浅析高速公路高边坡防护预应力锚索施工技术

浅析高速公路高边坡防护预应力锚索施工技术
摘要：随着城市化与工业化的发展，高速公路逐渐成为城市交通的骨干。

在高
速公路的建设发展过程中，高边坡防护是其中重要的一环，预应力锚索技术的应
用是为了保证高速公路高边坡的稳定性，做好高速公路高边坡防护有利于推进高
速公路整体的建设质量。

关键词：高速公路；高边坡防护；预应力锚索；施工技术
引言
预应力锚索高边坡防护技术在我国的应用还是比较广泛的，效果也十分显著，这项技术是利用锚索锚固在高边坡内部的岩体内，使外部的滑体土层得到巩固，
提高了高边坡整体的强度及稳定性。

本文就高边坡防护预应力锚索技术在实际施
工中的具体应用进行分析。

一．高边坡防护的重要性
（1）我国的地形复杂，山多是一个显著的特点。

过去大量高速公路建设的
经验告诉我们，山区的高边坡病害是一个不容忽视的问题。

由于大量高速公路的
修建，造成对山体的破坏，各种人为的或老滑坡带来的自然灾害，对人们的生命
财产安全影响巨大。

常见的高边坡灾害有滑坡，规模较大时会对人们的生命财产
安全造成影响；裸露岩层风化剥落也许会砸中路面经过的车辆；如果在暴雨天气，还可能造成泥石流；夏季干旱时，有可能会发生坡面坍塌，所以对高速公路高边
坡病害的认识与治理是非常重要的，在进行高边坡病害防护前，我们要对高边坡
的地质条件、破坏变形机制、影响因素进行分析研究，并选择适当的防护方案，
做到防患于未然。

如今高边坡的防护方式有多种，在先进的、科学的防护技术中，预应力锚索技术在加固边坡、提高边坡的稳定性与强度方面作用明显。

二．高速公路高边坡预应力锚索技术的基本原理
（1）预应力锚索的种类
预应力锚索的应用由原来的被动应用到现在的主动设计，已经逐步代替了锚
固洞和锚固桩。

如今预应力锚索的类型越来越多，包括全长粘结型预应力锚索、
压力分散型锚索、拉力型非粘结锚索、拉力分散型预应力锚索、拉压复合型预应
力锚索、可回收锚索等，每种锚索都有它的优势与缺点，我们在进行高速公路高
边坡施工设计时要根据实际地质条件择优选择锚索，并制定合理的防护方案。

（2）预应力锚索的工作原理
在讨论预应力锚索的施工技术之前，我们不仅要了解边坡破坏机理、破坏类型，同时要明白预应力锚索加固边坡的力学机理及锚固力的变化特征。

在岩土防
护工程中，锚固技术就是充分利用岩土自承力及强度的特点，利用锚索与边坡岩
土产生相应的作用力及反作用力，这样可以有效控制边坡薄弱层的滑移，来提高
岩土的稳定性。

锚索结构一般是有三部分组成，包括外锚头、内锚头和锚索体，
外锚头是用来张拉的部份；内锚头是提供预应力根基的锚固段，通常采用胶结式
或机械式来进行固结，胶接式包括树脂胶和砂浆胶，将浆液深层注入到稳定的岩
层中，使注浆液沿着岩土裂缝胶结后增强岩土强度；锚索体一般是由高强度的钢
绞线或钢筋、螺纹钢筋构成，是预应力张拉的承受体，张拉工作一般在内部锚固
之后，在外锚固段利用机械进行张拉操作。

如果在张拉后受到客观因素影响而使
预应力减弱时，可以进行二次张拉并加以锁定。

在实施预应力锚索工程时，施工
人员要严格按照施工要求进行操作，并配备专业的监理人员，以确保工程的质量。

三．预应力锚索施工主要工序
（1）施工准备
在进行高速公路高边坡防护施工之前，要做好施工组织设计工作，对现场的
施工方法及工艺进行设计，对人员的组织及设备进行安排。

还要进行边坡的修正，确保坡面平缓，使其达到设计的平整度与坡度。

比如：边坡破碎、不平整地区，
要进行人工的整理、凿平、清理石渣，还要对区域内影响高边坡防护的障碍物及
时进行清除，在整理边坡的过程中应当注重边坡的加固，避免造成不必要的麻烦。

同时，施工现场机械的防水及场地的排水工作要提前做好。

还要安排专门的人员
去检验施工现场所需要的各种材料，是否符合国家标准，是否具备出厂检验合格证。

一切准备工作就绪后，接下来就是锚孔测放，测放人员严格按照设计图纸的
要求，进行锚孔位置的测放，在必要时可以搭设手脚架作为测放施工平台，同时
也允许施工现场存在坡面特殊的情况下，测孔人员在得到设计人员同意过后，对
锚孔位置适当作出调整。

（2）钻孔及清理
钻孔之前要及时将钻孔设备准备就绪。

钻孔机具的选择要根据具体情况来判断，具体包括锚固底层的类别、锚孔的孔径及深度等，钻孔的方式有潜孔冲击成孔、根管钻进技术等。

钻空时严禁使用水钻，这样会影响孔壁粘结性以及影响到
边坡岩体地质条件，钻孔一般要有熟悉钻机和地层特性的专业人员进行操作，确
保钻孔时能有效控制钻孔的速度，不能出现由于技术问题在钻孔过程出现变径或
扭曲，影响下锚。

值得注意的是钻头孔径也不应小于设计值，钻孔深度也要比设
计的深度多0.2米以上，因为在钻进深度到达设计值后，钻头处孔径达不到设计值，还应持续进行1到2分钟的钻进操作。

钻孔完成后再利用高压空气进行多次
清孔，确保孔壁干净，检查成孔质量，以便下锚时能顺利将锚索安装到位。

钻孔
过程中还可能因为各种原因造成缩孔塌孔现象，应立即停钻并进行灌浆固壁处理
后再重新进行钻孔。

（3）下锚及注浆
锚索在制作时要注重材料的防腐和防锈处理，确保锚索的使用寿命。

监理人
员在锚孔检测合格之后施工人员就可以进行下锚，下锚时利用人工顺直平稳地将
锚索推进孔中，根据孔外的钢绞线长度来确认内部锚索达到的深度，由此来确认
锚索安装是否达到设计的要求。

下锚和注浆都应在钻孔完成的24小时之内完成。

注浆需要在锚索上捆绑注胶管，浆液要根据设计要求进行严格配比，确保浆液能
与孔壁牢靠的粘结，这决定着锚固段的质量。

注浆过程中一般会发生沉降的情况，这需要施工人员及时补浆，直至最后注满溢浆为注浆结束的标准。

（4）张拉锁定封锚
在地梁钢筋绑扎立模完成后，需要进行锚斜托的制作。

锚斜托是重要的集中
受力的地方，锚斜托倾角要严格按设计要求，还要精确安装波纹管、锚垫板、螺
旋筋，以确保锚筋体垂直与锚斜托。

锚斜托与梁体一同进行混凝土浇筑，浇筑时
要仔细进行捣震，确保质量。

当地梁反力结构达到龄期值后，必须进行锚索抗拔
力检测。

锚索张拉时要确保锚斜托承压面的平整，张拉设备必须要检测标定且与
千斤顶轴线、锚索在一条直线上。

张拉时应按照设定程序进行，先进行张拉试验，再分级进行张拉直到达到设计值，张拉完成后不能着急封锚，一般在完成张拉后
的6-10d后要进行一次补偿张拉，在确定张拉质量检测合格后再进行锁定切割，
切割的外部锚筋体必须要预留10cm 以上，以防拽滑。

最后进行封锚处理，封锚
所用混凝土要与梁体混凝土一致或更高标号的混凝土进行，锚头形状按设计要求
进行施工，以达到既美观又防锈蚀的效果。

结束语
在进行预应力锚索施工时，要注重检验中每一道工序都符合设计要求，才能达到增强高边坡不稳定岩体的强度和整体性的效果。

针对高速公路高边坡防护工程也是为了使高边坡病害得以治理，在后期，相关部门也要注重高边坡防护工程定期的养护，以保障高速公路的交通安全。

参考文献：
[1]郑更臣蓝商高速公路高边坡防护预应力锚索施工技术探析【J】建筑机
械 2017-06-09
[2]李霞高速公路高边坡防护中预应力锚索的施工技术【J】山西建筑 2018-06-20。