框架錨索邊坡防護(hù)技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用

許 亞 麗

(山西交通控股集團(tuán)有限公司運(yùn)城北高速公路分公司，山西 運(yùn)城 044000)

1 框架錨索常見(jiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題

1.1 對(duì)地質(zhì)條件調(diào)查不準(zhǔn)確

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)單位沒(méi)有對(duì)路塹邊坡的工程地質(zhì)情況進(jìn)行深入調(diào)查，導(dǎo)致實(shí)際情況與設(shè)計(jì)不一致。很多設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)過(guò)程中盲目追求安全性，在對(duì)地質(zhì)情況調(diào)查不足的情況下就采用框架錨索防護(hù)技術(shù)，這無(wú)形中也增加了工程造價(jià)，造成了不必要的浪費(fèi)。

1.2 對(duì)植被破壞大

在高速公路邊坡防護(hù)施工中，傳統(tǒng)的施工方式就是大挖大刷，對(duì)周邊的植被造成了嚴(yán)重的破壞。當(dāng)采用框架錨索邊坡防護(hù)時(shí)，通常采用刷緩坡的方式，這就增大了刷坡的挖方量，加劇了坡面植被的破壞。

1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算不完善，不成熟

預(yù)應(yīng)力錨索框架防護(hù)，需要結(jié)合高速公路邊坡的地質(zhì)情況進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，構(gòu)建框架錨索的受力模式。然而，我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)預(yù)應(yīng)力框架錨索的的受力模式和設(shè)計(jì)計(jì)算方法還不完善，不成熟，存在很多問(wèn)題，還需要不斷改進(jìn)完善。

1.4 長(zhǎng)期有效性不明確

框架錨索施工完成后，會(huì)受到公路邊坡土體荷載、水分的侵蝕等多種外界因素的影響，其使用壽命和長(zhǎng)期有效性還不明確。同時(shí)，在施工中，個(gè)別施工單位偷工減料，導(dǎo)致框架錨索防護(hù)出現(xiàn)很多施工質(zhì)量問(wèn)題，包括錨索長(zhǎng)度嚴(yán)重不足，不張拉、不注漿等。錨索長(zhǎng)度不足，會(huì)直接影響錨固的有效深度。錨索施工中不注漿，水分滲入造成錨索銹蝕，長(zhǎng)期錨固力失效。而不張拉錨索，將直接導(dǎo)致錨索失去錨固作用，造成嚴(yán)重的施工質(zhì)量隱患。

2 預(yù)應(yīng)力框架錨索防護(hù)錨固原理

預(yù)應(yīng)力框架錨索防護(hù)是通過(guò)錨索對(duì)邊坡巖石進(jìn)行錨固，結(jié)合框架對(duì)邊坡巖石進(jìn)行保護(hù)，保證邊坡的穩(wěn)定性。框架的節(jié)段處設(shè)置錨索，將錨索和框架結(jié)合為一個(gè)整體，一同抵抗邊坡巖石的剩余下滑力，形成一個(gè)穩(wěn)定的受力體系。為了防止裸露出來(lái)的邊坡巖石風(fēng)化，通常在框架內(nèi)部填充漿砌片石。總之，通過(guò)錨索和框架的綜合作用，可有效抵抗邊坡巖石的下滑力，其主要作用總結(jié)如下：

1)錨索的錨固作用可提高邊坡的整體穩(wěn)定性。

通過(guò)對(duì)錨索進(jìn)行張拉，可以對(duì)其周邊巖體進(jìn)行錨固，提高其穩(wěn)定性和整體性。按照設(shè)計(jì)要求，預(yù)應(yīng)力錨索施工時(shí)還應(yīng)該進(jìn)行注漿，一方面可以保護(hù)錨索，防止銹蝕；另一方面漿液可以滲入巖體中，提高錨索和周邊巖體之間的整體穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高錨固力。

2)提高錨固體的整體強(qiáng)度。

通過(guò)在邊坡巖體中設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索，錨索與坡面巖石之間形成的錨固力可以有效提高巖體的抗剪強(qiáng)度。而巖體在出現(xiàn)破壞滑動(dòng)時(shí)，首先應(yīng)克服其自身的抗剪強(qiáng)度，這也就提高了整體強(qiáng)度。

3)有效改善坡體的受力狀態(tài)。

預(yù)應(yīng)力錨索所產(chǎn)生的錨固力和鋼筋混凝土框架梁對(duì)坡面的推力，有效改善了邊坡坡體的受力狀態(tài)，控制了邊坡的滑塌。

3 預(yù)應(yīng)力框架錨索施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備

施工前，召集施工技術(shù)人員對(duì)施工圖紙進(jìn)行檢核，查看是否與實(shí)際施工情況一致，圖紙、地質(zhì)資料等是否完整。然后根據(jù)設(shè)計(jì)文件編制詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)，對(duì)施工工期、人員設(shè)備、材料和施工質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)合理的管理。

組織進(jìn)行技術(shù)交底，對(duì)施工技術(shù)人員、施工人員和施工管理人員進(jìn)行嚴(yán)格的施工技術(shù)交底和安全技術(shù)交底。做好施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作，對(duì)設(shè)計(jì)孔位附近的松動(dòng)石塊與砂礫進(jìn)行清理，平整場(chǎng)地，為正式施工做好準(zhǔn)備。

3.2 錨孔放樣

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行錨孔放樣。首先根據(jù)框架豎肋的公路里程進(jìn)行放樣，并應(yīng)保證豎肋與路線(xiàn)方向垂直，橫肋與豎肋垂直。放樣中利用全站儀、水準(zhǔn)儀、鋼尺等測(cè)量工具，并打樁做好標(biāo)記，要求錨孔孔位偏差不得超過(guò)±3 cm。框架梁上部的錨孔是以第一根豎肋下部的錨孔為基準(zhǔn)，根據(jù)間距確定其他孔位。

3.3 鉆孔

鉆孔施工前，采用腳手架搭建工作平臺(tái)，安裝過(guò)程中注意保證腳手架牢固和安全。錨孔鉆孔施工采用潛孔鉆，安裝固定后必須準(zhǔn)確確定鉆桿的位置，保證符合偏差要求。

鉆孔前應(yīng)設(shè)置好傾角，然后使用潛孔鉆鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過(guò)程中注意防止鉆機(jī)軸線(xiàn)偏移。每鉆進(jìn)3 m～5 m，就使用測(cè)斜儀量測(cè)一次。施工中如遇塌孔現(xiàn)象，應(yīng)立即停鉆，并做固壁灌漿處理，穩(wěn)定后方可繼續(xù)進(jìn)行施工。鉆孔完成后要檢測(cè)鉆孔深度，鉆孔深度應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)深度，并確保無(wú)塌孔現(xiàn)象。

3.4 清孔

錨孔成孔后，必須進(jìn)行清孔處理。清孔采用壓縮空氣，風(fēng)壓不小于0.4 MPa。清孔必須將孔內(nèi)的巖屑和石粉徹底清除干凈，清孔時(shí)間不得少于5 min。孔內(nèi)殘存巖屑和石粉會(huì)影響水泥砂漿與孔壁的粘結(jié)強(qiáng)度，影響施工質(zhì)量。

3.5 錨索制作與安裝

錨索制作和安裝前，首先進(jìn)行除銹處理，并涂抹黃油，做防腐處理后再外套塑料管。錨索制作應(yīng)該按照設(shè)計(jì)圖紙給定的間距設(shè)置架線(xiàn)環(huán)與緊箍環(huán)，所使用的材料的規(guī)格和強(qiáng)度等要求必須符合設(shè)計(jì)要求，并取樣做試驗(yàn)檢測(cè)。錨索制作過(guò)程中應(yīng)注意固定好排氣孔的位置，并采用人工將編制好的錨索送到孔底。

錨索制作完成后進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，合格后方可進(jìn)行安裝施工。錨索安裝通常采用套管作導(dǎo)向，將錨索緩慢均勻送入，用力適中，不得造成錨索扭曲。錨索應(yīng)距孔底0.5 m，并外漏1.5 m，然后進(jìn)行居中固定，完工后將套管拔出。

3.6 注漿

1)第一次注漿。第一次注漿主要是用于固定錨索頭部，一般采用由孔底向孔口的反式注漿法。注漿壓力不得低于0.4 MPa，注漿過(guò)程中將注漿管勻速上提，并注意保證錨固段砂漿飽滿(mǎn)密實(shí)。

2)第二次注漿。由于第一次注漿后，部分砂漿被錨孔周邊的巖體或土體吸附，造成錨孔內(nèi)砂漿不飽滿(mǎn)。所以在第一次注漿2 d～3 d后，即安排進(jìn)行第二次注漿。第二次注漿壓力大，要求在5 MPa以上。通過(guò)高壓注漿，可以有效填充錨索內(nèi)的孔隙，保證錨索孔道飽滿(mǎn)密實(shí)。

3.7 框架混凝土澆筑

框架混凝土施工采用水泥混凝土泵車(chē)配合澆筑，使用振動(dòng)棒振搗。所選用的混凝土強(qiáng)度不得低于C25，并做試驗(yàn)檢測(cè)其強(qiáng)度。混凝土強(qiáng)度超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度50%后，方可拆模。

3.8 張拉與封錨

根據(jù)對(duì)張拉力的計(jì)算結(jié)果，錨索張拉施工一般分為五級(jí)加載，每級(jí)張拉后都需要保持一定時(shí)間，其中最后一級(jí)超張拉加載后應(yīng)保持10 min～20 min，確保穩(wěn)定后即可進(jìn)行鎖定和封錨。最后一級(jí)張拉完成后，卸載到鎖定荷載鎖定錨索。使用砂輪將多余的鋼絞線(xiàn)切斷，切口和錨具之間的距離不小于100 mm，最后用C20混凝土封錨。

4 結(jié)語(yǔ)

錨索框架防護(hù)可以有效改善高速公路邊坡的受力狀況，提高邊坡的抗滑力，保證邊坡的穩(wěn)定性。文章從分析框架錨索防護(hù)常見(jiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題入手，重點(diǎn)從錨固原理、施工技術(shù)要點(diǎn)等方面進(jìn)行分析，并提出了質(zhì)量控制措施，可為施工一線(xiàn)提供一定的理論參考。

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