預應力錨索施工在高速公路高邊坡治理工程中的應用經驗分析

歐陽龍

（江西有色建設集團有限公司，南昌 330000）

1 引言

我國近些年高速公路建設的里程不斷增多，施工規模不斷擴大，為更好地滿足經濟建設發展的需求，對高速公路施工技術也有了更高的要求，高邊坡是高速公路施工中常常遇到的情況，會出現地質狀況不理想的問題，如巖石風化、坍塌及其他問題，嚴重的在深路塹施工中會出現臨空面較高，地質構造出現裂縫等問題，會形成邊坡不穩定的情況，在施工設計中必須樹立邊坡護理意識，探索邊坡護理的方法。傳統方法多采用的是土層錨桿噴射混凝土支護。在針對大中型邊坡修護工作中，需要根據實際情況，選擇合適的護理技術，預應力錨索方式備受人們的關注【1】。

2 預應力錨索施工概述

所謂的預應力錨索施工，主要是在施工過程中，針對相對松軟不穩定的巖石土層通過預應力錨索框架進行穩固，從而使得松軟的巖土能與深層穩定的巖土結合，阻止其表層脫離現象的出現。預應力錨索的一方面受力體是錨索樁本身，同時也可以依靠錨固段受力，從而穿破土體，讓表層土和深層土結合，最終形成穩定的受力面，實現邊坡加固的目的。對高速公路而言，要加強邊坡的穩定性，需要依靠已有的錨索技術提升滑面摩擦力，并提升滑面產生的抗滑摩擦阻力。高速公路邊坡防護中，應用預應力錨索施工，是利用一定強度的水泥砂漿，在一定深度的錨孔底部與周圍的巖石形成一定程度的錨固體，并在錨索預應力作用下，將不穩定山體與穩定的山體進行組合，最終形成一個完整穩定的整體，從而確保整個邊坡的穩定，避免裂縫問題的加深【2】。

3 預應力錨索施工應用中存在的問題分析

高速公路邊坡治理工程施工中，需要重視分析其穩定性，了解邊坡自身特點及影響其穩定性的環境因素等，從而結合實際制定相應的措施和方法。但在實際的施工中，預應力錨索技術還相對不夠成熟，部分地區和部分工程施工中對其應用方法了解不深入，僅僅是套用其他地區的方法，因此，在實際的應用中出現與實際情況不符合的問題。還有一些高速公路工程建設的邊坡坡度相對較大，采用錨索結構及相應的施工方式進行加固，施工過程中也會對原有的植被造成破壞【3】。

在高速公路工程設計中，錨索角的設計和確定至關重要，如果角度不合理，會帶來承載力浪費的問題。因此，在實際的工程治理中，需要對錨固角取值加以明確的規定，不能僅僅是確定其范圍，錨索格構是錨索預應力中惟一的傳力構件，因而必須將其作為整個設計的重點，需要考慮錨索外錨頭設計的協調性和合理性。在實際的應用中，會存在雖然混凝土格構未達到極限，但因為外錨頭受到破壞，最終導致邊坡加固失去了穩定性。對相關設計、計算方法和受力模式的探討方面相對不完善，需要進一步研究。

4 預應力錨索的結構設計分析

4.1 預應力的廣泛應用

預應力錨索除了加固壓縮邊坡淺表，也能抑制潛在的滑動邊坡，因此，在高速公路及水利工程建設中，在路基邊坡支護設計中應用較為廣泛，且外錨頭結構形式也得到了很大程度的開發和應用，遇到松散的層邊坡，格梁能確保邊坡表層的預應力均勻傳遞，也能減少巖土應力集中帶來的壓縮變形等問題的出現。格梁能加強各錨索之間的聯系，也能提升抗滑錨索的整體性和連續性。除此之外，格梁之間也能進行景觀綠化設計【4】。

4.2 格構梁的內力分析

格構是由垂直坡面位置橫縱梁組成，在橫縱梁相交的預應力位置設置錨索結構，對錨索結構梁模型設計和分析時，需要對格構下部巖土體及格構的相互作用進行分析，根據線彈性體計算來設計巖土體格梁，因此，要求預應力錨索格構在力學分析中，要分析受邊坡土體地基的影響作用。在模型計算中，需要對周圍巖石土體及格構梁體的作用力進行計算，可以采用彈性地基模型法計算。對彈性地基梁模型的計算，一般是將格構梁作為地基上的梁進行計算。總體來講，要結合不同的地基模型，所選用的計算和設計方法也存在差別【5】。

4.3 預應力錨索工作

預應力錨索格構在實際的復合中涉及的邊坡地質較為復雜。在常見的格構梁邊坡加固中，受認知水平的影響，難以了解其內在聯系，在邊坡護理修復工程廣度和深度上，都需要創新和開拓加固治理方法，并不斷探討和優化工程治理的措施，提升預應力錨索工作的效率。

4.4 分析錨索編號

預應力錨索壓力的設計分析中，錨筋材料多采用無黏結的高強度、低松弛鋼絞線，并標記各單元鋼制絞線，方便施工人員的操作。編索過程中，需要將截取的鋼制絞線放在架子上，對其進行逐根檢查，并清除其表面的泥土污垢，去掉損傷的絞線，對錨段進行編號。

5 預應力錨索施工措施分析

5.1 做好施工前的準備

在高速公路邊坡工程施工前，必須結合工程所在地的實際情況，到實地進行測量和勘察，并結合具體的邊坡情況確定施工的工藝方法及具體的流程，確定施工技管理人員，做好設備的檢查，并對施工管理體系加以明確。

5.2 建立施工平臺

斜坡腳手架上搭建錨索施工平臺，鋪設超過3m 的木板承受水平推理，并重視安全欄的設置。對鉆機方位、傾角、鉆孔位置加以確定，確保整個設計符合要求，并對施工平臺進行加固處理。

5.3 鉆孔

要結合傾角、孔的位置和方位，對鉆機進行準確的定位，并將其誤差控制到合適的范圍。鉆孔過程中，要對每個孔的鉆進狀態及地層的變化進行全面的了解，并觀察和記錄地下水及周圍環境的情況，做好相應的記錄。在遇到地質松散和破碎時，要采用先進的鉆進技術，避免鉆孔坍塌。遇到坍塌的孔位，要停止鉆孔，并進行灌漿固結處理，確保水泥漿凝固后，再次進行鉆進處理。

5.4 施工中注意事項

邊坡護理和修復處理中，地下水的水位對邊坡變形及滑坡的影響相對較大，因此，邊坡護理工程施工時間要選擇在雨季來臨前。施工中要在開挖的同時做好加固工作，避免因長時間裸露最終影響工程的穩定性。此外，在鉆孔過程中，必須及時檢查堵孔和塌孔的現象，并及時采取恰當的注漿措施。確保每根錨索在空間內保持平衡，坡面和地梁施工也需要保持平順。遇到坍塌的問題，地梁設置與地面需要保持水平。

6 結語

綜上所述，高速公路工程建設是我國道路交通事業的重要組成，在邊坡護理工程施工中，要結合實際情況，重視對預應力錨索施工技術的探討，提升邊坡護理的質量。