高边坡预应力锚索框架应用施工施工工艺

高边坡预应力锚索框架的应用施工与施工工艺

摘要：预应力锚索架结构是高边坡支护加固最为常用的一种有效结构，也是对高边坡支护进行加固的重要方式，随着工程项目的迅速发展和施工需要，尤其在近几年内该结构方式逐渐广泛地运用于工程施工中。本文结合了工程中的实际情况，对预应力锚索架在高边坡的应用施工和施工工艺等一系列问题进行了探讨。

关键词：高边坡?预应力锚索架?应用施工?施工工艺

中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2012）09（c）-0122-02

预应力锚索架就是通常我们说的框架梁式预应力锚索，它主要是由地梁和锚索两个部分组成的，是利用预应力锚索发出的预应力将测定具有滑动性的岩体与稳固性好的岩体紧密地连接在一起，以达到提高岩层的抗滑力，使得边坡稳固。近年来，我国经济迅发展速带动了交通运输业的发展，刺激了交通运输业的繁华，使得公路建设更加紧锣密鼓地进行。由于部分地区的地质特征，因此许多地段的高边坡都需要加固，否则就会引发不同程度的灾害而导致经济损失，所以预应力锚索架这一技术便成了防止高边坡滑动的有效防治方法。

虽然这一结构方法在预防高边坡滑动具有很好的防控作用，但在很多方面依然存在缺陷，且隐藏的风险性高，并且现行技术也无法测定其效果，因此研究预应力锚索架在高边坡的应用施工以及施工工艺，具有一定的重要意义。

1 预应力锚索架的特点和工作原理

1.1 工作原理

预应力锚索架主要是由预应力锚索和锚杆两个部分组成。它主要是将锚筋打入岩体内部进行预加应力的施工技术，从而牵引岩体主体结构的支护应力到深层稳定岩层的主动支护方式。因此，在预应力的作用下，将力传递给框架梁，并且经过锚索框架与具有滑动的边坡相互连成一体，以提高岩体之间的正压力和摩擦阻力，加大其抗滑动能力，把结构和周围的岩体相互组成一个共同的复合体，使之被结构锚固的岩体能够更加有效地承受滑动岩层产生的拉力和剪切力，达到限制不稳定坡体继续形成的作用。

1.2 特点

该结构方式具有以下几个特点：

1）施工方便，在一定程度上改善了人力施工的劳动条件；2）稳定边坡作用明显，对下级开挖不具备任何副作用；3）施工适应环境性强，能因地制宜以不同方式进行稳固边坡的施工；4）不具破坏性，不会影响到岩体整体特点和具有的功能，改善了岩体的力学功能，减少了工程中路基挖方的工程量，减少了资金的投入；5）有利于环境的保护，和控制水土流失；6）施工操作方便，且不需要大量的人力。

2 预应力锚索施工设计

2.1 锚索架框架设计

布设锚索架框架梁，主要是通过锚索对滑动坡体进行增大预应

力，使滑动岩层与主体的稳固岩层相互贯穿为一体，从而防治和调整外层边坡变形，并保证抗滑基桩状体本身的安全开挖，使得在后期与其基桩共同发生效力，以增强岩层坡体的稳固性。

锚索框架梁的布置是在k142+725～

k142+950之间的路基左则，坡率是1：1.5的2级边坡，长度共为225m。框架梁横向要与坡面的走向要保持一致，并且纵向与横向之间要相互垂直。而框架节点之间距离平均要达到3m左右，每个节点之间均要设置毛锁孔，采用9根符合规格的预应力钢绞线组成一束，长度要求在31～37m之间。锚具的选择要选用ovm15—9的型号，单束锚索的张拉力度的应力为1000kn。

框架梁材料的选择主要是采用c30的钢筋混凝土，梁宽为100cm，厚为80cm，其下端30cm要嵌入坡体内。待锚索施工完毕后，还要对框架内回填种植土，并相应地种植低矮的绿化植物。

2.2 抗滑桩的设计

该桩体的布置位置是在滑坡路段路基边坡的一级平台上。桩的尺寸要求为17.8～21m之间，嵌入稳定基岩8m。其中k142+730—

k142+850段布置3m×2m的抗滑基桩，桩与桩之间的距离为8m，总数为15根；k142+850—k142+940段采用3.5m×2.5m的抗滑桩，间距为10m，总数为10根。

2.3 锚索施工设计

预应力锚索的应用范围比较广阔，在工程施工中一般都是运用于地质比较疏松，且滑坡岩体较大，地质比较复杂的高边坡。由于预

应力锚索架在加固高边坡的施工中，比较方便简洁，但是为了更加有效地对高边坡进行加固，我们必须得做好施工前的各个环节。

2.4 对地质进行勘察

首先在施工之前就要做好对加固边坡的地质进行详细的勘察，并掌握有关的地质结构信息，从而根据有关测量分析该坡体的厚度、滑动趋向和特征，以及如何进行锚索加固施工等前期基础工作。

2.5 计算滑动坡体的力度

对滑动坡体的计算有利于后期施工制定加固标准，同时在进行锚索施工时还应考虑其他因素的阻力和影响，比如通常情况下常见的暴雨使坡体附带的压力以及地下水作用等。

按照有关标准和准则进行预应力锚索的抗拔除实验，为了使锚索结构对滑动坡体产生有效的加固能力，防止后期出现锚索后期锚索松动拉力不足而造成坡体滑坡的现象，并确定预应力锚索的采用规格，土体或锚固体粘连强度的实验。

2.6 锚固端孔径变径

锚固端成孔要造成变截面，且成孔要造成喇叭形，使分段增大的矩形或球形，这样才有利于锚索锚固。然而统一截面孔径的锚索，通常情况下都会因灌浆后岩体吸收水分而容易软化，从而降低了土体与锚固之间的粘连度，使得高估效果达不到一定的使用标准。

3 预应力锚索架的施工准备工作

3.1 技术交底以及施工人员的技术培训

这一培训由该项目工程的总工程师主持，对每一位参与施工的人

员进行相关的施工工艺流程和施工机械设备性能的培训教育，从而提高管理工作人员和施工操作人员的安全和质量意识，以及相关的职业道德水平。

3.2 施工组织设计

这一工作主要是由项目技术设计师召集有关的管理人员和施工人员进行现场勘查，检验此项目工程的设计图纸是否符合标准，是否完善和是否与实际相符合，同时还应编制详细的施工组织设计方案，将工期进度、材料、设备、有关人员以及质量监督等做出详细的统筹安排。

4 施工工艺

4.1 工艺流程

修整坡面——钻机就位——钻孔——清孔——制作、安装锚索——锚孔孔内注浆——框架梁施工——锚索张拉及锚固——封锚——回填绿化。

施工之前，施工人员要配合相关机械设备进行修整边坡工作，清除施工区域坡面上锚孔附近松动的石块、危石和平整施工场地等。坡面清理施工结束后，将qzj—100b型的钻机摆放到需要钻孔的区域。

为了保证施工区域滑动边坡的稳固性，施工中严禁给水钻进。钻孔过程中如果遇到滑坡挤压变形破碎带时，一般情况下都会发生坍孔，发生这种情况我们可以采取固壁灌浆的方法进行处理，通常做法就是采用注浆泵压入水泥浆，等到水泥砂浆凝固后继续钻进，在