公路高邊坡施工中預應力錨索技術研究

郝海濤　段鵬

摘 要： 在公路建設中，預應力錨索技術具有非常廣泛的應用。經濟的不斷發展以及科學技術的日益提高，公路的施工建設取得了明顯的成績，通知也提出了更高的要求。在自然災害的影響下，預應力錨索技術引起了業內人士的廣泛重視，本文通過分析預應力錨索技術的應用價值，對預應力錨索施工準備和施工工藝進行詳細的探討，為實際工作提供一定的借鑒與參考。

關鍵詞： 預應力錨索技術；高邊坡施工；錨索設計；應用

一、預應力錨索技術的應用價值

預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用主要是從以下一方面進行探討：主要的施工設備，施工工藝流程，鉆孔，錨索組裝、安防、灌漿、張拉、鎖定、封錨這幾個步驟來完成其施工流程。由于該工程的邊坡比較陡并且高度比較大，因此采用適應性比較強的輕型設備，選用YG800型全風動潛孔鉆機。因為該鉆機具有質量比較輕，實現整機提升。同時鉆機的隨意性比較大，能夠調整鉆機的方位以及傾角，容易滿足設計的角度要求[1]。該鉆機的動力是全風動，動力比較單一，移動時比較方便，更為主要的是操作過程非常簡單。鉆機的結構相對比較簡單，鉆孔的速度比較快，特別適用于高路邊坡的施工中，但是需要注意的是，在進行鉆孔時禁止有水，該鉆機就采用污水鉆進工藝，從而簡化了鉆孔的配套設置，同時由降低了生產成本，提高了該工藝的經濟效益。

二、預應力錨索施工準備

1、動力與張拉設備選擇

動力設備與張拉設備是公路高邊坡施工中必不可少的設備，直接關系著鉆孔成孔質量，同時還會對鉆孔深度造成一定影響。空壓機是鉆機中的主要動力設備，它是決定鉆孔質量的重要因素，一般情況下，鉆機的耗風量應控制在9～12 m3，再利用兩臺12 m3的移動式空壓機，配合兩臺鉆機共同進行施工操作，但是不同類型的公路以及地質狀況對動力設備的要求也有所區別，因此要根據公路施工實況選擇動力設備。在公路高邊坡灌漿施工中，需要選擇合適的張拉設備才能保證灌漿施工質量，由于該公路高邊坡上單孔式的灌漿量相對較少，所以在施工中應采取砂漿關注的方法，張拉設備一般應選擇采用YCD-1500配套式高壓油泵與千斤頂。然而不論是張拉設備還是其他設備的應用選擇都要根據公路工程實際情況來確定。

2、成孔設備選擇

公路具有坡度大，高度大的特點，在公路高邊坡施工中若選擇體積較大，質量較重的設備，那么其很難應用于高處施工中，若要改變其動作方向也比較難，所以在高邊坡施工中一定要選擇質量輕，能夠隨意調動動作方向的設備，公路在高邊坡施工中應用的是YG800型的全風動潛孔鉆機，該設備滿足了公路高邊坡對機械設備的要求，其在施工作業中操作與移動都非常簡單，并且鉆孔速度較快，能夠有效縮短施工進度，從而不斷提升公路高邊坡施工工藝質量。

三、預應力錨索施工工藝

在高速公路錨索施工中，預應力錨索施工步驟主要包括：安裝錨索、鉆孔、注漿、封錨以及張拉預應力構成。

1、鉆孔

鉆孔是錨索施工中控制質量的關鍵程序，該公路的錨索孔設計直徑為φ115m，角度為25°，錨索之間的距離為3.5m×4m。坡度為15°，鉆孔采用的是風動干鉆進行施工，禁止采用水鉆工藝，鉆孔的設計以及深度都符合相關設計要求，采用的是沖擊回轉鉆進方法進行的，鉆孔的工藝流程則包括孔位的定位，鉆進以及沖洗鉆孔。

首先，在鉆孔之前進行定位，測量的時候采用專業的尺子，使鉆機專用的鋼管合理安裝在腳手架上，保持設備的穩定。結合設計圖紙，對具體的要求進行檢測，根據測量的結果，準確放樣定位。采用合適的技術安裝鉆機，固定之后，對傾角以及方位角進行調整，使之與設計的實際需求相符合。然后固定鉆機，在初步定位的基礎上不斷進行復查，達到規定標準后，才能進行下一步的鉆進。其次，采用專業鉆機，選取統一配置的鉆桿，以錨索設計的長度為參照依據，使鉆桿的長度處在確定值，使其整齊排列。對每一根鉆桿逐一進行鉆孔，使孔的深度與相關規定符合。在鉆進的過程中，對工作風壓和地址情況進行密切關注。根據現場的實際情況，調整對策。如果在鉆孔的時候，遇到軟弱的底層或者的破碎帶的底層們應該迅速調整鉆進的速度，避免出現坍塌事故。最后，在鉆孔結束之后，對鉆孔進行沖洗，確保鉆孔壁與漿體的粘度。同時采用高風壓管插入孔底，一邊插一邊進行吹風。將孔內的殘渣以及粉吹凈。完成上述工作之后，進行錨索的安裝。

2、下索以及編索

在編索前，為了保障工程施工質量，必須在用量計算好后，再對錨索進行下料。該工程根據水工預應力錨固施工規范相關要求進行計算，從而得到編索需要的鋼絞線預應力長度（L）。L=Ls+Lf+Lm+Ld+a。在這個公式中，Ls表示包含毛骨梁厚度的錨索深度，Lm表示錨具厚度，Ld表示設備張拉位移，Lf表示測力厚度，a主要是對張拉設備以外長度的調節作用，在計算過程中，必須根據實際情況進行施工。

在下索中，本工程利用4根鋼絞線進行錨索，通過切割機對切割好的鋼絞線進行檢查；有效避免施工過程出現銹蝕、松散以及鋼絞線磨損的狀況，鋼絞線組成的錨索始終滿足施工材質要求，對于已經發現的鋼絞線問題，必須立即對其更換，從錨索一端，對錨固長度進行標記。

3、灌漿、預應力張拉、封錨

在高速公路高邊坡施工中，灌漿分成兩個步驟，一是錨固段灌漿，另一個則是自由段灌漿。它是整個錨索技術的重要步驟，灌漿質量直接影響錨索技術穩定程度。水泥漿作為主要的灌漿材料，具有膨脹性小、強度高、易灌注等特點，并且沒有任何腐蝕作用。為了保障上述要求，該工程使用M30純水泥漿和425號水泥，通過早強劑，對水泥漿能動性具有很大作用。在整個工程灌漿后的28天，水漿漿強度就為41.5MPa。

張拉施工一般在灌漿的一周后，為了獲得防護工程的抗拔力參數，在張拉試驗前，必須對抗拉力進行嚴格的試驗。在張拉施工中，必須按照施工規范以及載荷噸位進行。在張拉施工完畢后，為了保障預應力錨索施工質量，必須立即進行封錨施工，讓巖體內部應力滿足施工要求。在預留鋼管灌漿中，為了保障工程后期使用效益，注漿壓力必須控制在0.1到0.2MPa中；當整個漿體凝固后，再利用對應的砂漿進行封錨，同時，錨頭外面必須涂抹潤滑油。

四、結束語

綜上所述，在公路邊坡施工過程中，應用預應力錨索技術，能夠使公路邊坡的穩定性不斷提高，在保證施工質量的基礎上，延長公路的使用壽命。應充分意識到預應力錨索技術的應用價值，根據實際情況，合理選擇施工設備，對預應力錨索施工工藝進行準確有效的控制，在遵照相關規范的基礎上，按照合理的步驟進行各個環節的施工，提高公路建設的質量，實現更大的經濟效益。

參考文獻

[1] 高志兵.預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用[J]. 山西建筑. 2016（14）.

[2] 吳迪.預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的應用[J]. 河南科技. 2015（08）.

[3] 劉成永.淺析高速公路高邊坡施工中預應力錨索技術的應用[J]. 科技與企業. 2015（19）.