框架錨索邊坡防護技術在高速公路中的應用

鄭 澤 峰

(山西省路橋集團第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

1 預應力框架錨索在應用中的常見問題

高速公路穿越山嶺地區，路基施工中會涉及到大量的挖方工程。開挖路塹會破壞土體自身的天然平衡，尤其是高邊坡的開挖，極易引發滑塌事故。為了保證高速公路路塹邊坡在施工過程中與運營使用后的安全，在施工中必須采取有效的防護措施。對于巖石破碎、風化嚴重、穩定性差的路塹邊坡，廣泛采用預應力框架錨索進行防護，且取得了較好的效果。然而，由于施工人員技術水平不足、施工質量控制不嚴格、施工人員缺少責任心等方面的原因，導致預應力框架錨索在應用中存在很多問題。通過對預應力框架錨索的破壞類型進行分析，得出其常見問題如下：

1)錨索設計與地質條件不符。

5）網絡服務專家小組負責制定并維護地理空間網絡服務標準及專用實施標準（implementation profile），以解決與地理空間信息服務、接口及格式相關的技術問題，同時為地理空間數據與產品的開發、檢索、交換和使用提供依據。網絡服務專家小組在必要時，還會采納ISO和OGC的相關標準，或者制定相關的專用標準。

很多設計單位在設計中并沒有對路塹邊坡的實際地質情況進行深入調查，就在設計中采用預應力框架錨索，單純追求設計的安全，無形中增加了工程成本，造成了浪費。而在有些地段，對錨索長度等參數的設計不當，也會導致出現一系列的問題。因此，在設計過程中，必須進行詳細的勘察設計，對預應力框架錨索的適用條件進行深入的分析和研究。

2)對植被破壞大。

回首40年如歌歲月，中國作為擁有全球近五分之一人口的龐大經濟體，在40年時間里以年均近兩位數的速度持續增長，這在人類社會的發展歷史上是空前的。習近平曾總結說：“黨的十一屆三中全會開啟了改革開放歷史新時期。30多年來，盡管遇到各種困難，但我們創造了第二次世界大戰結束后一個國家經濟高速增長持續時間最長的奇跡。我國經濟總量在世界上的排名，改革開放之初是第十一；2005年超過法國，居第五；2006年超過英國，居第四；2007年超過德國，居第三；2009年超過日本，居第二。2010年，我國制造業規模超過美國，居世界第一。我們用幾十年時間走完了發達國家幾百年走過的發展歷程，創造了世界發展的奇跡。”[4]

式中，組分i為硫化氫、二氧化碳等酸性組分;ci0為在空白實驗和摻雜實驗條件下吸收前氣體中組分i的摩爾分數;ci為在空白實驗和摻雜實驗條件下吸收后t、t′時刻氣體中組分i的摩爾分數;q V0、為在空白實驗和摻雜實驗條件下吸收前t、t′時刻氣體的摩爾流量，mol/min;q V為在空白實驗和摻雜實驗條件下吸收后t、t′時刻氣體的摩爾流量，mol/min。

3)預應力框架錨索的設計計算不完善，不成熟。

通過錨索的錨固力和框架結構的連接和防護作用，對邊坡起到防護作用，預應力框架錨索的主要作用如下：

4)長期有效性不明確。

預應力框架錨索施工完成后，會受到邊坡土體荷載、水分的侵蝕等多方面的破壞，其使用壽命和長期有效性不易確定。在施工中，個別施工單位偷工減料嚴重，錨索長度不足，張拉力不夠，甚至不張拉，造成錨索沒有有效發揮作用。另外，雖然在設計中都會采用注漿保護，但實際施工中，注漿飽滿度不足，注漿質量差，甚至不注漿的情況比比皆是，這都對預應力框架錨索的長期有效性造成很大影響。

2 預應力框架錨索防護工作原理

預應力錨索的設置可以對邊坡土體進行有效防護，提高其穩定性和整體性。按照設計要求，錨索施工過程中一般采用注漿的方式以便進行錨索張拉，并可保護錨索，提高錨索和巖體的錨固力。另外，在注漿壓力達到施工要求的情況下，漿液可以擴散到錨索周邊巖石的孔隙中，將破碎的巖石固結在一起，提高邊坡坡體巖石的強度，進而提高巖石的整體穩定性。

本文采用基于C0復雜度的端點檢測算法,通過將語音信號分解成規則成分和不規則成分,計算不規則成分所占的比例得到語音信號的C0復雜度[9],如式(4)所示。式中,x(n)代表語音信號,而代表語音中的隨機成分的計算方法如下:首先對 x(n)進行傅里葉變換得到X(k),通過式(5)計算得到信號頻譜的均方值。引入參數r(r為大于1的常數),通過式(6)計算得到最后對進行傅里葉逆變換求得式中N代表一幀信號的長度。

預應力框架錨索的設計計算，需要結合路基邊坡的地質情況進行驗算，構建框架錨索的受力模式，采用科學合理的設計計算方法進行驗算。現階段，我國對預應力框架錨索的受力模式和設計計算方法還不夠成熟、完善，存在一定的弊端，還需要進行進一步探討和研究。

1)通過錨索加固坡體，并提高邊坡的整體穩定性。

預應力框架錨索是采用錨索對邊坡進行錨固，然后通過鋼筋混凝土框架對邊坡進行保護。通過在框架的節段處設置錨索，使錨索和框架結合為一個整體，一同抵抗由于巖石滑動所產生的剩余下滑力或者巖石壓力，保證邊坡的穩定性。一般也在鋼筋混凝土框架內部填充漿砌片石來保護邊坡巖石，防止其風化破壞。

選取2015年5月至2017年6月間，于本院確診并接受治療的乳腺癌患者共133例，患者均為女性，年齡29～71歲，病程時間2～6年，活檢病理診斷為浸潤性導管癌或單純性導管原位癌。

2)提高錨固體的整體強度，有效控制坡體滑移。

傳統的公路路塹施工通常采用大挖大刷的方式，對沿線的植被造成了很大的破壞。路塹邊坡采用預應力框架錨索防護，通常采用刷緩邊坡的方式，以便于設置多級框架錨索加固，這樣就會增大挖方量，對坡面植被造成嚴重破壞。

錨索設置在路塹邊坡坡體中，通過錨索與坡面巖石的錨固力提供足夠的拉力，進一步提高巖體的抗剪強度。當坡體發生滑移時，首先應克服其自身抗剪強度。由于錨索的拉力提高了坡體巖石的抗剪強度，提高了坡面巖石的整體強度，并對坡體的滑移進行了有效控制。

加強對農村水利現代化工作的領導，強化責任落實。水務、財政部門應積極爭取國家大中型灌區節水改造、規模化節水灌溉、小型農田水利重點縣建設、中小河流治理、水土保持等項目資金；切實落實市和區縣從土地出讓收益中提取10%用于農田水利建設政策；特別是要籌措好區縣財政用于農村水利現代化建設資金，保障農村水利現代化各項指標的實現。

雷鋼，帶妹妹進臥室去。雷志雄說。雷鋼和雷紅，沒叫一聲媽媽，連看也沒看她一眼，便進了臥室。雷鋼，雷紅。見兒女們不認，她急了，高聲喊。雷鋼和雷紅仍沒反應，像沒聽到似的，或者壓根兒就沒她這個媽媽。雷鋼還把房門也關了起來。她瘋了似地撲過去，想把門推開，里面早被雷鋼扣起來了。雷鋼，雷紅，我是你們媽媽，媽媽想你們，開開門讓媽媽看看你們。一邊哭一邊喊。

鋼筋混凝土框架梁對坡面所產生的推力，可有效提高坡面的穩定性。而預應力錨索具有較高的錨固力，可以提高坡體的整體強度和穩定性。錨索的錨固力和鋼筋混凝土框架梁的分散力和張拉力，在很大程度上改善了坡體的受力狀態，有效控制了邊坡的滑塌。

3)改善了坡體的受力狀態。

3 預應力框架錨索施工技術要點

3.1 搭接工作平臺

施工中采用腳手架搭建工作平臺，應保證腳手架的牢固和安全性能符合要求。安裝設計間距，首先在坡面布置腳手架，嚴格控制腳手架鋼管間距，保證其穩固。在腳手架上方鋪設木板，并設置欄桿，以保證施工安全。

3.2 設備安裝就位

錨孔鉆孔施工采用潛孔鉆，其鉆頭應符合錨孔要求。由于潛孔鉆較重，加之高邊坡施工，一般先將潛孔鉆拆開分解后，再將其搬運至工作平臺上重新組裝。組裝好潛孔鉆即進行鉆機就位，并采用測斜儀量測量鉆機的鉆桿位置是否準確，如有偏差及時調整。如發現腳手架搭建的工作平臺不夠穩固，應增加地錨樁加固平臺。

3.3 鉆孔

鉆孔前設置好傾角(如20°)，然后使用鉆機進行鉆進，鉆進過程中應防止鉆機軸線偏移。為了防止鉆孔過程中鉆機出現較大的孔位偏移，應采用測斜儀進行量測，每3 m～5 m量測一次。在施工中對每個鉆孔的鉆進情況和地層變化情況進行準確記錄，以便為附近錨孔鉆進提供參考。鉆孔過程中如遇塌孔現象，應立即停鉆，采用固壁灌漿處理，然后再進行鉆進施工。錨索鉆孔的檢測項目及其允許偏差值詳見表1。

表1 錨索鉆孔檢測項目及其允許偏差

3.4 錨索安裝

錨索制作完成并檢驗合格后方可進行安裝，錨索安裝需要采用套管作導向。錨索安裝施工中有專人負責現場管理，下錨索應均勻用力，保證錨索順直不扭曲。錨索應距離孔底0.5 m，并外漏1.5 m長，然后進行居中固定。錨索注漿管與錨索一同下入孔底，安裝完成后將套管拔出。

3.5 注漿

錨索注漿采用M40水泥凈漿，從孔底開始注漿，注漿壓力不得小于0.3 MPa。錨索注漿必須保證飽滿密實，且必須達到注漿壓力方可停止注漿。注漿過程中應不斷對水泥凈漿進行拌和，保證其均勻。注漿后水泥漿強度達到設計強度80%后，方可進行預張拉鎖定。

3.6 框架混凝土澆筑

框架混凝土強度不得低于C25，施工中采用水泥混凝土泵車澆筑，振動棒振搗。當混凝土強度高于設計強度50%，方可拆模。混凝土澆筑過程中在錨索頭部安裝鋼套管，以便后期進行錨索張拉和注漿。

3.7 張拉

錨索張拉前應對張拉力進行計算，并在張拉過程中控制伸長量和張拉力。錨索張拉分五級加載，分別為設計張拉力的25%,50%,75%,100%,110%。最后一級加載后應保持10 min～20 min，穩定后進行錨索鎖定和封錨。

4 結語

預應力框架錨索可對公路路塹邊坡進行有效加固，施工中取得了較好的防護效果。路塹開挖后破壞了土體的天然平衡，尤其是破碎巖石的穩定性較差，容易導致邊坡滑塌。預應力框架錨索符合路塹邊坡地質情況的要求，可對邊坡進行有效加固，取得了較高的防護效果。通過對施工工藝進行改進，在施工過程中加強質量控制，節約了施工成本，取得了較好的效果。

[1] 蔣東磊.預應力框架錨索在深路塹高邊坡施工中的應用研究[J].石家莊鐵路職業技術學院學報，2017，16(1):7-10.

[2] 夏金良.預應力框架錨索在加固路塹擋墻中的應用[J].工程技術研究，2017，40(6)：130-131.

[3] 石 偉.夏蓉改擴建工程中邊坡預應力框架錨索防護施工工藝的應用[J].建材與裝飾，2017，13(20)：241-242.

[4] 劉錦香.淺談預應力框架錨索梁防護技術在高邊坡中的應用[J].低碳世界，2017，7(19):225-226.

[5] 譚 永.預應力框架錨索梁在路基邊坡防護中的應用[J].黑龍江交通科技，2017，40(7)：32-33.