預應力錨索技術在高邊坡防護中的應用研究

周俊昌

蘇交科集團股份有限公司 江蘇 南京 210000

前言

預應力錨索技術是巖土工程中有效應對邊坡防護的重要技術之一，特別是在高邊坡防護工程中應用較多。該技術利用錨索對邊坡土層的抗剪強度傳遞壓力。因為錨索深入邊坡地層中，起到類似于加鋼筋的作用，極大的提高的地表的強度，對邊坡底層力學性能也有一定的改善效果，將結(jié)構與地層兩個部分緊密地連接到一起，使它們成為一個共同體。并且還能更好的承受拉應力和剪應力，將在高邊坡會產(chǎn)生滑坡的滑移面上的抗剪強度提高，極大減少了滑坡發(fā)生的可能性。隨著高邊坡工程不斷增多，在很多情況下單純使用削坡或者擋墻的形式已經(jīng)不能有效防止邊坡滑坡的發(fā)生，所以預應力錨索技術是未來高邊坡防護工程預防滑坡的重要技術。

1 應用預應力錨索技術的準備工作

在預應力錨索應用于高邊坡防護工程之前，必須要做好一系列的準備工作，保證該技術在實際過程中的應用，更好地發(fā)揮出該技術的作用和效果。

1.1 原材料的準備

原材料的準備工作是預應力錨索技術在工程應用之前的第一步工作，為了達到該技術對高邊坡防護的效果，必須嚴格重視高邊坡的防護施工質(zhì)量，對原材料進行相應的指標測試，保證施工原材料的質(zhì)量，比如鋼絞線、鋼筋、水泥和錨具，還有碎石和砂等材料都需要進行一定的測試實驗，滿足各種力學要求，才能確定使用材料的種類。材料準備好之后，嚴格按照相應的施工標準對所用到的材料的配比進行性能評估，確定出合理的材料配比，為錨索施工打好堅實的基礎[1]。

1.2 進行抗拔試驗

在高邊坡的防護工程正式進行之前，準備好原材料之后，就應當做抗拔試驗，以獲取錨索支護的各項參數(shù)，為錨索技術的制定提供參考依據(jù)[2]。并且在對各個設備進行測試的時候應當充分考慮到各個設備的加載、測量和反力等方面的裝置進行重點測試，盡可能的獲得這些性能參數(shù)，為施工提供最大的幫助。有了這些要求之后，就需要進行對測試方法的進行確定，進一步確定錨索的拉拔試驗中增加的荷載等級和矛頭的位移情況。比如說通過循環(huán)施加荷載的方式，從輕到重循序漸進地增加荷載，測量位移量，最后確定工程的參數(shù)。

1.3 預應力錨索的設計

預應力錨索的設計工作需要進一步加強，在確定滑坡的預應力錨固力之前，對尚未施加預應力的穩(wěn)定系數(shù)的計算工作是必不可少的，通過計算才能更好地對滑坡的荷載進行估量和確定。在容許最大錨固力值確定之后，在確定滑坡體的方向和相應的安全系數(shù)等參數(shù)。對整個工程的預應力錨固技術有大致了解，在對方案的可行性進行實驗，并且試驗結(jié)果達標后，保證預應力錨固的施工質(zhì)量。

2 預應力錨固的技術要點

2.1 錨固孔

在公路兩旁的高邊坡防護工程中，錨固孔的鉆取是第一步工作。在這個工作中，要根據(jù)設計好的樁號，然后利用拉線和水準測量結(jié)合進行放線工作，在確定位置后，使用油漆和鐵桿在位置上做好位置標記。因為錨固孔和水平面之間有一個35°的傾斜角度，根據(jù)這個要求對鉆機進行合理的位置擺放，調(diào)整好正確位置，保證滿足角度的需求，鉆機的偏差角度不能大于±1°，方位的偏差則要求不能超過±2°。鉆機要達到孔位和方位和角度要求，工作時要采用無水的形式進行鉆孔，把控鉆孔的速度，這樣避免鉆孔傾斜、鉆孔方位不對，一旦改變鉆孔方位會導致鉆孔扭曲。做好相關記錄工作和鉆孔完成后的清理工作。

2.2 預應力錨索制備和安裝

在完后錨固孔鉆取工作結(jié)束之后，接下來的工作是預應力錨索的制備和配置。在預應力錨索制備之時，必須保證材料的精確和齊全，要做到實時監(jiān)控誤差，保證誤差在允許的范圍之內(nèi)，按照要求使用切割機對鋼絞線進行切割處理。安裝的順序如下：

第一步是安裝載體，通常會在切割好的鋼絞線的末端安裝承載體，一定要確保安裝尺寸和大小達到設計的相應標準。第二步是注漿管的安裝，因為在這個過程在注漿管要承受著很大的壓力，對管子的要求是保證其強度達到相應要求，在灌漿的過程中不出現(xiàn)故障，保證注漿工作順利進行。最后一步是隔離架的安裝。安裝隔離架是在錨固段內(nèi)進行的，應當根據(jù)具體的工程特性來確定安裝的距離。

2.3 運輸預應力錨索和入孔

運輸工作主要是指將錨索運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場之后還要搬運到具體的邊坡錨固位置，但是在搬運工作開始之前就應當確保每一個錨索的長度與鉆取的錨固孔是一致的。在錨索搬運到施工現(xiàn)場后，需要盡快進行入孔工作，特別是在具有高壓清空工作的錨固孔，就需要將錨索及時的入孔以防止錨固孔變形，影響錨索的安裝。

將錨索安裝有承載體的一段慢慢放入孔中，在確保方向正確后將錨索加速推入孔中，錨索也會因為自身具有的重力和慣性向下滑動，保證錨索入孔到位。

2.4 做好注漿工作

在錨索進入錨固孔之后，就需要對錨索進行固定，然后往錨固孔中注漿。在注漿之前，需要對所有注漿使用到的設備進行檢查，保證每個設備性能良好，能正常工作，可以使用清水檢查注漿設備是否完好。最常用的注漿方法是孔底返漿法，往孔中注漿，直至錨固孔中的漿溢出再停止注漿工作。在這個過程中一定要有記錄，在每一次注漿結(jié)束后都要對強度進行核查，保證強度滿足要求。注漿中使用到的漿液質(zhì)量是注漿工作的保證，必須攪拌均勻，現(xiàn)場制備現(xiàn)象使用，避免雜物進入漿液中影響漿液質(zhì)量。在注漿結(jié)束之后要對設備進行清洗，以備下次使用。

3 結(jié)束語

預應力錨索技術是目前在高邊坡工程中應用較多的施工技術，能夠有效防止道路兩側(cè)高邊坡滑坡現(xiàn)象的發(fā)生。在正式應用預應力錨索技術之前要做好準備工作，包括原材料的準備、抗拔試驗和預應力錨索的設計。預應力錨固的技術要點包括錨固孔的鉆取、錨索的制備、安裝、入孔、注漿和預應力錨索張拉。