公路高邊坡施工中的預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)研究

■劉澤霖，王曉輝

■1.江西中桓交通建設(shè)有限公司，江西 贛州 341000;2.贛州高速公路有限責(zé)任公司，江西 贛州 341000

隨著社會(huì)的發(fā)展變化，我國(guó)公路建設(shè)取得了歷史突破性的進(jìn)展。公路建設(shè)發(fā)展迅速，成為當(dāng)前時(shí)代建筑行業(yè)的先鋒軍。在公路的高邊坡建設(shè)中，傳統(tǒng)邊坡防滑技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足國(guó)民對(duì)公路質(zhì)量的要求。隨著建筑技術(shù)的日新月異，預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在大形勢(shì)下誕生，成為公路高邊坡施工的重要技術(shù)保障，這不僅成為公路建設(shè)技術(shù)的一種突破，同時(shí)也為我國(guó)公路建設(shè)做出巨大貢獻(xiàn)。

1 預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)對(duì)于公路高邊坡施工的重要意義

預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)用于公路高邊坡施工，能夠?qū)吰路雷o(hù)效果起到重大作用。在公路的高邊坡施工中預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)占據(jù)工程各方面重要地位。通常來(lái)講，公路邊坡坡度越大，施工過(guò)程中用到中興設(shè)備的肯能越小，因?yàn)檫吰碌母叨葒?yán)重影響重型設(shè)備的發(fā)揮，只能使用機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的輕型設(shè)備完成作業(yè)。在公路高邊坡施工中，采用具有質(zhì)量比較輕的特點(diǎn)的成孔設(shè)備，能夠充分適應(yīng)實(shí)際工程地形情況。并且具有較強(qiáng)機(jī)動(dòng)性，能夠?qū)?jié)鉆機(jī)的鉆孔方位和傾斜角度進(jìn)行輕松地調(diào)，符合公路高邊坡項(xiàng)目鉆孔施工的要求。結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)，大大提高公路高邊坡防護(hù)水準(zhǔn)，同時(shí)在很大程度上加快了工程施工進(jìn)度。而預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在施工過(guò)程中，對(duì)邊坡防護(hù)工程錨固效果起到至關(guān)重要的作用，因此在預(yù)應(yīng)力公路高邊坡施工中具有重大意義。

2 施工流程與準(zhǔn)備工作

2.1 預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)施工準(zhǔn)備

2.1.1 動(dòng)力設(shè)備和張拉設(shè)備的選擇

張拉、動(dòng)力設(shè)備是公路高邊坡工程施工中的重要工具，在很大程度上影響對(duì)鉆孔的成孔質(zhì)量，同樣在很大程度上影響工程中的鉆孔深度。空壓機(jī)作為鉆機(jī)的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，其功能強(qiáng)弱直接影響著鉆孔質(zhì)量。一般情況下，鉆機(jī)的耗風(fēng)量大約需要保持在9 一12m 的范圍。將2 臺(tái)12m 規(guī)格空壓機(jī)和2 臺(tái)鉆機(jī)組合應(yīng)用，共同完成工程施工任務(wù)。然而，更具道路工程實(shí)際情況不同，對(duì)動(dòng)力設(shè)備要求存在需求差異。所以，要結(jié)合道路工程施工所處實(shí)際地質(zhì)環(huán)境綜合考慮選擇動(dòng)力設(shè)備。公路高邊坡防護(hù)工程中，張拉設(shè)備的選擇能有效保障施工效果。本公路高邊坡防護(hù)工程上單孔灌漿量相對(duì)比較少，所以采用砂漿灌注方式，使用型號(hào)為YCD-1500 的配套式高壓油泵外加千斤頂作張拉設(shè)備。

2.1.2 成孔設(shè)備選擇

公路高邊坡防護(hù)工程邊坡坡度陡峭，并且高度大，對(duì)于施工的機(jī)械設(shè)備要求較為嚴(yán)格，通常不會(huì)采用體積巨大、靈活性差的機(jī)械設(shè)備，這類設(shè)備很難在這種地形發(fā)揮作用，在場(chǎng)地的限制下完成任務(wù)動(dòng)作顯得十分困難。所以，在這樣的地形限制下應(yīng)當(dāng)盡可能采用質(zhì)量較輕、體量較小、靈活機(jī)動(dòng)性高的鉆孔設(shè)備。本工程采用型號(hào)為YG800 的全風(fēng)動(dòng)潛孔鉆機(jī)，能夠適應(yīng)本工程特殊作業(yè)環(huán)境。YG800 型鉆機(jī)在公路高邊坡施工中比較容易操作，同時(shí)能相對(duì)較快的鉆孔，提高施工效率。

3 施工工藝流程

當(dāng)前預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)普遍應(yīng)用于我國(guó)公路高邊坡防護(hù)施工中。施工時(shí)，通常為了保證施工成果達(dá)到預(yù)期效果，需要嚴(yán)格制定并遵循技術(shù)施工流程。筆者對(duì)施工流程整理如下:①現(xiàn)場(chǎng)清理及施工準(zhǔn)備，②錨索制作，③鉆孔，④安置錨索⑤注漿⑥張拉⑦封錨。

3.1 現(xiàn)場(chǎng)清理及施工準(zhǔn)備

對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)做適當(dāng)清理工作，保證坡面整潔，同時(shí)保證施工環(huán)境能夠滿足施工條件，特備是對(duì)設(shè)備動(dòng)作有影響的障礙物全部清除。清理工作結(jié)束后需要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)后安裝腳手架及鉆機(jī)就位準(zhǔn)備。

3.2 錨索鉆孔施工

道路高邊坡防護(hù)施工中的一個(gè)基礎(chǔ)部分就是預(yù)應(yīng)力錨索鉆孔，也是整個(gè)預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。邊坡防護(hù)施工中鉆孔工作受到地質(zhì)因素影響較大，所以預(yù)應(yīng)力鉆孔施工前應(yīng)該對(duì)公路高邊坡施工工作環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)勘察，確定地質(zhì)條件，根據(jù)地質(zhì)條件選擇有效的鉆孔設(shè)備和施工方案，確保鉆孔質(zhì)量達(dá)到工程要求，鉆孔質(zhì)量直接影響著整個(gè)工程質(zhì)量。在鉆孔過(guò)程中，為了確保所鉆孔位滿足工程施工需要，在鉆孔前，首先選定高邊坡鉆孔的范圍區(qū)域以及鉆孔角度方向，其次腳手架的搭建要滿足施工需要，在腳手架安裝后還要在上面安裝專用鋼管，使其牢固到腳手架上。最后固定鉆機(jī)，確保鉆機(jī)牢固。當(dāng)所有準(zhǔn)備工作完成后，測(cè)定鉆孔位置、方向角度、深度和其他具體參數(shù)，然后根據(jù)具體參數(shù)完成鉆孔操作。

3.3 組裝制作錨索

錨索通常由鋼絞線材料制作。錨索長(zhǎng)度等于錨固長(zhǎng)度、自由段長(zhǎng)度和張拉段長(zhǎng)度的總和。鋼絞線的下料長(zhǎng)度一般不得超過(guò)十厘米。將鋼絞線進(jìn)行除銹除油工作處理，把處理好的鋼絞線順直放置到組裝臺(tái)上，進(jìn)行套管制作。錨索組裝好后，通過(guò)掛牌編號(hào)程序后放置貨架待用。

3.4 下索施工

在下索的施工中，根據(jù)工程實(shí)際情況，利用適當(dāng)數(shù)量鋼絞線進(jìn)行施工工作。下鎖前，領(lǐng)用切割機(jī)進(jìn)行鋼絞線檢測(cè)，確定沒(méi)有問(wèn)題后，完成下鎖過(guò)程。

3.5 灌漿、張拉以及封錨操作

灌漿施工大體可分為自由段灌漿和錨固段灌漿，在公路高邊坡施工中，灌漿對(duì)于預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)來(lái)說(shuō)是重要的施工環(huán)節(jié)。灌漿質(zhì)量嚴(yán)重影響錨固穩(wěn)定度，所以灌漿工作必須保證較高的完成度。灌漿通常使用水泥漿作為原料，水泥漿需要根據(jù)需求進(jìn)行配置混合攪拌，保證灌漿成果符合要求。水泥漿具有高強(qiáng)度。膨脹性小、無(wú)腐蝕作用和灌注方便的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，特別適合預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)施工需求。

張拉施工通常選擇在灌漿完成后一周進(jìn)行，在預(yù)應(yīng)力張拉前，必須對(duì)抗拉力試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后才能按照施工規(guī)范進(jìn)行張拉操作。張拉完畢后，為了提升錨固質(zhì)量，應(yīng)該進(jìn)行封錨操作，確保土體的內(nèi)部應(yīng)力同工程要求達(dá)成一致。通常來(lái)說(shuō)，注漿壓力一般控制在0.1～0.2 MPa 以內(nèi)，利用砂漿封錨方式，在錨頭涂抹適量潤(rùn)滑油后進(jìn)行封錨操作，這樣能有效保證公路的使用壽命

3.6 施工難度

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，在公路高邊坡施工時(shí)，如果施工地質(zhì)條件不理想，比如巖土層長(zhǎng)期風(fēng)化，結(jié)構(gòu)易損，容易造成鉆孔過(guò)程中卡鉆或者孔道坍塌。同時(shí)如果孔位所處巖石區(qū)域巖石表面裂縫較大，傳統(tǒng)灌漿方式將導(dǎo)致水泥用量過(guò)大。所以通常采用間斷灌漿方式。

在施工過(guò)程中如果出現(xiàn)鉆孔遇到地下水的情況，就會(huì)導(dǎo)致鉆渣排除困難。通常采用封堵方式解決這一問(wèn)題。在這類鉆孔中直接高壓注入混凝土，直至完成封堵后，在再原位置重新鉆孔，這就相當(dāng)于在水泥壁上鉆孔，有效防止了石縫泄露問(wèn)題。

4 總結(jié)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)是公路高邊坡防護(hù)工程的重要施工技術(shù)，將該技術(shù)合理應(yīng)用在公路高邊坡防護(hù)施工中，確保了公路邊坡的穩(wěn)定性，同時(shí)降低了工程的施工難度。為了實(shí)現(xiàn)公路高邊坡防護(hù)工程，確保工程防護(hù)質(zhì)量穩(wěn)定，施工效率同步提高，就必須結(jié)合邊坡實(shí)況，采用預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)，進(jìn)行規(guī)范施工、高質(zhì)量施工。2012，38(28):162-163.

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［2］熊永堯.淺談高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用閉［J］.城市建設(shè)理論研究(電子版)，2012(8):10-12.

［3］李兵，吳國(guó)發(fā)，列福田，等.滬蓉西高速公路高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與施工的實(shí)例閉［J］.科技資訊，2012(7):36，38.