進(jìn)行壓緊，直到壓實(shí)到一定數(shù)值后，拆下千斤頂。張拉結(jié)束后兩天再檢查錨具、夾片以及鋼絞線，如果沒有異常情況，就用手砂輪機(jī)將鋼絞線切斷，從錨具外量起，留下約9厘米，并采用C30混凝土對錨頭進(jìn)行封閉。施工結(jié)束后檢查。建設(shè)竣工驗(yàn)收時(shí)，建設(shè)單位應(yīng)安裝在負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場安全人員，應(yīng)特別注意基坑軌下沉修整，回填部分的維修，及時(shí)補(bǔ)充道床。竣工交驗(yàn)后接管單位要經(jīng)常派人去檢查，看看線路是否穩(wěn)定，新建工程處所的回填部分，有一個(gè)較長的時(shí)間穩(wěn)定的時(shí)期。

結(jié)語：錨索工程是利用錨索、錨固地段產(chǎn)生的摩擦阻力，保證公路高邊坡，尤其是高速公路邊坡陡峭的加固，確保其受力平衡，從而達(dá)到巖體穩(wěn)定性。錨索工程的成功與否，關(guān)鍵在于經(jīng)過惡劣的天氣條件考驗(yàn)后，公路邊坡是否發(fā)生塌陷或變形情況，公路高邊坡鉆孔灌注樁是整個(gè)施工過程中最隱蔽的環(huán)節(jié)，必須要嚴(yán)格要求，并確保確保工程的施工質(zhì)量。而且，由于本工程預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的使用可使整體的項(xiàng)目成本降低25%，并能有效地縮短施工周期，不僅要保證公路的安全運(yùn)行，同時(shí)，減少了由于施工對公路運(yùn)行造成的影響。無論從預(yù)應(yīng)力錨索的技術(shù)還是經(jīng)濟(jì)效益或防護(hù)效果作用來看預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)都具有優(yōu)勢，相信在未來公路高邊坡施工中預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)會越來越廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]尹華.淺談高邊坡支護(hù)預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)[J]..現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2013（06）

[2]曹洪洲.淺談高邊坡壓力分散型預(yù)應(yīng)力錨索防護(hù)工程施工技術(shù)[J].工程質(zhì)量，2012（10）

[4] 許 永. 公路高邊坡加固中預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的應(yīng)用[J]. 城市建設(shè)理論研究（ 電子版） ，2012（ 8） ：105-106.

[3]孫遂巧. 預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在某公路高邊坡施工中的應(yīng)用淺析[J]. 科學(xué)時(shí)代，2013（ 10） ：79-80.