公路边坡工程项目中的预应力锚索施工技术

公路边坡工程项目中的预应力锚索施工
技术
摘要：预应力锚索施工过程中会受到诸多因素的影响，实际施工存在一定的难度。

施工人员应该透彻的掌握预应力锚索施工技术的优化方法，提高边坡支护的施工质量。

以此为前提，本文以某道路边坡工程作为研究案例，对预应力锚索施工技术展开研究分析。

经实践论证得出，预应力锚索施工技术拥有良好的应用效果，值得宣传推广。

关键词：公路边坡工程；施工工艺；预应力锚索；高边坡
在复杂的道路环境中进行施工，难以保证公路的建设质量，面对丘陵地带或是山谷地形时，假若边坡支护的稳定性无法得到保障，则会有很大的可能性出现崩塌安全事故，导致施工单位无法正常的展开施工。

因此，在正式施工之前，施工单位应该对施工现场的情况有全面的了解，利用预应力锚索对公路边坡进行支护，提高支护工程的施工质量，确保公路施工过程中的稳定性与安全性。

1工程概况
本文以某公路建设工程作为研究案例，该项目的施工所在地位于山腰部位，施工跨度比较大，实际施工存在一定的难度。

结合前期的勘察结果来看，路堑边坡的高度为50m，为保证该项目顺利竣工，施工单位决定在施工现场配备平台结构，平台结构的间距设置为10m。

为了保证施工过程中的安全性，施工管理人员采用分散压力式的锚索对边坡进行支护。

2预应力锚索试验
在应用预应力锚索施工技术之前，应该对预应力锚索的性能进行检测，当预应力锚索的性能检测合格以后，才能够将预应力锚索使用在项目内。

正式施工之前，施工管理人员应该严格的按照管理规范的要求，对预应力锚索的抗
拉强度进行检验，对预应力锚索的技术参数进行优化，以保证预应力锚索的性能符合设计要求。

将检测数据报送给设计单位，由设计单位确认以后，对预应力锚索的技术参数进行合理的调整。

严格的按照标准规范的要求，对预应力锚索的荷载进行实验，施加荷载的观测结果可以参照下图表1中信息所示：
表1锚索加荷等级测试
结合上表中的数据能够估算出锚索荷载的位移，通过曲线的平滑度总结出锚索的塑性比较好，可以满足施工安全系数要求，安全系数大于2.0。

基于此，提高预应力锚索的施工质量。

张拉试验是预应力锚索施工过程中的关键环节，张拉过程中应该委派专业的技术人员对试验数据进行记录，根据试验结果确定出合理的施工技术参数，保证各项技术指标均符合管理规范的要求。

3预应力锚索施工技术
预应力锚索施工需要在道路边坡部位钻孔，钻孔的数量、钻孔的深度应该结合现场的实际情况进行确定。

当钻孔作业完成以后，将锚索顺着钻孔下放至坚硬
岩层中，使用专用设备对锚索进行张拉作业，从而实现对边坡加固的目的。

锚索的结构形式大概可以细分为三种：外锚头、内锚头、锚索体。

3.1钻孔
在作业平台上安装模板，铺设木楞，将其作为钻机的作业平台，模板与脚手架必须要保证足够的牢固，模板不得出现松动现象。

预应力锚索使用钻机完成钻孔。

钻孔作业时，严格的按照设计图纸控制钻孔的位置、钻孔的深度。

在锚索部位安装脚手架，便于施工人员钻孔作业。

钻孔的位置应该足够精准，使用专用测量设备对钻孔的角度进行把控，可以按照设计角度适当的向下倾斜25°。

孔口的坐标偏差应该控制在10mm以内，钻孔的角度偏差应该控制在设计值的3%以内。

钻孔的直径设计为150mm，钻孔的深度设计为20mm，当钻进至设计深度以后，为了保证成孔质量，应该稳定钻头继续作业5min，保证孔底不会出现尖灭现象。

钻进作业过程中，施工人员应该对钻进状况进行记录，记录的内容包括地层状况、钻进的速度、钻进的压力等等。

钻进过程中假若出现塌孔事故，可以使用套管跟进予以处理。

锚索下放之前，应该使用高压风对钻孔进行清理，避免因孔内存在废渣而降低水泥浆的强度。

3.2锚索制作安装
（1）钻孔质量验收合格以后，施工人员可以开始安装锚索，锚索选择使用强度高、松弛度低的预应力钢绞线，钢绞线的强度不得低于1860MPa，6根钢绞线组成一根锚索，锚索连接成型以后，应该对其进行拉拔试验，确定锚索的总张拉力，通常情况下，锚索的最小张拉力不得小于600kN,锚索的最大张拉力不得超过900kN，检查合格以后，对钢绞线表面进行清理。

（2）在编排锚索过程中，应该保证每根钢绞线平顺笔直，不得出现混乱缠绕现象，使用紧箍环将锚索编排为波纹状，紧箍环的编排间距设置为1.25m，这样可以有效的保证锚索足够平顺。

锚索表面需要设置注浆孔，注浆孔应该设置为梅花状，注浆孔的直径控制为6mm，注浆孔的间距设计为20cm，锚固段的外侧使用PVC管作隔离处理，张拉端需要采进行腐处理，当锚索穿束作业完成以后，在锚索的端部设置导向头，各项准备工作完成以后，准备进行注浆作业。

3.3注浆
锚索安装作业完成以后，则可以开始进行注浆作业，浆液选择使用水泥砂浆，水泥砂浆的强度为M40。

水泥使用普通硅酸盐水泥，粗骨料使用中细砂，水泥砂
浆的水灰比设计为:0.4-0.45。

由孔底向钻孔内注浆，注浆管口与孔底之间的距
离保持在30—50cm之间比较合适，注浆压力控制在0.6-0.8Mpa之间。

注浆作业
应该分阶段进行，当第一次注浆作业完成以后，且水泥浆液的强度达到5Mpa时，才能够开始第二次注浆作业，施工人员应该严格的控制注浆压力，假若注浆压力
过小，则会导致水泥砂浆不饱满，孔壁与浆液之间缺少摩擦力，导致实际位移量
偏大，反之，假若注浆压力过大，则会导致土体受到破坏，导致水泥砂浆向土层
中流失，从而间接性的对锚索的抗拔力造成影响。

本文认为二次注浆的压力保持
在2.5-3.0Mpa之间比较合适。

注浆作业时，假若出现浆液面下降现象，则应该立即作补浆处理。

假若在注
浆过程中出现紧急状况需要中断作业，现场施工人员应该使用水泥稀浆对注浆口
作封堵处理，保证已经注入的浆液不会向外溢流。

在恢复注浆时，只需将水泥稀
浆铲除，即可恢复注浆作业。

3.4张拉
张拉作业之前，需要对张拉设备的技术参数进行标定，当水泥砂浆的强度达
到15MPa后，使用人员尽快对锚索进行张拉，提前准备好油泵、千斤顶、钢垫板，挖孔的直径设置为6cm。

锚索张拉作业之前，需保证锚固体的强度应该控制在
15MPa以内，同时，腰梁部位的混凝土的强度不得低于设计强度的75%。

锚索张
拉作业应该是分级完成，每次张拉作业施加的荷载分别为总张拉力的25%，50%，75% ,100%、110%，每次张拉作业完成以后稳定荷载5min，但是最后一次张拉作
业完成以后，保持稳定状态持续10—20min。

当锚索的变形状况稳定以后，开始
卸载，并使用锚具进行锁定处理。

锚索全部锁定以后，将多余部分的钢绞线切除，锚头部位需要涂刷防腐剂。

最后使用C35商品混凝土作封锚处理。

锚索张拉作业完成以后，沿着补浆孔进行补浆作业，补浆材料与注浆材料保
持一致。

锚索锁定作业完成以后，使用商品混凝土进行封锚，同时保证锚头部位
的保护层厚度不得低于5cm。

3.5锚索防护
为有效的保证锚索锁定以后钢绞线不会出现锈蚀现象，需要对钢绞线采取必
要的保护措施，使用注浆管向波纹管中注入纯水泥浆，浆液的水灰比控制在0.5-0.6之间，二次注浆作业的压力不得低于0.8MPa，当注浆作业完成后，将多余部
分的锚索切除，端头部位涂刷防腐剂。

4注意事项
（1）渗水问题:钻孔或是清孔作业时，假若孔内出现小粒径石子或
是黄颜色的颗粒物，则反映出钻孔出现渗水现象，在这种情况下，施工管理人员
应该根据钻孔的深度采取合理的处理措施。

假若钻孔比较深时，则应该向孔内注
入清水，然后使用高压风对孔内进行吹洗，当孔内出水为清水时即可停止作业。

假若钻孔的深度比较浅时，则应该停止钻进，将钻机缓慢拔出，然后对孔内进行
清理，清理干净厚继续钻孔作业。

（2）卡钻与塌孔:若钻孔作业时存在操作失误，那么则会增大卡钻、塌孔事
故发生的可能性，这种现象会对施工质量及施工安全造成巨大的影响。

鉴于此，
施工人员可以应用双管施工工艺，在钻头外侧设置保护层，利用双管作业的作用，加强对钻头的保护里的，避免卡钻现象出现。

（3）滑丝断丝现象:张拉作业时，经常会出现滑丝、断丝现象，针对于这些
问题，施工人员可以使用千斤顶对出现滑丝现象对钢绞线进行张拉，将卸荷设备
装置在锚具上方；对于断丝问题而言，作业人员应先探明导致断丝现象出现的原因，从而有针对性的进行处理。

5结语
综上所述，将预应力锚索施工工艺应用在公路边坡工程施工活动中，能够提高边坡的稳定性，提高施工单位的施工效率，缩短施工工期，不会对周围的环境造成影响，同时还能够保证地表水不会向地层中渗漏。

参考文献
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