浅论公路高边坡支护预应力锚索施工技术

2017-04-13

四川水泥 2017年4期

（四川乐汉高速公路有限责任公司四川乐山 614000）

浅论公路高边坡支护预应力锚索施工技术

昝光强

（四川乐汉高速公路有限责任公司四川乐山 614000）

随着我国经济的发展以及社会的进步，我国的公路建设得到了飞快的发展，各个公路项目大量涌现，同时伴随着很多公路边坡问题的出现。在进行公路高边坡支护施工过程中，预应力锚索技术由于技术水平的提升以及自身所具有的施工优势被广泛应用，对于整个公路边坡支护施工起到了非常重要的作用。本文主要介绍公路高边坡支护预应力锚索施工技术，希望能够对相关人士有所帮助。

公路；高边坡支护；预应力锚索；施工技术

0 引言

从近些年公路高边坡支护预应力施工方案可以看出，因为预应力锚索施工技术具有施工周期短、安全性比较高、实用性较强等方面的特点得到了广泛的应用，同时其应用领域也在不断扩展之中，预应力锚索施工技术的应用也会获得非常明显的社会效益以及经济效益，所以预应力锚索施工技术在公路高边坡支护施工中的作用是非常重要的，对其施工技术进行研究对于促进公路工程建设是非常有意义的。

1 预应力锚索结构概述

预应力锚索技术能够在整体上提升公路高边坡的稳定性。高边坡施工过程中要有效抵消土体滑动所造成的拉力，通过相应结构的设计来对拉力实施分解，将分解的力传到稳定性较好的岩土层当中，从而实现高边坡加固的目的。这其中的结构体系就称之为锚索。总的来说，锚索可以承受相应的外力，能够在一定程度上对土体进行加固，从而保证高边坡施工能够顺利完成。

锚索主要包括锚头、自由段、锚固段等等几部分，同时还具有支架、注浆塞等等相应配件。锚头主要位于锚索张拉固定施工作业区域，主要包括锚具、保护帽、垫板等等部分，主要用于锚索张拉或者锚索外端的固定；自由段主要包括防腐结构、注浆体等等几部分，主要位于锚头的拉力和锚固段传递之间；锚固段主要位于相对稳固的岩土层当中，能够将远端的拉力传递到岩土体当中而起到稳固的作用。

2 预应力锚索施工所用材料

（1）注浆材料要求

注浆是预应力锚索施工过程中非常重要的环节，所以一定要严格进行注浆材料的选择，保证其满足设计方面的要求。正常情况下都是通过水泥砂浆将不同类型的材料按照相应比例进行水灰调和，根据施工方面的要求来控制质量范围，一般保持在0.12-0.18kg范围内，保持浆液的强度在30N/mm²以上。在选择水泥和相关材料时一定要严格遵照国家标准规范进行，要确保具有相应的实验报告以及出厂合格证，并且在使用之前要进行严格的检验。注浆之中的砂料要采用细度为3.2mm的硬耐久粗砂，并且要加入含水量在4%的优质水，从而对其PH值进行控制，避免生成对水质有较大影响的其他物质。

（2）机械材料要求

施工过程中进行机械材料选择时要根据具体条件确定。对于粘土来说要采用麻花钻进行，对于不同类型的砂石来说可以采用冲击钻进行，对于不同类型破碎岩石来说可以采用旋转机进行。如果边坡出现位移或者发生某些裂痕，可以采用水钻工具来避免边坡稳定性遭到破坏。如果边坡的稳定性已经受到了破坏处在失稳的情况下就需要采用钻进潜孔冲击。

（3）钢绞线材料要求

要想保证所选择的钢绞线强度满足施工标准方面的要求，所选择的材料强度一定要比施工设计标准（1.525N/mm²）大。在具体施工过程中，除了要保证所选择的钢绞线强度满足相关标准要求之外，还要注意钢绞线的柔韧性问题，在具有条件的情况下要选择比较容易弯曲的钢绞线。

3 公路高边坡支护预应力锚索施工技术

（1）钻孔

在锚索施工过程中，钻孔是最为重要的技术之一，同时也是保证高质量施工的主要环节。钻孔施工过程中主要包括定位、钻进以及冲洗钻孔等等内容。在进行钻锚孔钻进之前一定要搭设具有相应承载能力、具有良好稳定性的脚手架，要根据图纸方面的设计内容以及坡面所处的位置进行测量放样。另外，要对安装钻机进行准确的固定，要对调角进行严格的校对，确保其在限定范围之内（保证开钻就位高程误差控制在±100mm范围内、纵横误差控制在±50mm范围内）才能进行钻进。同时要按照施工的具体情况来选择钻孔所需要的设备，确保钻孔直径符合锚孔孔径，要保证孔深大于锚孔深度0.2m。若是岩层比较软弱或者具有破碎带的底层，最佳的方式就是通过干钻的方法来进行钻进速度的调整，从而确保边坡孔壁具有较好的粘性，防止发生坍塌事故。完成钻孔之后要对钻孔进行冲洗，主要是一边将高风压管插入到孔的根部，一边将孔内部的残渣粉末吹干净，确保浆体以及钻孔壁具有相应的粘度。

（2）对于钻孔进行检验

在保证钻孔达到相应设计标准之后需要持续稳钻2min，通过高压空气或者水将钻孔壁清理干净，将钻孔后得到的杂质清除掉，防止对孔壁岩土体以及水泥砂浆粘结度造成影响。工程监理要对钻完之后的锚孔深度以及孔径进行检查监督，保证合格之后才能够进行后续的施工操作。

（3）进行锚索体的安装

锚索所采用的材料是钢绞线以及钢筋。首先要将钢绞索进行调直，对其进行除锈并涂上油脂层，按照相应标准采用切割机对锚索长度进行分割。在完成锚索的施工后会在钢筋之间存在缝隙，通过压浆施工可将其填满，并且通过封口胶带对钢绞线锚固段和自由段交接位置进行缠绕，并且通过铁丝进行扎紧，防止水泥浆进入到管中。通过制孔橡胶将锚头捆绑牢固，防止其触碰到孔壁。为了确保锚索能够居中排列，要在外部安装相应的定位片。

钻孔在受到高压风清理之后就可以根据相应的顺序排列安装锚索。在安装锚索之前首先要将硬塑料管伸入到孔底位置，同时通过压缩空气将位于孔口内部的岩屑吹出，并将锚索置于孔口边缘。在完成了锚孔的制备之后要马上将锚索平缓的放入到孔内并留出足够的外流段长度。如果在吹孔过程中会有碎石块掉落，需要在完成钻孔之后马上将锚索放入再进行吹孔。某些孔可能会渗出比较多的地下水，在钻杆的作用下就会形成泥浆（地下水和岩屑搅拌而成）而影响到锚索的拉力。对于此种情况来说，可以采用压缩空气以及清水对其进行吹洗，直到洗出清水之后再进行灌浆。

（4）注浆

完成锚索的安装之后要对锚固定在钻孔内的长度进行计算，同时对于排气管的通畅性进行检查。通过纯水泥浆实施锚索灌浆，同时采用搅拌机对泥浆进行搅拌，确保锚固段具有足够的强度。如果土质为沙土状或者为风化岩层时，为了保证锚固定的强度可以采用二次高压劈裂注浆法。完成了锚孔钻造之后需要在短时间内（1天）实施锚索体的安装和锚孔的注浆。若是浆液从孔口位置向外溢出就需要向外拔注浆管，但要保证注浆的持续进行。拔管的速度要按照孔口浆液溢出的情况来设定，速度过快就会造成孔内部的浆液不够充足，速度过慢就会造成材料的浪费，经济效益下降。

（5）封锚

在完成张拉之后可以采用机械工具将锚具外部过多的钢绞线切割掉，留有5-10cm的长度即可，避免出现锚索滑落的情况。之后通过混凝土将锚具、垫板以及外露的钢绞线进行封死。在完成张拉2天之后要对钢绞线、夹片和锚具进行检查，如果没有特殊情况就可以通过砂轮机将钢绞线切断（锚具外部9cm左右），完成清洗之后通过混凝土对其进行灌封。