高速公路邊坡工程中預應力錨固技術的應用研究

趙　強

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中　030600)

0　引言

邊坡工程是高速公路工程的一個重要組成部分，其對于高速公路的建設以及運營有著重要的影響，而邊坡工程質量的一個決定性因素就是其穩定性，只有使得高速公路邊坡工程的穩定性得到有效地保證，才能夠確保高速公路建設活動的順利開展。而要提高高速公路邊坡工程的穩定性，主要需要依賴于相應的施工技術，預應力錨固技術就是一種常用的高速公路邊坡工程加固技術，利用該技術能夠使得高速公路邊坡的穩定性得到有效地提升，進而確保高速公路建設活動的順利開展。所以有必要對于預應力錨固技術在高速公路邊坡工程中的實際應用進行相應的研究。

1　預應力錨固技術概述

1.1　預應力錨固技術的概念

就高速公路建設而言，邊坡工程施工也是其一個非常重要的組成部分，保證邊坡的穩定性對于高速公路建設有著至關重要的影響。預應力錨固技術是一種常用的高速公路邊坡工程加固技術，其工作原理就是使得高強度鋼材變為長期處于高應力狀態的受拉結構，然后再將其固定在邊坡之中，從而使得被加固土體或巖體的穩定性得到有效地提升。預應力錨固技術將預應力錨桿以及錨索作為預應力的載體，使其同被加固巖土或土體結合成一個整體以提高邊坡的穩定性。

1.2　預應力錨索、錨桿的分類

在將預應力錨固技術應用于高速公路邊坡工程之中的時候，錨索或錨桿的選擇至關重要，對于邊坡的穩定性有著極其重要的

影響，所以必須要慎重的對于錨桿或者是錨索進行選擇。在選擇錨桿或者是錨索的過程中，必須要依據工程的實際情況來加以選擇，選擇最為合適的錨桿或者是錨索以使得高速公路邊坡工程的穩定性得到有效地保證。其中，錨桿的分類如圖1所示，而對于錨索而言，則主要包括了拉力型錨索、壓力型錨索和荷載分散型錨索三類。

1.3　預應力錨固技術的特點

正是由于不同錨桿和錨索具有不同的特征，因此采用不同的錨桿或錨索所構成的高速公路邊坡工程錨固體系也就不相同，不同的錨固體系有著自身的優勢和劣勢，但是對于所有的高速公路邊坡預應力錨固技術而言，其仍然具有一定的共性，首先是在處治規模和加固深度方面，就高速公路預應力錨固技術而言，其處治的規模并不是很大，其相比于礦山以及水電等邊坡工程加固而言，無論是在加固深度方面還是加固規模方面，其都要小得多。同時預應力錨固技術的工點也較為分散，而且施工場地相對狹窄，在進行錨固體系施工的過程中，由于受到高速公路帶狀特征的影響，使得施工活動大都以人工和小型機具施工為主。此外，邊坡的成形時間相對較短，而且對于施工速度也有著較高的要求，所以使得預應力錨固技術的應用難度有所增加。

2　高速公路邊坡工程錨固體系的選擇

2.1　高速公路邊坡工程的特點及破壞形式

在對于高速公路邊坡加固施工之前，首先必須要根據工程的實際情況對于邊坡錨固體系加以選擇，只有充分考察高速公路邊坡工程的實際情況，設計出最為合理的錨固體系，才能夠使得邊坡穩定性得到有效地保證。而在進行錨固體系選擇之前，首先必須要明確高速公路邊坡工程的特點以及破壞模式。首先，相比于水電邊坡以及礦山邊坡而言，高速公路邊坡工程的特點主要體現在以下幾個方面：第一，其規模相對較小，高速公路邊坡普遍較為低矮，絕大部分高速公路邊坡的高速都不超過50 m；第二，高速公路的邊坡多為開挖邊坡，所以使得巖層更加容易因為切割而出現臨空的情況，較為容易出現大規模的滑動；第三，高速公路邊坡工程同高速公路工程一樣具有帶狀分布的特征，所以往往地質條件相對復雜；第四，在高速公路運營期間，必須要有效地保證其邊坡工程的穩定性，否則會造成嚴重的損失。如果高速公路邊坡工程發生失穩，其常見的失穩模式主要包括平面破壞、楔體破壞、傾覆破壞和土體破壞四種。

2.2　高速公路邊坡錨固體系構成

無論是選用預應力錨桿還是錨索，要想使得高速公路邊坡工程的穩定性得到有效地保證，往往都需要同其他防護形式結合在一起使用，而很少將其作為一個獨立的防護形式。對于錨桿體系而言，一般是采用普通鋼筋作為錨桿，然后將其錨入巖土之中，錨桿作為預應力的載體，對于邊坡進行加固。而預應力錨索體系則主要用以防治邊坡的滑動，一般適用于防治深層和大規模坡體滑動。

2.3　高速公路邊坡錨固體系選型原則

在對于高速公路邊坡錨固體系進行選擇的時候，必須要根據邊坡工程的實際情況進行選擇，同時在選擇的時候還應當遵循以下幾個方面的基本原則：首先是安全、耐久性原則，必須要確保高速公路邊坡具有長期的穩定性和可靠性；其次還必須要遵循整體防護原則，對于預應力錨固體系進行選擇時，必須要將其同坡面防護設計結合在一起；再次是施工簡便原則，預應力錨固體系的選擇應當要便于施工活動的開展；此外，預應力錨固體系的選擇還需要遵循經濟性原則，選擇最為經濟合理的錨固體系；最后是美觀性原則，預應力錨固體系的選擇必須要有利于保持整個高速公路邊坡的美觀。

3　高速公路邊坡工程中預應力錨固技術的應用要點

3.1　合理選擇動力與張拉設備

動力與張拉設備對于保證成孔質量以及錨桿或錨索的預應力有著非常重要的影響，因此必須要合理地對其加以選擇。在應用預應力錨固技術的過程中，常常會采用空壓機、鉆機等，空壓機和鉆機必須要有效地配合，從而保證鉆孔的質量。而在對于張拉設備進行選擇的時候，必須要注重有利于提高灌漿質量。

3.2　有效控制鉆孔施工質量

鉆孔的質量對于預應力錨固技術的應用效果也有著非常重要的影響，所以還必須要加強對于鉆孔質量的控制。在進行鉆孔時，首先需要對于孔位加以確定，準確地進行測量，使得施工現場的孔位和設計保持一致。確定孔位之后再對于鉆機進行安裝，鉆機安裝必須要穩定牢固。安裝好鉆機之后才可以開始鉆進，在進行鉆孔的過程中必須要一個一個的完成，在鉆孔完成之后還必須要對于鉆孔的質量進行檢查。完成鉆孔之后，需要立即進行清孔，將孔清理干凈之后才能夠進行預應力錨桿及錨索的安放。

3.3　控制錨桿及錨索的安放及張拉

在進行錨桿或者是錨索安放的時候，首先必須要對于孔底所存在的巖屑加以清理，可以利用壓縮空氣將其吹出，吹出之后再平順的在孔內安放錨桿或錨索，在安放錨桿或錨索的過程中，必須要確保在外部留有充足的長度。在安放好所有的錨桿或錨索之后，就可以開始灌漿施工，在灌漿完成且孔內漿體達到一定的強度之后，才能夠進行預應力張拉，張拉一般分多次進行，在完成了張拉作業之后，需要及時地進行封錨。

4　結語

就高速公路邊坡工程而言，其穩定性無論是對于高速公路的建設還是運營都有著非常重要的影響，所以必須要對其引起足夠的重視。而利用預應力錨固技術可以使得高速公路邊坡工程的穩定性得到有效地提升，但是在對其加以應用的過程中，需要依據工程實際情況對于錨固體系加以選擇，并且注重控制施工的質量，從而使得高速公路邊坡工程的穩定性能夠得到有效的提升。

參考文獻:

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