公路高边坡施工中的预应力锚索技术研究

■刘泽霖，王晓辉

■1.江西中桓交通建设有限公司，江西 赣州 341000;2.赣州高速公路有限责任公司，江西 赣州 341000

随着社会的发展变化，我国公路建设取得了历史突破性的进展。公路建设发展迅速，成为当前时代建筑行业的先锋军。在公路的高边坡建设中，传统边坡防滑技术已经无法满足国民对公路质量的要求。随着建筑技术的日新月异，预应力锚索技术在大形势下诞生，成为公路高边坡施工的重要技术保障，这不仅成为公路建设技术的一种突破，同时也为我国公路建设做出巨大贡献。

1 预应力锚索技术对于公路高边坡施工的重要意义

预应力锚索技术用于公路高边坡施工，能够对边坡防护效果起到重大作用。在公路的高边坡施工中预应力锚索技术占据工程各方面重要地位。通常来讲，公路边坡坡度越大，施工过程中用到中兴设备的肯能越小，因为边坡的高度严重影响重型设备的发挥，只能使用机动性强的轻型设备完成作业。在公路高边坡施工中，采用具有质量比较轻的特点的成孔设备，能够充分适应实际工程地形情况。并且具有较强机动性，能够对节钻机的钻孔方位和倾斜角度进行轻松地调，符合公路高边坡项目钻孔施工的要求。结合预应力锚索技术，大大提高公路高边坡防护水准，同时在很大程度上加快了工程施工进度。而预应力锚索技术在施工过程中，对边坡防护工程锚固效果起到至关重要的作用，因此在预应力公路高边坡施工中具有重大意义。

2 施工流程与准备工作

2.1 预应力锚索技术施工准备

2.1.1 动力设备和张拉设备的选择

张拉、动力设备是公路高边坡工程施工中的重要工具，在很大程度上影响对钻孔的成孔质量，同样在很大程度上影响工程中的钻孔深度。空压机作为钻机的主要动力设备，其功能强弱直接影响着钻孔质量。一般情况下，钻机的耗风量大约需要保持在9 一12m 的范围。将2 台12m 规格空压机和2 台钻机组合应用，共同完成工程施工任务。然而，更具道路工程实际情况不同，对动力设备要求存在需求差异。所以，要结合道路工程施工所处实际地质环境综合考虑选择动力设备。公路高边坡防护工程中，张拉设备的选择能有效保障施工效果。本公路高边坡防护工程上单孔灌浆量相对比较少，所以采用砂浆灌注方式，使用型号为YCD-1500 的配套式高压油泵外加千斤顶作张拉设备。

2.1.2 成孔设备选择

公路高边坡防护工程边坡坡度陡峭，并且高度大，对于施工的机械设备要求较为严格，通常不会采用体积巨大、灵活性差的机械设备，这类设备很难在这种地形发挥作用，在场地的限制下完成任务动作显得十分困难。所以，在这样的地形限制下应当尽可能采用质量较轻、体量较小、灵活机动性高的钻孔设备。本工程采用型号为YG800 的全风动潜孔钻机，能够适应本工程特殊作业环境。YG800 型钻机在公路高边坡施工中比较容易操作，同时能相对较快的钻孔，提高施工效率。

3 施工工艺流程

当前预应力锚索技术普遍应用于我国公路高边坡防护施工中。施工时，通常为了保证施工成果达到预期效果，需要严格制定并遵循技术施工流程。笔者对施工流程整理如下:①现场清理及施工准备，②锚索制作，③钻孔，④安置锚索⑤注浆⑥张拉⑦封锚。

3.1 现场清理及施工准备

对施工现场做适当清理工作，保证坡面整洁，同时保证施工环境能够满足施工条件，特备是对设备动作有影响的障碍物全部清除。清理工作结束后需要对施工场地进行测量，记录数据后安装脚手架及钻机就位准备。

3.2 锚索钻孔施工

道路高边坡防护施工中的一个基础部分就是预应力锚索钻孔，也是整个预应力锚索技术应用的关键环节。边坡防护施工中钻孔工作受到地质因素影响较大，所以预应力钻孔施工前应该对公路高边坡施工工作环境进行详细勘察，确定地质条件，根据地质条件选择有效的钻孔设备和施工方案，确保钻孔质量达到工程要求，钻孔质量直接影响着整个工程质量。在钻孔过程中，为了确保所钻孔位满足工程施工需要，在钻孔前，首先选定高边坡钻孔的范围区域以及钻孔角度方向，其次脚手架的搭建要满足施工需要，在脚手架安装后还要在上面安装专用钢管，使其牢固到脚手架上。最后固定钻机，确保钻机牢固。当所有准备工作完成后，测定钻孔位置、方向角度、深度和其他具体参数，然后根据具体参数完成钻孔操作。

3.3 组装制作锚索

锚索通常由钢绞线材料制作。锚索长度等于锚固长度、自由段长度和张拉段长度的总和。钢绞线的下料长度一般不得超过十厘米。将钢绞线进行除锈除油工作处理，把处理好的钢绞线顺直放置到组装台上，进行套管制作。锚索组装好后，通过挂牌编号程序后放置货架待用。

3.4 下索施工

在下索的施工中，根据工程实际情况，利用适当数量钢绞线进行施工工作。下锁前，领用切割机进行钢绞线检测，确定没有问题后，完成下锁过程。

3.5 灌浆、张拉以及封锚操作

灌浆施工大体可分为自由段灌浆和锚固段灌浆，在公路高边坡施工中，灌浆对于预应力锚索技术来说是重要的施工环节。灌浆质量严重影响锚固稳定度，所以灌浆工作必须保证较高的完成度。灌浆通常使用水泥浆作为原料，水泥浆需要根据需求进行配置混合搅拌，保证灌浆成果符合要求。水泥浆具有高强度。膨胀性小、无腐蚀作用和灌注方便的特点优势，特别适合预应力锚固技术施工需求。

张拉施工通常选择在灌浆完成后一周进行，在预应力张拉前，必须对抗拉力试验，试验合格后才能按照施工规范进行张拉操作。张拉完毕后，为了提升锚固质量，应该进行封锚操作，确保土体的内部应力同工程要求达成一致。通常来说，注浆压力一般控制在0.1～0.2 MPa 以内，利用砂浆封锚方式，在锚头涂抹适量润滑油后进行封锚操作，这样能有效保证公路的使用寿命

3.6 施工难度

经过实验证明，在公路高边坡施工时，如果施工地质条件不理想，比如岩土层长期风化，结构易损，容易造成钻孔过程中卡钻或者孔道坍塌。同时如果孔位所处岩石区域岩石表面裂缝较大，传统灌浆方式将导致水泥用量过大。所以通常采用间断灌浆方式。

在施工过程中如果出现钻孔遇到地下水的情况，就会导致钻渣排除困难。通常采用封堵方式解决这一问题。在这类钻孔中直接高压注入混凝土，直至完成封堵后，在再原位置重新钻孔，这就相当于在水泥壁上钻孔，有效防止了石缝泄露问题。

4 总结

综上所述，预应力锚索技术是公路高边坡防护工程的重要施工技术，将该技术合理应用在公路高边坡防护施工中，确保了公路边坡的稳定性，同时降低了工程的施工难度。为了实现公路高边坡防护工程，确保工程防护质量稳定，施工效率同步提高，就必须结合边坡实况，采用预应力锚索技术，进行规范施工、高质量施工。2012，38(28):162-163.

［1］左伟.预应力锚索在高速公路高边坡施工中的应用［J］.山西建筑，

［2］熊永尧.浅谈高边坡预应力锚索施工技术在公路工程中的应用闭［J］.城市建设理论研究(电子版)，2012(8):10-12.

［3］李兵，吴国发，列福田，等.沪蓉西高速公路高边坡预应力锚索动态设计与施工的实例闭［J］.科技资讯，2012(7):36，38.