预应力锚索在高速公路边坡加固中的应用

2018·4（下） 军民两用技术与产品

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前言

人工原因、自然原因会导致公路工程出的边坡岩体出现往下滑

动，其方向是顺着新形成的剪切破坏面、原来的地质界面方的，这就是边坡滑坡的现象。而边坡崩塌则是指陡坡的土体与母体分开，翻滚、坍塌的现象。导致边坡失稳的原因有很多，所以，提高边坡岩体的稳定性，自然而然也就会提高边坡的稳定性，可采用预应力锚索技术。

1 预应力锚索技术的概述

首先，用钻机在边坡岩体进行钻孔作业，然后锚杆从钻好的孔穿过去，然后锚杆的一边与又结实又硬的土层锚固起来，然后张拉锚杆的另一边，拖住边坡的不稳定的岩体面，使其不能自由移动，使边坡的不紧密的土层跟支挡结构两者紧密连接起来，这样以来，可以提高边坡岩体的稳定性，从而起到边坡的加固效果，这就是预应力锚索技术。因为其所耗费的施工比较少，以及施工作业不复杂，加之对边坡的加固效果显著，所以，在公路工程中普遍运用到此技术。2 工程实例

某段高速公路的路基于2015年竣工，但是于2017年高速公路边坡的某部分土体出现了滑坡的现象。因为本身就是自然滑动体的地基，加之周边有不稳定的山体的存在，又由于近期的降水频繁，导致该段的土体过于潮湿，从而降低了土体之间的粘聚力和内摩擦力，加上边坡的坡脚被雨水经常性地冲刷，被雨水侵蚀的时间较长，坡脚遭到了破坏。所以，不坚硬的边坡土体就一到下雨天，边坡就容易出现滑坡甚至崩塌现象。结合该地的具体地理情况，详细制定了加固边坡的施工方案，选用了预应力锚索技术。3 预应力锚索技术的施工流程3.1 钻锚孔

钻机、机座、脚手架、冲击器、风管、钻头、钻杆等等其他设备，是钻锚孔以及其他施工程序不可缺少的设备。钻锚孔平台的准备：在进行钻锚孔作业之前，搭建钻锚孔的平台以及施点定位是非常重要的，因为这两者的准备工作会直接影响钻锚孔的质量。施工人员必须按照施工的设计方案把钻机安放并固定装在脚手架、机座上。机座、脚手架也是需要按照设计方案中的孔口位置来放置。钻机在安放好后，工作人员要对钻机的位置和角度需要进行重新仔细检查，使其调整到最合适。平台搭建后，就可以进行钻锚孔作业了。钻锚孔时，钻孔的深度要比方案中的深度高出35厘米左右。不能超过百分之二，这个角度误差范围是允许施工人员在钻孔期间对钻杆调整所产生的倾斜角度误差。钻锚孔作业完成后，接下来施工人员就是进行认真的检查锚孔。锚孔符合标准后，最后一步就是清洁锚孔内的杂物，清洁工作完毕后，为了防止其他杂物或者粉末进入锚孔内，施工人员可以把没用的袋子盖住锚孔口。3.2 制作与安装锚索的流程

钢绞线是制作锚索不可或缺的材料。自由端的长度加上张拉段的长度再加上锚固段的长度，便是钢绞线下料的总长度。施工人员要在钢绞线上做上关于自由端、张拉段、锚固段这三者的长度的记号，三者的长度需要按照方案中的三者的长度（为的是在安装锚索时能与锚孔的号码分别相匹配上）并且要把导向帽安置上去。在安装钢绞线之前，必须确保钢绞线之间不能缠绕着，如果缠绕在一起，需要先将其弄直。安装锚索之前，要做好清除锚索表面锈蚀物质的工作，施工人员可以在其表面涂漆，同时要确保其表面的清洁[1]。

3.3 注浆锚索

注浆锚索是整个预应力锚索施工流程中很关键的一道工艺，因为施工人员要根据实际的场地情况，灵活合理进行水泥砂浆的配置。我们知道，浆液注入后，会出现沉降，施工人员刚开始在看似注满浆液时，过段时间，浆液会沉降下去，需要继续注入浆液，使其注满。3.4 浇筑锚墩

为了让浇筑锚墩有更好的效果，加强其强度，施工人员在浇筑期间，需要对混凝土进行振动捣实。施工人员还需要注意，大于1米是浇筑框架之间的距离。

浇筑锚墩的缺少不了的材料是混凝土，施工人员可以选用C25或C30强度等级的混凝土。接下来就是先需要进行捆扎钢筋。施工人员在捆扎钢筋过程中，如果锚索比较混乱，以至于妨碍到捆扎钢筋工作时，可以灵活地把部分的钢筋之间的的差距重新调配到最合适。在捆扎钢筋之前，施工人员需要在其先加铺新的结构层[2]。3.5 张拉锚索

接下来就是张拉锚索的施工。在浇筑锚墩养护不得少于7天、在锚索承受地圈梁不少于7天以及锚索与段浆体两者进行锚固不少于7天，施工人员方可进行张拉锚索。张拉锚索的次数总共是2次。施工人员需要注意的是第1次张拉锚索会导致锚墩的位置发生了变化，或者是地层弯曲变形，这两者都会引起预应力的丧失，所以，为了补偿预应力的丧失，第1次张拉锚索完成后的第4天后才可以进行第2次张拉。第一次张拉分四个量级进行作业（每一次量级的张拉工作完成后，需要静载持续3分钟），即根据以下的四个量级逐渐依次进行张拉作业：完成张拉时应有水平的百分之十、百分之二十、百分之四十、百分之六十。第二次张拉分三个量级进行作业（每一次量级的张拉工作完成后，需要静载持续3分钟），即根据以下的三个量级逐渐依次进行张拉作业：完成张拉时应有水平的百分之八十、百分之一百、百分之一百一十。施工人员在进行张拉作业之前，需要有关于锚索的抗拔力的参考量，所以，需要在养护的作业中进行试验。3.6 封锚

封锚，是整个施工流程的最后一道工序。施工人员根据方案中的建筑模板，封锚施工是要选择C30强度等级的混凝土。在最后的封锚作业之前，需要先完成锚索的锁定工作，而且只要有存在空着的部分的锚头和垫板，需要用浆液补充浇灌。施工人员同时也需要利用机器切割掉超过实际需要的钢胶线，切割到剩下7.5厘米左右的钢绞线即可。4 结语

公路边坡一旦出现滑坡或者崩塌的现象，不仅会导致交通的不便，而且有可能危及人民的生命安全。所以，为了防止公路边坡出现滑坡甚至崩塌的现象，就必须进行加固边坡的施工。选用预应力锚索技术进行加固，预应力锚索有着简单的施工流程，成本低，对施工要求环境不高，对加固边坡能达到预期的良好效果。同时，随着科技的发展，我们也理应逐步改善提高预应力锚索技术，为公路工程建设发挥更好的效益。参考文献

1 周晔.路堑高边坡加固的预应力锚索技术分析[J].工程建设与设计.2017（15）.

2 欧阳锦超.高速公路边坡防护与加固处理技术分析探讨[J].中外建筑.2008（06）.

摘 要 本文先概括了预应力锚索技术施工的原理，再联系浙江省的某段高速公路边坡运用的预应力锚索技术的工程实例，为了能够更好理解预应力锚索的整个施工流程，本文对其整个施工流程进行了详细的分析。

关键词 预应力锚索；边坡加固；高速公路文章编号：1009-8119（2018）04（2）-0197-01

预应力锚索在高速公路边坡加固中的应用

陈 鹏

（宏远建设有限公司，温岭 317500）