摘要：预应力锚索作为高边坡加固的一种有效措施，因其结构合理、施工速度快、适应性广、造价低等优点广泛使用于市政工程。本文对市政工程路堑高边坡预应力锚索加固施工控制进行具体探讨，希望为市政工程高边坡处治提供的参考借鉴意义。
关键词：高边坡；预应力锚索；加固
预应力锚索防护是利用一定强度的水泥砂浆在有效深度的锚孔底端与周边岩石形成具一定强度的锚固体，而后在锚索的预应力作用下，将不稳定的山体与稳定山体组成整体，确保边坡的稳定，不使滑移体裂隙进一步发展，从而达到防护目的。其主要施工工序流程为: 准备工作一测量放线一工作平台搭设一钻孔一制作锚索一下锚索一注浆一纵、横地梁施工一张拉和锁定一封锚。
1 主要工序质量控制
1.1钻孔
锚孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过土50mm,高程误差不得超过士100mm。钻孔采用风动干钻施工法，不能采用水钻。造孔必须精确:孔位必须对照锚索空间位置准确放样，保证同一排锚索横、纵向位置必须分别在同一横、纵梁的中部，孔斜按设计要求与坡面成150度的俯角,确保每根锚索在空间平行。
1.2锚孔清理及检验。
在钻进达到- 一定深度后，要对锚孔进行清理，在钻进时不能立即停钻，要稳钻1-2min,这样可以有效的防止锚孔内出现灰尘，可以保证孔径的精确性。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气(风压0.2~0.4MPa) 将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。
锚孔钻造结束后，孔径、孔深检查一般采用设计孔径的钻头和标准钻杆进行检验，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻进长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。
1.3 制作锚索、下锚索
锚索制作前应对钻孔实际长度进行测量，并按孔号截取锚索体材料，钢铰线必须采用机械切割。在编束前要对钢铰线进行筛选，有死弯、机械损伤及锈坑的应剔除。锚索制作完成后，按锚索长度、规格编号进行外观检验，F锚索; 下锚前应对前钻好的孔进行清孔，待终孔后，用高压风(0.2MPa ~0.4MPa) 将孔中余碴、岩粉及水全音清除出孔外。安装锚索时，为防止索体扭压弯曲，无对中支架的面朝上。锚索的运输和吊装应因地制宜拟定详细的方案，推送锚索时用力要均匀一致，确保锚索快速、平稳进入孔内，不得损伤锚索及其防护涂层。
1.4注浆
注浆采用水泥砂浆，经试验比选后确定施工配合比。实际注浆量一般要大于理论的注浆量，或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。注浆采用二次注浆,首次注浆至排气管冒浆时，停5min,然后进行第二次注浆，待注浆至排气溢出与搅拌浓度相同的浆液，然后封闭排气管，用2MPa 压力注浆，压力达到设计值时，持续5min 停止。每次注浆完成后应将注浆管注浆枪和注浆套管清洗干净。值得注意的是，如果高边坡地质破碎，注入孔内的浆液向岩石周围的裂隙扩散，一定要观察是否有浆液流出，以保证注浆的饱满；注浆作业开始和中途停止较长时间，作业前用水或稀水泥浆润滑注浆泵及注浆管线；注浆结束后，将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净，同时做好注浆记录。
1.5 张拉和锁定
通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺。为验证锚索锚固力是否符合设计文件要求，张拉前必须进行单锚抗拔试验，切忌不能将千斤顶配合钢板直接在边坡上试验，从而导致抗拔力失真。张拉设备必须采用专用设备，并送相应资质单位标定、检验合格后方可投入使用。待锚孔内的水泥浆和地梁混凝士达到设计强度才能进行锚索预张拉。张拉采用“双控法”即采用张拉系统出力与锚索体伸长值来综合控制锚索应力，以控制油表读数为准，用伸长量校核，实际伸长量与理论值差别应在6%以内表明张拉正常，否则应查明原因并采取措施后方可进行张拉。
锚索张拉前安装好锚具，并使锚垫板和千斤顶轴线与锚索轴线在一条直线上，且不可压弯锚头部分。锚索的张拉及锁定分级进行，严格按照操作规程执行。张拉分两次进行：预张拉和超张拉。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预张拉采用整体张拉，张拉力为0.1~0.2 倍设计应力值，并进行1~2 次。为考虑到后期锚索的预应力损失，超张拉力提高到设计预应力1.05倍,张拉采用五级张拉，每次加载与卸载速率要平缓，并作好加荷和观测变形记录。张拉最终锁定后将锚具外多余的钢铰线须用机械切割。
1.6 锚孔封锚
锚筋锁定后,采用机械切割余露锚筋,并应留长5-10cm外露锚筋。最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，并与锚梁采用同标号混凝土进行封头,防止锚筋锈蚀及破坏。
2监控量测
针对高边坡高、陡、地质条件差且与相应地层岩性存在不相符等特殊条件，对施工现场长期进行高边坡变形监测与稳定性评价。在分析研究勘察、设计资料基础上，依据其地层岩性，断层和节理裂隙，结合施工中遇到的问题，建立坡体地表、深度位移监测体系，并对成果进行分析。
2.1坡表变形监测
边坡水平位移可使.用长距离测量的精密水准仪和进行角度测: 量的经纬仪，亦可采用全球定位系统(GPS)进行精密测量。边坡垂直位移可以采用精密水准仪。对于重大边坡的坡面变形监测应规划成网。网点观测标志可采用钢筋混凝土观测标墩。标墩基础力求稳固，可除去表面风化层，使标墩浇筑在新鲜基岩上。当表面覆盖层较厚时,应开挖出一基坑，深度不小于1m,同时在底部打5 根长2m 的桩。标墩应现场浇筑。
2.2深度位移监测
深度位移监测常用活动式钻孔测斜仪。测斜仪钻孔应穿越已有或潜在的危险滑动面。测斜管的基准点设在孔底的不动点上，一对导向槽方向应与预计的最大位移方向一致。
2.3 钻孔分析
在进行深度位移监测的同时可以获得地下水位的相关资料，通过对钻孔位移和水位的综合分析，可大致了解坡体变形和地下水位间的关系，及时有效的对边坡的排水措施进行必要的修正和巩固。
3 施工中应注意事项
（1）边坡锚索工程施工须开挖一级、加固一级，避免边坡长时间裸露，使边坡在施工过程中保持稳定，在降雨前后和下一级坡面开挖中，应对已建好锚索进行位移监测，以判别锚索工作及后续施工提供依据;
（2）钻孔过程中，若发生卡钻、堵孔或塌孔现象，应立即停止检查，在孔中局部注浆后在同一位置: 二次造孔;
（3）每一孔必须按设计要求与坡面成150度的俯角，以确保每根锚索空间平行;
（4）每一锚索必须对空间位置准确放样，同一排锚索横梁位置必须在同一横梁中部，纵向位置必须在同一纵梁中部;
（5）地梁施工必须平顺，且与坡面保持一致。对于局部出现坍塌地段，地梁的设置不得随坡面起伏，地梁正常位置与坍空部位必须以片石混凝土或地梁的同级混凝土回填，不得用片石回填;
（6）为保证锚索张拉时锚具与钢铰线正交，每一地梁必须按设计要求设置调坡楔块;
（7）锚具下设的锚垫板，施工时必须固定、以确保混凝土浇注时移位，同时为防止钢铰线张拉时扭曲,钢铰线束必须在锚垫板的中央;
（8）锚索锁定48h 后，若发现有明显的预应力损失时，应进行补偿张拉。
预应力锚索加固处治作为一种主动防护措施为市政工程边坡开挖向高深方向发展提供了技术保障。但同时应该认识到市政工程路堑高边坡病害较为复杂，有时候仅凭单一技术很难保证边坡加固的可靠性，因此需因地制宜与其他加固技术搭配使用，以确保边坡的长期稳定和运营安全，造福市民。
参考文献：
[1]何思明;预应力锚索作用机理研究[D];西南交通大学;2004年
[2]洪海春;边坡岩体锚固性能研究及其工程应用[D];河海大学;2007年
[3]高边坡预应力锚索施工技术[J]. 岳大昌,赵国均. 四川建筑科学研究. 2006(01)
论文作者:舒荷亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/24
标签：注浆论文; 预应力论文; 钻孔论文; 位移论文; 深度论文; 市政工程论文; 垫板论文; 《基层建设》2018年第8期论文;