預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的運用

葛明濤　姜國紅

[摘要]為進一步降低工程成本，縮小工程量，近年來，預應力錨索技術被逐漸應用到公路高邊坡施工過程中，該技術優(yōu)勢巨大，應用價值顯著，對此，本文進行了研究與分析。

[關鍵詞]預應力錨索技術；公路高邊坡施工；運用

文章編號：2095-4085（2016）07-0132-02

預應力錨索技術是一種新型的土層錨固技術，它可以增加鋼絞線的壓力，便于承受長時間的高溫，同時防護效果較強，近年來被廣泛應用到公路高邊坡施工中[1]。

1工程概述

某公路工程位于中低山地貌區(qū)，地形主要為斜坡狀，坡度在25°以上，相對高度約為54cm左右。地面標高在950cm范圍之內。該段公路的邊坡巖石硬度相對較差，一旦遭遇雨水沖刷和風蝕很容易造成泥化和風化現象。

2預應力錨索技術概述

2.1預應力錨索技術原理、設置及設計方法

（1）加固原理是預應力錨索技術的主要原理。通過預應力錨索和錨固來提高邊坡巖體的強度，加強高坡體的穩(wěn)定性，減少地表水下滲情況，大大緩解了對周圍環(huán)境和水文的影響。

（2）錨索的設置和分布，首先，要確保錨索應該呈向下的布置方向，這樣可以盡量減少高壓注漿情況的產生，并提高錨索在上部結構發(fā)生一定荷載時的強度，避免最上層的覆土出現隆起現象。其次，依照一定標準做好錨索的垂直間距和水平間距，避免應力集中現象發(fā)生。

（3）在應用預應力錨索技術時，其主要設計方法有理論分析法、監(jiān)測反饋法以及工程類比法。第一種方法是指對公路段進行數據分析和數據推算，然后根據評估結果進行加固方案設計；監(jiān)測反饋方法是對公路段的相關氣候、水文、地質進行監(jiān)測，通過檢測數據制定公路加固防護措施；最后一種方法是指根據以往工程經驗和相似工程實例來進行現有工程的分析，并合理制定錨固方法。

2.2采用預應力錨索技術的必要性分析

預應力錨索技術被應用到公路高邊坡建設中的多個環(huán)節(jié)，它的應用可以很好的防護公路的高邊坡，其防護等級較高。根據公路高邊坡的實際情況需要針對性的選取設備，包括對潛孔鉆機的選擇等。應用這類機械設備可以隨意調整其方位和傾斜角，對公路建設質量可以起到很好的提高作用。

3預應力錨索技術在工程中的應用

3.1選擇好技術所需設備

（1）鉆機動力設備選用質量良好的移動式空壓機，加強空壓機和鉆機的配合。（2）張拉設備選用千斤頂和YCD-1500配套式高壓油泵。（3）成孔設備要選用體積較小、質量較輕、鉆孔速度較快的設備。就本次工程而言，可以選擇YG800型的全風動潛孔鉆機。

3.2嚴格按照技術的施工流程進行

該技術應用到本次工程中的施工流程主要為：清理坡面→做好鉆機就位、腳手架搭建、工程測量等準備工作→校正鉆孔，并進行鉆孔→清孔→放置錨索→拔除套管，進行注漿→綁扎鋼筋，澆筑混凝土并拔除套管（這是框格梁鋼筋制作）→綁扎鋼筋并澆筑混凝土（這是錯頭斜托鋼筋制作）→安裝錨具，進行預應力張拉→進行施工檢驗，封錨處理。

3.3掌握工程邊坡情況

在技術應用的前一天進行邊坡情況考察，細致分析邊坡所處環(huán)境地質、地貌、水文、氣候等情況。然后進行細致的鉆孔、編索、澆筑以及預應力錨索張拉等操作。

3.4分析邊坡可能會出現的變形原因

對邊坡變形原因進行整體分析，主要是指對變形的內部原因進行分析，并了解外部成因。因為內部變形情況直接反應公路的地質巖體滲透能力，分析出內部原因可以避免技術應用后產生路段崩解現象。而外部變形成因主要是因為邊坡穩(wěn)定性受損導致，這與巖體風化等現象直接相關。

3.5把握施工重點

確定施工重點需要相關人員及時考察施工現場和周邊環(huán)境，然后設置好錨索張拉分級模式。分級張拉模式的評判標準主要為設計應力的15%，25%，50%，75%和100%。最終級別的穩(wěn)定時間是20min。只有在穩(wěn)定狀態(tài)下才能進行鎖定工作。此外，應該合理的對錨索鎖頭進行封閉，減少長時間暴露導致的風化侵蝕問題，提高錨索使用時間。最后，相關人員應在不同邊坡間布設一定寬度的分級平臺，以此來減少對邊坡動力的壓力。

3.6該技術中錨索鉆孔的要點分析

在充分把握地質情況后設定回轉沖擊干鉆法為鉆孔方式。應用該種方法可以有效保障鉆孔位，利于對高邊坡鉆孔方向和范圍的把握。其次，嚴格檢查腳手架的搭建情況，確保專用鋼管的順利安裝。最后，結合鋼管的部位合理安裝鉆孔設備，安置好羅盤位置。

3.7加強錨索編制工作，采用正確施工方法

編制錨索之前首先應該正確統(tǒng)計材料的實際使用量，然后依照施工要求來明確錨索編制的鋼絞線預應力長度，鋼絞線的預應力長度計算公式為：L=Lf+Lm+Ls+Ld+a[3]。其中的L表示預應力的長度，Lf，Ls，Lm，Ld，a分別代表測力厚度、錨索深度、錨具厚度、設備的張拉位移情況以及張拉機以外的長度。整個施工過程中要正確使用切割設備進行鋼絞線的切割，對于切割完的鋼絞線進行細致檢查。

3.8灌漿處理及封錨等操作

對施工中的高邊坡進行灌漿操作主要多采用兩種方式，一是錨固段灌漿，二是自由段灌漿。良好的灌漿操作可以有效的保障技術的順利實施。此外，還應該加強預應力張拉施工操作，先進行對抗拉力試驗，然后進行相關規(guī)范操作。

4結語

綜上所述，在公路高邊坡建設中，采用預應力錨索技術可以有效降低施工對環(huán)境的破壞，并保護巖體的穩(wěn)定性，其施工成本相對較低，相比較傳統(tǒng)的施工方式，大大減少了人工勞動的投入。

參考文獻：

[1]廖建博，廖如松.預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的運用[J].城市建筑，2015，（29）：91-91.

[2]李培峰.預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用[J].科技傳播，2014，（1）：44-45.

[3]張楊，曹成建.試析路橋施工中高邊坡預應力錨索施工技術措施[J].民營科技，2014，（1）：207-207.