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预应力锚索在岩土边坡工程治理中的应用
作者：肖宁
来源：《科技与创新》2016年第07期
文章编号：2095-6835（2016）07-0124-01
摘 要：为了促进预应力锚索加固技术在道路高边坡支护工程中的应用，结合某城市大道互通立交西侧高边坡支护工程中的预应力锚索加固边坡施工实例，详细介绍了预应力锚索加固边坡施工的基本原理、工艺流程、施工方法以及施工中的注意事项等，希望能为今后类似的高边坡加固工程施工提供参考和借鉴。
关键词：预应力锚索；岩石边坡；施工技术；导管预埋
中图分类号：U418.5+2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.07.124
近年来，随着我国经济的不断发展，我国高速公路事业取得了迅猛的发展，公路施工技术也取得了长足的进步。许多新技术、新工艺不断涌现，并被应用到新的建设项目中，预应力锚索技术在岩石边坡工程治理中也得到了广泛的应用，其应用效果在许多工程实践中得到了验证。与传统的抗滑桩技术相比，预应力锚索技术具有很多优势。 1 工程概况
某立交桥侧面有LK0+000～LK0+405、HK0+340～HK0+405、HrK0+080～HrK0+545、YRK0+480～HrK0+080四段边坡。 四段边坡均为七级高边坡，坡顶与设计路面的距离达到了60 m。由于时间较长，这四段的高边坡地质发生了很大变化，设计变更拖延，造成高边坡土石方放坡施工到位后久未施工，西侧边坡因受雨水的冲刷而出现石块松动、脱落的现象，坡面土石夹层处出现了石方溜坡、土方坍塌的现象，存在很大的安全隐患。因此，必须积极采取有效的措施治理。
2 岩石边坡预应力锚索施工方法 2.1 桩身开挖
在井口开挖施工中，应结合桩身井口段土质的实际情况。一般开挖至2 m时，应及时灌注第一节护壁混凝土，灌注厚度为0.3 m。为避免护壁出现沉降现象，并有效增大侧壁摩阻力，可在井口位置设置锁口盘。同时，为避免地面出现掉渣现象，应确保盘内缘高出盘面0.2 m，并做好截排地表水等防护工作。 2.2 灌注桩身混凝土
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在灌注桩身混凝土时，应先对断面进行检查和清理，凿毛混凝土护壁。铺底施工不仅可以有效避免钢筋、钢轨腐蚀等情况的出现，还可以确保桩身钢筋、钢轨位置的准确性。选用对接焊后再加鱼尾板边焊等方式进行钢轨焊接接长施工。在总截面中，桩身一个截面焊接接头数量所占的比例应在25%以下。接头不能设置在最大弯矩位置和滑动面位置。用吊车及摇头扒杆将钢轨向井内吊放并固定，随后将钢筋一根一根地向井内吊放，最后定位、绑扎。 2.3 锚索孔导管预埋
在锚索孔位设计中，应采用锚索倾角用风镐凿穿两侧护壁的方式，选用PVC管连接两侧凿穿的孔，并选用砂浆对接口进行密封作业。在钢筋笼上选用扎丝进行PVC管的绑扎、固定，这样可以有效避免灌注桩身混凝土时出现位移等情况。在井口周围进行混凝土拌和施工时，选用串筒向井下运输并进行捣固施工。需要注意的是，必须确保桩身混凝土灌注的连续性，每层捣固厚度一般控制在50 cm，重复进行灌注施工，以确保施工质量符合相关设计规定。 2.4 注浆
注浆是在一定的压力作用下，将液态水泥质注浆体通过注浆泵注入孔内的过程。在注浆施工时，应同时进行注浆与拔出作业，确保始终有一段注浆管埋在注浆液内，注满后即完成施工。在向上倾斜锚索灌注施工中，可以采用排气法进行注浆施工，也就是随着锚索体排气管一起向孔最低端输送。注浆施工应在彻底封闭孔口后进行，浆液应从低向高注入。如果浆液堵塞排气管，应停止注浆。 2.5 锚索张拉锁定
锚索张拉操作分为以下几步：①安装锚索测力计（适用于监测锚索）。②安装工作锚板、夹片、限位板、千斤顶和工具锚。工具锚板上孔的排列位置需与前端工作锚的孔位一致，不允许钢绞线在千斤顶的穿心孔中出现交叉现象。③在锚索整体张拉前，先采用单孔千斤顶对单根钢绞线按对称循环张拉顺序预紧，每根钢绞线的预紧吨位为30～35 kN。张拉预紧后采用YCL400型千斤顶按一定的分级（预紧→600 kN→1 200 kN→1 500 kN→2 000 kN）完成锚索张拉锁定。锚索张拉每级加荷后同步测量实际伸长值。在锚索张拉过程中，前3级每级持荷稳压5 min，最后一级持荷稳压30 min后即可锁定。张拉时，加载速率每分钟不超过设计应力的1/10，卸载速率每分钟不超过设计应力的1/5.④锚索张拉锁定后，及时测量夹片错牙和预应力钢绞线的滑移量。 2.6 锚索灌浆
锚索灌浆包括内锚段灌浆和张拉段封孔灌浆。有黏结锚索分内锚段和张拉段2次灌浆，无黏结锚索采用一次灌浆方式。锚索灌浆在张拉锁定后3 d内进行。灌浆前，经监理检查验收签发准灌证后方可施灌。锚索灌浆采用水泥浓浆灌注，水泥浆强度等级为内锚段M35（7 d），
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张拉段M35（28 d），灌浆压力0.5 MPa，屏浆压力0.3 MPa，屏浆时间30 min。灌浆时，观测回浆管的排浆情况，当排浆达到或接近进浆比级浆液时即可屏浆。为获得较好的灌浆效果，锚索灌浆采用二次灌浆式屏浆法。 2.7 锚墩及封锚混凝土浇筑
有黏结锚索锚墩混凝土在内锚段灌浆后浇筑，无黏结锚索锚墩混凝土施工在锚索灌浆前进行。混凝土浇筑前，需处理锚墩基面，安装孔口钢套管（锚垫板），全面检查钢筋和模板，经监理验收签发开仓证后方可进行混凝土浇筑。混凝土采用JZC350型搅拌机拌制，溜筒运输，人工入仓，软轴式振捣器振捣密实，振捣过程中防止振捣器直接碰撞预埋钢套管，以免影响钢套管与锚索孔道的同心度。在施工现场取样制作混凝土试块，并留设同条件养护的混凝土试块。混凝土浇筑后，严格按规范要求及时洒水养护。 3 结束语
预应力锚索在岩土边坡工程治理中的应用，对岩石边坡的加固起到了很大的作用，使该段边坡的稳定性和安全性得到了较大的提升，同时也使设计效果得到了提升。预应力锚索施工作为岩石边坡治理的一种有效措施，将被更广泛地应用于各种边坡工程治理中，为岩石边坡的稳固性提供良好的技术支撑。 参考文献
[1]宫孟飞.预应力锚索在隧道拱顶掉块处理中的应用[J].中国高新技术企业，2016（01）. [2]孙洪月.考虑预应力锚索的边坡三维极限分析法及应用研究[D].北京：北京交通大学，2015.
〔编辑：刘晓芳〕