試析預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用

周游

（湖南省高速公路管理局　湖南長沙　410000）

試析預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用

周游

（湖南省高速公路管理局湖南長沙410000）

近些年來，隨著我國預應力錨索技術的不斷成熟，這使得其在公路高邊坡施工中的應用越來越廣泛。預應力錨索防護技術是一種利用水泥泥漿在有效深度的錨孔底端與周邊完整的巖層處形成毛固體，然后再通過錨固體與孔壁間形成的摩擦力，提供一個反作用力，并在錨索預應力的幫助下，由框架巖坡面將主動應力傳遞給穩定巖層，最終實現加固公路高邊坡的目的。本文在此背景下，對預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用進行了一定的研究，進而為之后的應用提供一些有效的依據。

預應力；錨索技術；公路；高邊坡施工

引言

隨著我國社會經濟的快速發展，公路事業也得到了較大的發展。但立足于已建公路的現狀，其在行車方面依舊存在諸多問題，且這些問題的大量存在將導致路面出現損壞的情況，有些甚至會造成極大的財產損失和人員傷亡。而高邊坡作為公路施工的重要組成部分，其施工質量的優劣直接影響著公路施工的整體質量，因此必須有效提升公路施工的整體質量。

1　工程概況

本工程的公路路塹邊坡位于中低山地貌區，坡度在25～30°之間，沿公路方向地形傾斜程度比較大，相對傾斜差在67cm左右，平均地面標高在740～840cm之間。根據地質勘查報告，此處邊坡的開挖最大深度不應超過55cm。此外，本工程邊坡附近的巖土層結構穩定性比較差，在強降雨天氣下容易發生泥化現象，由于巖土層強度不夠，長期遭受著風化的侵蝕。同時，本公路道路工程邊坡的巖體位于滑巖層，而且在公路滑坡地段還廣泛分布著地下水。這些都是在公路高邊坡施工中需要考慮到的因素。

2　施工設備選擇

①成孔設備的選擇。在公路高邊坡施工中，若需要加固的部位邊坡較陡且具有較大高度，此時必須根據施工具體情況，選擇較強適應性的輕型設備，例如QZ-120K全風動潛孔鉆機。這種鉆機可隨意調整鉆機的方位和傾角，進而最大限度的滿足工程設計角度要求。同時，由于鉆機具有較輕的質量，提升時可選用1.5～2t的氣動絞車進行施工。此外，QZ-120K型鉆機還具有較為簡單的結構的特征，且鉆機的動力是全風動的，具有單一的動力，便于移動，操作簡便。除了上述優勢之外，此種鉆機動力在孔底，鉆進效率較高，在鉆孔時還具有較快的速度，所以這種機械在公路高邊坡鉆孔施工得到了極大的應用。在鉆孔施工中，因設計要求的規定不能用水，所以還可選用無水鉆進工藝，進而對鉆孔配套設備進行一定程度地簡化，這樣不僅可以有效降低工程施工成本，還可提升施工效率。②動力設備的選擇。鉆機的動力設備為空壓機，空壓機對鉆機的鉆孔速度和成孔質量起到直接的決定性作用。根據鉆機耗風量的要求，可采用2臺12m3移動式空壓機供2臺鉆機工作。③灌漿與張拉設備。因單孔灌漿量較少，所以此時應選用砂漿泵灌注砂漿，且張拉設備選用YCD-1500型千斤頂和配套高壓油泵。

3　預應力錨索技術的作用分析

在公路高邊坡施工中，預應力錨索的技術具有很強的應用性。同時，鉆孔、安放、灌漿、鎖定、錨索組裝以及封錨等高速公路邊坡施工中使用的施工工藝，其中，目前我國使用的錨索結構包括張拉型錨索（如圖1）、壓力型錨索（如圖2）以及載荷分散型錨索，且這些施工工藝都會涉及到預應力錨索技術。尤其是對于公路邊坡的高度與坡度較大的項目，應盡可能的選用那些適用的、實用的輕型設備。這里以某高邊坡工程的施工為例，該工程施工選取的是YG800型的質量較輕的全風動的潛孔鉆機，該設備的應用隨意性較大且靈活性較強，能夠隨意的對鉆機傾斜角度進行靈活調整，再加上預應力錨索技術的應用，使得公路高邊坡的施工要求得到了滿足，與此同時還確保了施工的質量與進度，對整個施工的企業也具有積極有效的促進作用。

圖1　張拉型錨索結構

圖2　壓力型錨索結構

4　預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用

4.1鉆孔

在公路高邊坡施工中，鉆孔工藝主要包括孔位定位、鉆進以及鉆孔沖洗。具體施工措施如下：①定位。在進行實際的鉆孔施工之前，應利用尺子進行測量，并將鉆機專用鋼管安裝在腳手架上，然后再根據施工設計圖紙中的有關規定，進行測量放樣定位。此外，在安裝鉆機并現場就位后，要適當的調整其傾角和方位角，確保其符合施工要求；隨后固定鉆進，并進行復查，確保其與相關標準相符之后，才能進行鉆進作業。②在鉆進施工中，必須選用與鉆機配置相符的統一定尺鉆桿，且對于鉆桿長度，必須遵循錨索設計長度進行準確確定，同時，其必須整齊排列，不能存在放置歪斜的情況。鉆孔要對每一根鉆桿逐一行，用完鉆桿后，孔的深度必須與施工要求相符合。在鉆進施工中，必須對工作風壓以及地址情況進行有效確定。然后再根據實際施工情況，進行相關對策的調整。在鉆孔過程中，如果底層較為軟弱或存在破碎帶，必須及時調整鉆進速度，進而防止坍塌事故的發生。③在完成鉆孔工作后，要沖洗鉆孔，并對鉆孔壁和漿體的粘度進行確定。同時在孔底插入高風壓管，且插入與吹風要同時進行，然后將孔內的殘渣和粉末吹凈。

4.2錨索組裝

在選用鋼絞線進行錨索組裝作業時，應符合以下方面的要求：①錨固段長度+自由段長度+張拉段長度必須與鋼絞線下料長度相符。②對于下料長度間存在的誤差，必須控制在5cm以下。③必須對鋼絞線進行除銹作業，隨后在組裝臺上進行順直放置，且自由段必須進行一層防銹漆的涂刷，同時還要進行油脂涂抹。④將PR防護管穿上，并選用封口膠帶將鋼絞線自由端和錨固段相交位置進行纏繞。此外，為了防止水泥漿進入管道內，必須選用鐵絲將其扎緊，但此時還必須按照一定的施工順序將鋼絞線進行排列組裝，并將注漿管放置在錨索之間，而為了確保錨固段以核狀為主要表現形式，必須將導向帽錨索前加上。在完成組裝錨索后，必須掛上編號牌、堆放以備后期運用。

4.3錨索安放

在進行錨索安放工作時，應注意以下事項：①應安排數人將錨索抬放到孔口邊，然后在錨孔成孔之后再加入錨索。②在進行錨索的放置時，應先利用硬塑料管伸到孔底，并采用壓縮空氣將孔內的巖屑吹出。③將錨索平順的放在孔內，同時還需保證其有足夠的外留長度。④在吹孔的過程中，往往都會遇到此種情況：吹孔之后，碎石就掉塊，進而導致錨索無法順利放入。因此，在鉆孔的過程中，如果發現此類孔，鉆孔之后，應立即放入錨索，然后再進行吹孔。⑤除了上述操作之外，為了防止因大量地下水滲出導致巖屑、地下水對鉆桿的攪動，此時應使用清水、壓縮空氣對其進行反復的沖洗，一直洗到清水為止，并在洗完后再進行灌漿。

4.4灌漿、預應力張拉以及封錨施工操作

公路高邊坡灌漿施工主要有兩種分類：自由段灌漿與錨固段灌漿。而作為預應力錨索技術施工中的關鍵性環節，灌漿質量會直接影響到預應力錨索技術的穩定性。在灌漿施工中，其主要將水泥漿作為灌漿材料，這種材料的優勢主要體現在強度高、灌注簡便、膨脹性小等，且無腐蝕作用，更便于進行灌漿作業。通常情況下，對于灌漿施工，必須在嚴格遵循施工要求的情況下進行。此外，在完成張拉施工之后，有效提高預應力錨索施工質量，必須選用封錨施工，進而確保巖體內部應力符合施工要求，而為了延長公路使用周期，注漿壓力必須在0.1～0.2MPa之間進行控制，封錨作業要選用砂漿作業施工材料，為確保順利進行封錨作業，可以將潤滑油涂抹在錨頭外部。

5　結語

在公路高邊坡施工中，若采用預應力錨索技術，可較好地保證公路高邊坡的穩定性，只有具有較好的穩定性，才不會在竣工投入使用之后，出現任何異常情況。通過多次實踐可知，通過實踐證明，預應力錨固技術可有效防護公路的邊坡，進而確保公路的安全。同時，因預應力錨索技術具有造價低廉、施工簡便等優點，其在以后的公路高邊坡的施工會得到越來越廣泛的應用。

[1]白秋俊.預應力錨索技術在某公路高邊坡施工中的應用淺析[J].河南科技，2013（10）：55～56.

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[3]陳浩.預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用分析[J].黑龍江交通科技，2014（20）：285.

U416.14

A

1673-0038（2015）38-0291-02

2015-7-20

周游（1985-），男，助理工程師，本科，主要從事公路工程工作。