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

馬 駿，馮平剛

(貴州省交通科學(xué)研究院有限責(zé)任公司)

隨著公路建設(shè)類(lèi)型的不斷增多，施工技術(shù)類(lèi)型也日趨豐富和成熟，已在諸多工程領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。公路高邊坡施工屬于公路施工操作中較為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣，決定了公路工程施工質(zhì)量的高低，同時(shí)還會(huì)對(duì)我國(guó)交通運(yùn)輸及各項(xiàng)事業(yè)發(fā)展產(chǎn)生直接影響。

預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)是利用特殊的手段將鋼絞線(xiàn)轉(zhuǎn)變?yōu)槭芾Y(jié)構(gòu)體并且能夠長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)下的一種技術(shù)，是公路邊坡處理中的一種關(guān)鍵性技術(shù)，在公路高邊坡施工中的應(yīng)用已經(jīng)得到了推廣與普及且取得了十分顯著的效果。

1 公路邊坡概況

預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的應(yīng)用對(duì)象選取的是處于中低山地貌區(qū)的公路路邊坡，坡度在25°～30°的范圍以?xún)?nèi)，地形相對(duì)高度在55 cm 左右，整個(gè)地形的分布呈斜坡?tīng)睿孛娴臉?biāo)高范圍在850～950 cm 內(nèi)，根據(jù)勘察的調(diào)查資料得知，邊坡的最大開(kāi)挖深度要控制在52 cm 左右，對(duì)于存在軟弱巖石，尤其是容易泥化以及風(fēng)化巖石的邊坡，以及處于滑巖層的邊坡，由于邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)，因而在施工過(guò)程中要高度重視。

2 預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的作用分析

預(yù)應(yīng)力錨索的技術(shù)對(duì)公路高邊坡的施工來(lái)說(shuō)有著很強(qiáng)的應(yīng)用性，而且對(duì)于鉆孔與安放、灌漿和鎖定以及錨索組裝與封錨等高速公路邊坡施工中的這些施工工藝，均會(huì)涉及到預(yù)應(yīng)力錨索這項(xiàng)技術(shù)。特別對(duì)于公路邊坡的高度與坡度比較大的項(xiàng)目，在應(yīng)該盡可能的選擇使用適用、實(shí)用的輕型設(shè)備。以某高邊坡工程的施工為例，該工程施工選取的是YG800 型的質(zhì)量較輕的全風(fēng)動(dòng)的潛孔鉆機(jī)，該設(shè)備的應(yīng)用隨意性較大且靈活性較強(qiáng)，能夠隨意的對(duì)鉆機(jī)傾斜角度進(jìn)行靈活調(diào)整，加上預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的應(yīng)用，使得公路高邊坡的施工要求得到了滿(mǎn)足，與此同時(shí)保證了施工的質(zhì)量與進(jìn)度，對(duì)整個(gè)施工的企業(yè)也具有積極有效的促進(jìn)作用。

3 下索施工與錨索的編制

3.1 下索施工

下索施工時(shí)要利用定量的鋼絞線(xiàn)進(jìn)行錨索的施工，使用收割機(jī)對(duì)已割好的鋼絞線(xiàn)檢查，避免鋼絞線(xiàn)出現(xiàn)松散和銹蝕以及磨損等情況，質(zhì)量不過(guò)關(guān)的鋼絞線(xiàn)要及時(shí)更換。

3.2 編制錨索

編制錨索主要包括自由段、錨固段以及二次注漿管制作三項(xiàng)內(nèi)容。編制錨索前要精確的對(duì)材料進(jìn)行精心選擇，要選擇表面無(wú)損傷、焊痕、銹污的鋼絞線(xiàn);接著要對(duì)材料用量進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果確定無(wú)誤后再對(duì)錨索進(jìn)行下料的操作。鋼絞線(xiàn)長(zhǎng)度應(yīng)該按照施工規(guī)范中的計(jì)算公式計(jì)算確定，用L 表示鋼絞線(xiàn)的預(yù)應(yīng)力長(zhǎng)度，計(jì)算公式是:L=Ls+Lf+Lm+Ld+a。Ls 指的是錨索的深度，Lf 指的是測(cè)力的厚度，Lm、Ld 則分別為錨具厚度以及張拉位移的程度，a 就是指對(duì)于張拉設(shè)備之外長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)作用，計(jì)算好需要的預(yù)應(yīng)力長(zhǎng)度以后，就可進(jìn)行施工作業(yè)。在自由段制作方面，主要是要做好錨索自由段的防腐處理，一般采用刷防銹漆進(jìn)行均勻的涂抹并盡量避免產(chǎn)生漏點(diǎn)。

進(jìn)行錨固段的制作施工，首先應(yīng)該完成錨固段的除銹工作，同時(shí)確保錨材保護(hù)層厚度不低于2.5 cm。在制作過(guò)程中，首先將鋼絞線(xiàn)平直擺放，然后按照1.5 m 的間隔依次設(shè)置隔離架，并按照順序?qū)摻g線(xiàn)置于定位的支架槽之中。錨固段底部應(yīng)該通過(guò)扎絲的方式將鋼絞線(xiàn)捆在一起以免出現(xiàn)分叉問(wèn)題，同時(shí)嚴(yán)禁下錨時(shí)將錨索插入土體內(nèi)。

二次注漿管的制作方面，二次注漿管采用一定直徑的PVC 管制作，待錨索扎好后，先將PVC 管沿錨索軸線(xiàn)方向從定位支架的中間孔洞沿自由段開(kāi)始向底端穿進(jìn)，穿進(jìn)完后在錨索底部1/3 范圍內(nèi)用手電鉆在PVC 管上打孔，孔徑應(yīng)該根據(jù)施工實(shí)際需要確定，用作二次注漿時(shí)出漿孔眼，再用膠布將孔眼密封，以防止一次注漿時(shí)水泥漿通過(guò)孔眼進(jìn)入二次注漿管內(nèi)，最后將二次注漿管與鋼絞線(xiàn)捆扎在一起，避免出現(xiàn)下錨時(shí)脫落的問(wèn)題。

4 關(guān)于預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的施工準(zhǔn)備

4.1 預(yù)應(yīng)力錨索的施工準(zhǔn)備工作

因預(yù)應(yīng)力錨索這項(xiàng)技術(shù)在公路高邊坡的施工應(yīng)用中較為廣泛，并涉及多個(gè)施工環(huán)節(jié)，施工過(guò)程相對(duì)復(fù)雜。(1)坡面清理，其具體內(nèi)容是將公路邊坡上的松動(dòng)巖體、局部陡坡段、垃圾、樹(shù)根、雜草以及其它障礙物，清理厚度一般為0.5 m左右，不能出現(xiàn)較大的突起和凹陷。(2)鉆孔，鉆孔的孔位要校正，動(dòng)力設(shè)備和張拉設(shè)備在公路高邊坡的施工中是必不可少的，這兩種設(shè)備直接影響著鉆孔的深度和成孔的質(zhì)量。(3)鉆機(jī)準(zhǔn)備，動(dòng)力設(shè)備的選擇應(yīng)該根據(jù)公路的類(lèi)型以及地質(zhì)情況決定，一般情況下鉆機(jī)動(dòng)力由空壓機(jī)提供，為了確保鉆孔質(zhì)量在施工過(guò)程中應(yīng)控制鉆機(jī)耗風(fēng)量在9～12 m3，鉆進(jìn)則由能夠移動(dòng)的空壓機(jī)協(xié)同鉆機(jī)共同鉆進(jìn)。(4)清孔、編鎖，防止錨索，拔罐套繼而注漿，框格梁鋼筋制作后支模、綁扎鋼筋、澆筑混凝土后套管裝拔，綁扎鋼澆筑混凝土，安裝錨具開(kāi)始預(yù)應(yīng)力張拉，最后檢驗(yàn)并封錨。所以，要依據(jù)所施工公路實(shí)況進(jìn)行動(dòng)力設(shè)備的選擇，公路高邊坡在灌漿施工時(shí)要選擇適合的張拉設(shè)備來(lái)保證灌漿施工的質(zhì)量。此外，當(dāng)公路高邊坡上有較少的單孔式灌漿量時(shí)，施工過(guò)程中要使用砂漿灌注方式，在施工中一般選擇使用YCD－1500 配套式的高壓油泵和千斤頂作為張拉設(shè)備。

4.2 施工工藝技術(shù)

錨索施工具體工藝流程為:首先完成錨索成孔以及錨索制作，之后進(jìn)行錨索安裝與注漿施工，進(jìn)而對(duì)錨索進(jìn)行張拉、固定、保護(hù)，完成施工。

4.3 成孔設(shè)備的選擇和鉆孔的施工工藝

公路高邊坡的施工基礎(chǔ)是預(yù)應(yīng)力錨索，同時(shí)預(yù)應(yīng)力錨索又是公路高邊坡一項(xiàng)重要的施工環(huán)節(jié)，鉆孔的質(zhì)量與公路高邊坡的施工有著密不可分的關(guān)系，決定其質(zhì)量的優(yōu)劣。由于預(yù)應(yīng)力錨索的鉆孔施工會(huì)受諸如地理和環(huán)境等因素的影響，在鉆孔之前就要對(duì)實(shí)際情況實(shí)行勘察，鉆孔的方法由實(shí)際的地質(zhì)和地形來(lái)決定。施工案例所選的是回轉(zhuǎn)沖擊干鉆，鉆孔的過(guò)程中，孔位要滿(mǎn)足施工規(guī)范，所以鉆孔施工之前要確保鉆孔的區(qū)域和孔向以及角度。

公路高邊坡在施工中應(yīng)該避開(kāi)選擇體積大且質(zhì)量較重的設(shè)備，因?yàn)楦淖儎?dòng)作方向較難，很難在高處施工中被選用，所以能夠隨意調(diào)節(jié)動(dòng)作方向的設(shè)備對(duì)高邊坡施工就很有利。本文施工案例選擇的設(shè)備是YG800，全風(fēng)動(dòng)潛孔鉆機(jī)，采用回轉(zhuǎn)沖擊干鉆的方法，確定了高邊坡的鉆孔區(qū)域范圍和鉆孔的大致角度。在手腳架的搭建過(guò)程中按照施工的要求嚴(yán)格操作，鉆孔機(jī)安裝于合理位置之上，此設(shè)備在施工中操作和移動(dòng)都非常便捷，鉆孔的速度也很快，加速了工程的進(jìn)度。鉆孔不僅是高邊坡施工中的基礎(chǔ)部分，還是高邊坡施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，鉆孔質(zhì)量和整個(gè)施工質(zhì)量密切相關(guān)，由于預(yù)應(yīng)力錨索在鉆孔施工時(shí)受到地質(zhì)環(huán)境等諸多因素影響，所以施工前要進(jìn)行實(shí)地的勘察，根據(jù)地質(zhì)地形進(jìn)行鉆孔方法的確定，從而提高公路高邊坡的施工質(zhì)量。

5 結(jié) 語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力錨索工程比較復(fù)雜，需要專(zhuān)業(yè)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)施工監(jiān)理的人員也要求具備豐富的理論與經(jīng)驗(yàn)。在預(yù)應(yīng)力錨索的技術(shù)施工過(guò)程中，若要把控好公路高邊坡工程建設(shè)的質(zhì)量，還要結(jié)合公路高邊坡的實(shí)際狀況和相關(guān)的施工規(guī)范，嚴(yán)格遵循具體的施工步驟進(jìn)行操作，選擇合適的機(jī)械設(shè)備對(duì)施工進(jìn)行輔助，從而使公路高邊坡的施工建設(shè)質(zhì)量得到保障。

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