路基高邊坡開挖防護中框架錨索的應用分析

劉宇 王自入

路基高邊坡開挖防護中框架錨索的應用分析

劉宇 王自入

經濟發展離不開道路交通的發展，因此，隨著經濟高速發展，道路交通事業發展迅猛。與此同時，施工環境的復雜性也在不斷提高，對施工的質量和安全也提出了新的要求。通常情況下，市政道路工程涉及到的高邊坡防護工程相對較少，但是，隨著一些大型城市的建設，一些城市市政道路施工會在一些山體旁進行，這就需要安全有效的邊坡防護技術作為工程優質高效的支持。本文所提到的預應力錨索框架就是當前使用較多的邊坡防護技術。下面本文從該技術的原理，施工流程和工藝等方面進行深度解析，為相關人員提供參考。

一、預應力錨索框架的工作原理

通常情況下，預應力錨索被應用于一些地質環境惡劣，容易出現山體滑坡的道路工程當中，使用該技術的目的就是為了減少工程的土方挖掘量，節約土地資源，提高工程的質量和效率，降低成本，與此同時，該技術對于路基開挖之后的失穩問題具有較好的防護效果，所以在工程中使用范圍不斷增加。

經過總結，該技術的工作原理為：設置預應力錨索，將其錨固在巖體的恰當位置，這樣一來，預應力錨索錨固段就會對框架產生一定的拉力，保護邊坡的穩定性。除此以外，框架錨索的使用，還可以保證框架與預應力錨索連接的更加緊密，在邊坡防護過程，形成鋼結構骨架，更有利于邊坡失穩的防治。為了增強該技術的效果，總結錨索檢查內容如下：

表 錨索的檢查項目

二、路基高邊坡開挖防護中框架錨索的應用

1.工程概況

凱里市香爐山道路工程，路基K0+940～K1+000 左幅為三級邊坡開挖，最高約30.0m。在設計時，第一級邊坡采用掛網植草綠化處理；第二級使用的是框架錨索掛網植草防護設計，對于框架梁，使用的是現澆C25 混凝土，橫梁框架的尺寸設置為5.0m×5.0m，橫梁截面面積設置為0.6m×0.6m，伸縮縫的間距設置為13.0～14.0m，框架格梁內錨筋長度為16.0m，型號為準8，對于縱、橫中間點位置的錨筋長度為0.4m，型號為準6，錨索在設置時采用的是15.2mm低松弛鋼絞線，數量為8根，抗拉能力為1860MPa，錨具選型為OVM15-6型，對于單根錨索的固力要保持在500KN以內，封錨時使用的是混凝土，型號為C30；第三級邊坡設計是采用的也是框架錨桿掛網植草。

圖 錨索框架正視圖

2.預應力框架錨索施工前準備

第一，在施工前，要進行地質情況的詳細勘察，并進行工程交底，組織現場會進行相關技術方案的設計和討論；第二，做好場地壓實和道路平整工作；第三，按照相關要求進行施工設備、儀器、材料等的入場和存放工作，并進行入場前的性能、型號和數量等方面的檢查，通常情況下，設備主要有鉆機、空壓機、油泵、注漿機、手風鉆、潛孔沖擊鉆、千斤頂、砂輪切割機、發電機、鋼材加工設備、混凝土拌和設備等；第四，在進行錨索施工之前，必須保證鋼腳手架的搭設要安全合規，在這一過程中，要測試鋼腳手架的承載力，并在鋼腳手架上搭建操作平臺，保證平臺的穩定性。除此以外，還要在腳手架周圍設置防護欄和防護網。

3. 預應力框架錨索施工過程介紹

(1)施工準備與布孔

將所有設備、材料、儀器等等按照要求放置在指定位置，做好標志，并保證其滿足使用要求；進行施工前的錨索驗證試驗，檢驗數量為總數的3%，必須確保數量不小于3根。檢驗過程保證與錨索工作的地層相同，符合實際條件；進行測量放樣，在孔位布置時，采用2.0m×2.0m的梅花格局；對地基條件及承擔荷載大小要進行檢測，保證其滿足使用要求。

(2)鉆孔

鉆孔過程中精度由孔位、孔向、孔深三種因素影響，要嚴格進行檢測，保證相鄰孔位軸線間距合規。除此之外，鉆孔深度超過設計深度0.50m，對于鉆孔方向可以用羅盤儀控制；對于施工路段巖層破碎，出現斷層裂隙，則證明基礎穩定性差，要使用無水鉆進的方法；為了避免施工過程出現卡鉆、掉鉆、塌孔等現象，在施工時，要按照固結、慢鉆進、速清孔、快錨固的順序進行鉆孔。

(3)錨束制作

對于錨索下料長度在設計時，按照L=L 錨固段+L 自由段+1.50m 張拉段進行設計，對于張部分1.50m 時將錨具、張拉設備及調節長度都要考慮在內；對錨索進行防腐和除銹處理，增強錨索使用壽命，通常使用外套聚乙烯塑料套管隔離防護；錨索自由段每隔1.50m需要設置一道架線環，目的是為了保證鋼絞線能夠順直，避免扭曲的現象；對錨固段的裸線進行除油、除銹處理，并按照設計穿架線環，然后綁扎；在錨索下端部安裝擠壓套及鋼質承載體，進行錨索固定；操作時，保證注漿管與錨索同時編入索體，穿過承載板的位置為中部。

(4)清孔下錨

完成鉆孔之后，利用高壓風機進行孔壁粉塵和孔內雜物的清理，保證孔壁清潔具有粗糙感，有利于砂漿與孔壁之間的粘結性增強；清孔后要立即進行錨索放入。如果發生問題，要及時進行處理，符合要求后再放入錨索，必須保證錨索深入錨孔底部；在放入錨索的過程中，速度要緩慢均勻，保證錨索的順直。

(5)孔道注漿

通常情況下，使用一次常壓注漿孔底返漿方式注漿，還要在自由段位置使用塑料套管，保證注漿的密實度，如果出現空洞，必須馬上進行修補，使用的漿液為C40水泥漿；對漿液水灰比進行設計和檢測，必須滿足實際需求；注漿時使用注漿管，壓力控制在1.5～2.5MPa之內；保證注漿管要伸入至孔的底部位置，控制漿液諸如孔內后的時間和距離，通常在1.5～2.0m 時將注漿管拔出，然后一邊注漿一邊拔管，控制好拔管速度。在這一過程，必須保證管體埋入漿液的深度不小于1.50m，嚴禁快速地將注漿管抽離水泥漿面；待漿液凝固后即是進行補漿。

(6)張拉鎖定封錨

根據生產廠家提供的配套錨墊板及螺旋筋安裝辦法和要求，現澆混凝土墊塊底座平面與錨索之間要保持垂直，索體與錨具的接觸要全面牢固，索體受力均勻。

三、結語

框架錨索在路基高邊坡防護中應用較多，效果顯著，所以，我們要重視對這一技術使用過程的研究，增強其使用效果。在這一過程中，要嚴格按照相關要求進行具體操作，并做好檢驗工作，保證其滿足設計要求。

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