公路高邊坡施工中預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的應(yīng)用

王亮+許亞樸

摘 要：預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)對(duì)公路具有一定的防護(hù)作用，將預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)合理應(yīng)用到公路高邊坡施工中，可以使公路邊坡保持穩(wěn)定性，有效降低了施工難度。在預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)施工中，要想實(shí)現(xiàn)公路高邊坡施工質(zhì)量控制，就要根據(jù)公路高邊坡實(shí)際狀況，結(jié)合相關(guān)施工規(guī)范，按照具體施工步驟進(jìn)行各項(xiàng)施工操作，同時(shí)還要選擇合適的機(jī)械設(shè)備加以輔助，實(shí)現(xiàn)公路高邊坡的高質(zhì)量施工建設(shè)。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力錨索；公路工程；高邊坡

傳統(tǒng)高邊坡防護(hù)主要包含護(hù)面墻、擋土墻及護(hù)坡等硬性結(jié)構(gòu)物，但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人們對(duì)環(huán)境的要求也越來(lái)越高，這種高邊坡防護(hù)方式已經(jīng)不能對(duì)人們的需求進(jìn)行滿(mǎn)足，預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在公路工程高邊坡施工中的大量應(yīng)用，極大地提高公路工程的質(zhì)量。為此施工企業(yè)必須準(zhǔn)確掌握預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)施工的要點(diǎn)，只有這樣才能確保公路高邊坡施工質(zhì)量符合施工要求，才能確保公路工程施工的整體質(zhì)量，充分實(shí)現(xiàn)公路工程的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

一、工程概況

某條高速公路某處路塹高邊坡全長(zhǎng)252m，最大坡高46m，自下而上每8m分為一級(jí)，共6級(jí)。該邊坡強(qiáng)風(fēng)化層較厚，巖體破碎不穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造作用強(qiáng)烈，可見(jiàn)貫穿整個(gè)坡面的擠壓破碎帶，地層錯(cuò)動(dòng)10～100cm不等，斷層帶內(nèi)巖體破碎，擠壓錯(cuò)動(dòng)痕跡明顯。根據(jù)該高速公路高邊坡動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原則，其中第三、四級(jí)采用壓力分散型預(yù)應(yīng)力錨索加固，每級(jí)兩排，上下排各兩束錨索與框架共同組成錨固結(jié)構(gòu)體，每束錨索設(shè)計(jì)拉力為700kN，錨固段12～13.5m，自由段8～16.5m，設(shè)計(jì)孔深20～30m，孔徑13cm，總共施工錨索80根。

二、公路高邊坡工程預(yù)應(yīng)力錨索施工流程

1、鉆孔施工

錨孔測(cè)放要求按照設(shè)計(jì)樁號(hào)采用拉線(xiàn)尺量，結(jié)合水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行放線(xiàn)，并用鐵釬和油漆標(biāo)記準(zhǔn)確定位。鉆孔采用QZJ-100B型潛孔鉆機(jī)（成孔直徑130mm），耗風(fēng)量11～13m3/min.預(yù)應(yīng)力錨索鉆孔要求孔深、孔徑不小于設(shè)計(jì)值，孔軸線(xiàn)傾角±﹤10，孔軸線(xiàn)方位±﹤20，施工中孔深、孔徑比較容易控制，而孔向（孔軸線(xiàn)傾角及孔軸線(xiàn)方位）的誤差不易控制，當(dāng)超過(guò)允許誤差時(shí)，錨索張拉時(shí)容易在孔口處發(fā)生彎折，這對(duì)錨索的受力極為不利。為此，施工中采取如下措施：首先，加大鉆桿剛度，加長(zhǎng)巖心管長(zhǎng)度，及時(shí)校正變形的巖心管。其次，加強(qiáng)鉆機(jī)平臺(tái)的牢固度，認(rèn)真校核鉆具軸線(xiàn)，確保開(kāi)孔段傾角準(zhǔn)確，孔壁平順。再次，采用加大節(jié)點(diǎn)（每一個(gè)鉆桿接頭處增設(shè)一個(gè)彈子盤(pán)支撐），使全孔沿程都有可靠的支撐點(diǎn)，且不加大鉆機(jī)負(fù)荷，能確保鉆桿只能在鉆孔中心圓周運(yùn)動(dòng)，不再自由抖動(dòng)及敲打孔壁。？最后，每鉆進(jìn)5m檢測(cè)一次孔向誤差，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。錨孔鉆進(jìn)采用無(wú)水干鉆，鉆進(jìn)時(shí)根據(jù)底層變化調(diào)整鉆進(jìn)速度，并記錄底層變化及地下水情況?？咨钽@進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，不能立即停鉆，要穩(wěn)鉆3～5min，防止孔底尖滅，且應(yīng)及時(shí)進(jìn)行錨孔清理。

2、錨索組裝

錨索的組裝采用的是鋼絞線(xiàn)，鋼絞線(xiàn)的下料長(zhǎng)度應(yīng)該等于錨固段的長(zhǎng)度加上自由段的長(zhǎng)度再加上張拉段的長(zhǎng)度。下料的長(zhǎng)度誤差應(yīng)該小于5厘米。鋼絞線(xiàn)要經(jīng)過(guò)除銹處理，然后順直的放在組裝臺(tái)上，自由段應(yīng)該先進(jìn)行刷一層防銹漆，同時(shí)還需要涂上一層油脂。最后穿上PR防護(hù)管，鋼絞線(xiàn)的自由端與錨固段的相交接的地方應(yīng)該采用封口膠帶進(jìn)行纏繞，使用鐵絲將其扎緊，避免水泥漿進(jìn)入到管中。鋼絞線(xiàn)應(yīng)該按照順序進(jìn)行排列組裝，注漿管應(yīng)該放在錨索之間，使錨固段呈現(xiàn)核狀，錨索前應(yīng)該加上導(dǎo)向帽。錨索在組裝完之后，掛上編號(hào)牌，堆放等待使用。

3、錨索安放

對(duì)錨索進(jìn)行安放時(shí)應(yīng)該注意：數(shù)人將其抬放到孔口邊，錨孔成孔之后再加入錨索。在放置錨索時(shí)，應(yīng)該先使用硬塑料管伸到孔底，采用壓縮空氣吹出孔內(nèi)的巖屑，最后將錨索平順的放在孔內(nèi)，要有足夠的外留長(zhǎng)度。在進(jìn)行吹孔的過(guò)程中，時(shí)常會(huì)遇到這種情況：吹孔之后，碎石就掉塊，以致于錨索不能夠順利的放進(jìn)去。因此，在鉆孔的過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)此類(lèi)孔，鉆孔之后，應(yīng)該立即放入錨索再進(jìn)行吹孔。為了防止由于大量地下水滲出，巖屑以及地下水對(duì)鉆桿的攪動(dòng)，使用清水以及壓縮空氣進(jìn)行反復(fù)沖洗，一直洗到清水為止，洗完之后再進(jìn)行灌漿。

4、灌漿、預(yù)應(yīng)力張拉以及封錨施工操作

公路高邊坡灌漿施工可以分為自由段灌漿與錨固段灌漿，灌漿是預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)施工中的重要施工環(huán)節(jié)，其質(zhì)量與預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的穩(wěn)定性有著直接性聯(lián)系。灌漿中常采取的灌漿材料為水泥漿，其具有高強(qiáng)度、易灌注、膨脹性小等優(yōu)勢(shì)，并且無(wú)腐蝕作用，益于灌漿施工。預(yù)應(yīng)力張拉施工一般應(yīng)選擇在灌漿一周之后，在預(yù)應(yīng)力張拉試驗(yàn)親，需要對(duì)抗拉力進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后需要按照相關(guān)施工規(guī)范進(jìn)行操作，張拉施工操作完畢后，為了進(jìn)一步提升預(yù)應(yīng)力錨索施工質(zhì)量，應(yīng)采取封錨施工操作，使巖體內(nèi)部應(yīng)力與施工要求保持一致性，為了保證公路使用壽命，注漿壓力應(yīng)控制在0.1～0.2 MPa范圍內(nèi)，利用相應(yīng)的砂漿進(jìn)行封錨操作，為了封錨的順利性，應(yīng)在錨頭外部涂抹潤(rùn)滑油。

5、預(yù)應(yīng)力錨索驗(yàn)收試驗(yàn)

驗(yàn)收試驗(yàn)，也稱(chēng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收試驗(yàn)或質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)，其目的是獲知錨索受力大于設(shè)計(jì)荷載時(shí)的短期錨固性能，以及滿(mǎn)足設(shè)計(jì)條件時(shí)錨索的安全系數(shù)，它是針對(duì)所有工作的錨索進(jìn)行的。驗(yàn)收試驗(yàn)錨索數(shù)量不少于工作錨索總數(shù)的5%，且不少于3根，并要根據(jù)普遍性和代表性的原則隨機(jī)抽樣。本段預(yù)應(yīng)力錨索加固工程隨機(jī)抽取4孔進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)，其試驗(yàn)成果見(jiàn)表2、表3.試驗(yàn)結(jié)果表明，各孔的50%試驗(yàn)荷載到最大試驗(yàn)和在所測(cè)的錨頭位移變化量，均大于該荷載范圍內(nèi)的錨索理論伸長(zhǎng)量的？80%，且小于自由段與1/2錨固段長(zhǎng)度之和的錨索理論彈性伸長(zhǎng)量，說(shuō)明錨索的抗拉拔承載力達(dá)到本路段高邊坡的加固要求。安全性滿(mǎn)足本路段的地質(zhì)情況，說(shuō)明本路段預(yù)應(yīng)力錨索采用的施工工藝及質(zhì)量控制措施是可行，施工質(zhì)量是合格的。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高邊坡施工是公路工程施工的重要環(huán)節(jié)，是公路工程施工的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣將對(duì)公路工程的使用年限等造成極大的影響。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，人們生活水平的不斷提升，對(duì)公路工程高邊坡施工質(zhì)量有了更高地要求。在具體工作中，往往會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，為對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行有效解決，必須提高預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)水平，規(guī)范施工工藝，只有這樣才能提高公路高邊坡施工的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉蔚.預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在公路高邊坡施工中的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，6（23）：156-157.

[2] 歐長(zhǎng)虹.淺析公路高邊坡加固中預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011（18）：89-90.？

[3] 李應(yīng)濤.預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在某公路高邊坡施工中的應(yīng)用淺析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011（33）：123-124.？