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预应力锚索技术在公路高边坡施工中的运用

作者：葛明涛 姜国红 来源：《居业》2016年第07期

[摘要]为进一步降低工程成本，缩小工程量，近年来，预应力锚索技术被逐渐应用到公路高边坡施工过程中，该技术优势巨大，应用价值显著，对此，本文进行了研究与分析。 [关键词]预应力锚索技术；公路高边坡施工；运用 文章编号：2095-4085（2016）07-0132-02

预应力锚索技术是一种新型的土层锚固技术，它可以增加钢绞线的压力，便于承受长时间的高温，同时防护效果较强，近年来被广泛应用到公路高边坡施工中[1]。 1工程概述

某公路工程位于中低山地貌区，地形主要为斜坡状，坡度在25°以上，相对高度约为54cm左右。地面标高在950cm范围之内。该段公路的边坡岩石硬度相对较差，一旦遭遇雨水冲刷和风蚀很容易造成泥化和风化现象。 2预应力锚索技术概述

2.1预应力锚索技术原理、设置及设计方法

（1）加固原理是预应力锚索技术的主要原理。通过预应力锚索和锚固来提高边坡岩体的强度，加强高坡体的稳定性，减少地表水下渗情况，大大缓解了对周围环境和水文的影响。 （2）锚索的设置和分布，首先，要确保锚索应该呈向下的布置方向，这样可以尽量减少高压注浆情况的产生，并提高锚索在上部结构发生一定荷载时的强度，避免最上层的覆土出现隆起现象。其次，依照一定标准做好锚索的垂直间距和水平间距，避免应力集中现象发生。 （3）在应用预应力锚索技术时，其主要设计方法有理论分析法、监测反馈法以及工程类比法。第一种方法是指对公路段进行数据分析和数据推算，然后根据评估结果进行加固方案设计；监测反馈方法是对公路段的相关气候、水文、地质进行监测，通过检测数据制定公路加固防护措施；最后一种方法是指根据以往工程经验和相似工程实例来进行现有工程的分析，并合理制定锚固方法。

2.2采用预应力锚索技术的必要性分析

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预应力锚索技术被应用到公路高边坡建设中的多个环节，它的应用可以很好的防护公路的高边坡，其防护等级较高。根据公路高边坡的实际情况需要针对性的选取设备，包括对潜孔钻机的选择等。应用这类机械设备可以随意调整其方位和倾斜角，对公路建设质量可以起到很好的提高作用。

3预应力锚索技术在工程中的应用 3.1选择好技术所需设备

（1）钻机动力设备选用质量良好的移动式空压机，加强空压机和钻机的配合。（2）张拉设备选用千斤顶和YCD-1500配套式高压油泵。（3）成孔设备要选用体积较小、质量较轻、钻孔速度较快的设备。就本次工程而言，可以选择YG800型的全风动潜孔钻机。 3.2严格按照技术的施工流程进行

该技术应用到本次工程中的施工流程主要为：清理坡面→做好钻机就位、脚手架搭建、工程测量等准备工作→校正钻孔，并进行钻孔→清孔→放置锚索→拔除套管，进行注浆→绑扎钢筋，浇筑混凝土并拔除套管（这是框格梁钢筋制作）→绑扎钢筋并浇筑混凝土（这是错头斜托钢筋制作）→安装锚具，进行预应力张拉→进行施工检验，封锚处理。 3.3掌握工程边坡情况

在技术应用的前一天进行边坡情况考察，细致分析边坡所处环境地质、地貌、水文、气候等情况。然后进行细致的钻孔、编索、浇筑以及预应力锚索张拉等操作。 3.4分析边坡可能会出现的变形原因

对边坡变形原因进行整体分析，主要是指对变形的内部原因进行分析，并了解外部成因。因为内部变形情况直接反应公路的地质岩体渗透能力，分析出内部原因可以避免技术应用后产生路段崩解现象。而外部变形成因主要是因为边坡稳定性受损导致，这与岩体风化等现象直接相关。

3.5把握施工重点

确定施工重点需要相关人员及时考察施工现场和周边环境，然后设置好锚索张拉分级模式。分级张拉模式的评判标准主要为设计应力的15%，25%，50%，75%和100%。最终级别的稳定时间是20min。只有在稳定状态下才能进行锁定工作。此外，应该合理的对锚索锁头进行封闭，减少长时间暴露导致的风化侵蚀问题，提高锚索使用时间。最后，相关人员应在不同边坡间布设一定宽度的分级平台，以此来减少对边坡动力的压力。 3.6该技术中锚索钻孔的要点分析

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在充分把握地质情况后设定回转冲击干钻法为钻孔方式。应用该种方法可以有效保障钻孔位，利于对高边坡钻孔方向和范围的把握。其次，严格检查脚手架的搭建情况，确保专用钢管的顺利安装。最后，结合钢管的部位合理安装钻孔设备，安置好罗盘位置。 3.7加强锚索编制工作，采用正确施工方法

编制锚索之前首先应该正确统计材料的实际使用量，然后依照施工要求来明确锚索编制的钢绞线预应力长度，钢绞线的预应力长度计算公式为：L=Lf+Lm+Ls+Ld+a[3]。其中的L表示预应力的长度，Lf，Ls，Lm，Ld，a分别代表测力厚度、锚索深度、锚具厚度、设备的张拉位移情况以及张拉机以外的长度。整个施工过程中要正确使用切割设备进行钢绞线的切割，对于切割完的钢绞线进行细致检查。 3.8灌浆处理及封锚等操作

对施工中的高边坡进行灌浆操作主要多采用两种方式，一是锚固段灌浆，二是自由段灌浆。良好的灌浆操作可以有效的保障技术的顺利实施。此外，还应该加强预应力张拉施工操作，先进行对抗拉力试验，然后进行相关规范操作。 4结语

综上所述，在公路高边坡建设中，采用预应力锚索技术可以有效降低施工对环境的破坏，并保护岩体的稳定性，其施工成本相对较低，相比较传统的施工方式，大大减少了人工劳动的投入。 参考文献：

[1]廖建博，廖如松.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的运用[J].城市建筑，2015，（29）：91-91.

[2]李培峰.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用[J].科技传播，2014，（1）：44-45. [3]张杨，曹成建.试析路桥施工中高边坡预应力锚索施工技术措施[J].民营科技，2014，（1）：207-207.