湖北省地质局第八地质大队 湖北襄阳 441000
摘要：随着我国社会经济发展进步，公路工程建设的规模在不断扩大，人们在公路建设方面的要求也越来越高。高边坡防护施工是公路建设的重点施工内容，将预应力锚索施工技术应用在高边坡防护工程中，一方面能够实现对施工成本的有效控制，使整个工程项目施工安全性得到提高，另一方面能够使施工效率得到显著，保证施工稳定性以及安全性，减少工程项目建设难度，使行人安全得到保证。鉴于此，文章对预应力锚索施工技术在边坡防护工程中的应用进行了研究，以供参考。
关键词：预应力锚索；边坡防护；应用要点
1预应力锚索施工技术
1.1技术优势
预应力锚索施工技术主要是针对边坡问题，这种技术可以有效地改善边坡的受力情况，对边坡进行加固，防止公路在使用的过程中出现边坡失稳、塌方的现象。另外，在进行隧道修建时，隧道的洞眼施工以及高边坡基础开挖施工会伴随着工程量的加大，这一技术的应用可以有效地减少工程量。在加固边坡的同时达到节省施工时间、缩短工期的目的。另外，预应力锚索施工技术也可以有效地调节公路中较为集中的荷载力，在公路施工的过程中，应用这一技术可以使过于集中的荷载力分散开来，在改善路段受力结构的同时，避免部分路段因荷载力过大造成断裂的现象。如果在混凝土公路修建的过程中应用这种技术，可以有效修复路段中出现的陷块和裂缝，进一步延长公路的使用寿命。
1.2应用原理
在应用的过程中，该技术需要用到三种工具即锚具、锚垫板、保护帽。锚具主要用于固定锚索，使锚索在张拉的过程中不会出现偏移和不稳，使锚索固定在设定的位置，在张拉的过程中将路段中的力进行传递，比如说将较远路段中的力传递至固定的土层中或者是岩体中，使路段受力均匀。锚头拉力需要固定在锚固段传递的中间位置，所以，锚索的设置主要是用来承受外力的，只有对土体进行加固，才能确保高边坡施工的顺利进行。
2预应力锚索施工技术的施工流程
2.1锚孔钻凿
锚孔钻凿这个流程涉及到钻孔设备的选择，选择使用什么样的钻孔机具取决于锚固地层的种类，锚孔的孔径和深度以及施工地点所能够提供的条件等，这个流程通常采用的就是使用潜孔冲击成孔。
在实行锚孔钻凿的时候，需要一定的搭设条件，这个搭设的部分需要有足够的承载能力，除此之外，还要有足够的稳定性，这个搭设出来的装置一般都是一个支架的形状，要根据之前测放的孔的位置来确定钻孔机械的位置，经过一系列的调整之后固定钻孔机械的位置，在误差的要求上有很多方面，其中纵横误差要控制在50mm以内，在高度上误差不可以超过100mm，倾斜的角度误差要控制在1°以内，方位误差不超过2°，其他一些特别的地方也需要多加注意。
在钻孔操作的时候，通常采用干钻的方式，而不是水钻的方式，这里需要注意的是，这个流程中钻孔是必须使用干钻的，如果使用水钻很有可能带来边坡岩体条件发生变化，或者恶化其边缘的地质条件，孔壁的粘结功能也有可能受到很大的影响。钻孔的速度一定要结合实际的地理条件情况，否则，很有可能会导致一些意外事故的发生，还有可能导致工作结果的质量不达标。
2.2锚孔清理及检验
在进行钻孔工作的时候需要注意，如果钻孔达到了一定的深度之后，这里所说的深度指的是设计时所给出的数值，钻孔工作不能立即停止，而要在1～2min才可以停止，以防止钻孔达不到要求。另外，对钻孔的清理工作是非常重要的，钻孔的清理最常用的方式是用高压空气进行清理，主要清理的东西是滞留在钻孔内部的岩石粉末以及一些水体，避免对钻孔内壁的粘结度带来影响，对于一些比较坚硬的岩体也可以使用高压水枪进行清理，但不建议使用。
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锚孔钻凿这道工序结束之后，一定要经过严格的监测与检验，才能实施下一道工序。在检验钻孔的时候要能够保证钻头能够顺利推进钻孔内部，没有冲击或者抖动的情况出现，另外其深度及其他方面要符合要求。
2.3锚索的安装
锚索一般选用有粘结或无粘结两种钢绞线组装成束，所以在实际的工程中，要使用砂轮切割机对其进行切割和打磨，严禁使用电焊切割，以保证材料符合施工标准。在锚索束形成之后，要确保锚筋之间有足够的空间注入水泥浆，保证水泥浆能尽最大程度地填充，这样才能保证结构的密实程度。在对钻孔进行清理的过程中，就可以实施锚索安装工作，在安装过程中要在锚头上安装导向帽，避免锚头与孔壁产生碰撞。在锚索束上根据要求进行安装限位片和架线环，保证锚索能处于中心安装位置。
2.4锚索注浆
注浆是为了更好地保护锚索不被腐蚀并形成锚固体。而一定压力的注浆可以使浆体渗入地层裂隙中，起到固结地层、提高地层承载力的作用。注浆工艺是锚索施工的关键工序之一，其注浆效果的好坏直接影响锚索的锚固性和永久性。在注浆的过程中，要控制好注浆管与孔底的距离，计算好注浆管在孔内的长度，然后检查排气管是否通畅。在注浆的过程中，一定要对注浆材料以及浆体的配比进行严格把关，确保浆体中不含其他杂质，且浆体在应用之前一定要搅拌均匀。在进行定量搅拌之后，也要对其进行过滤，然后将浆体注入到孔中。注浆灌注通常分一次注浆和二次注浆，一次注浆为普通压力注浆，浆液由孔底返浆至孔口即可停止注浆，注浆完毕待水泥浆凝固收缩后，再由孔口进行补浆;二次注浆为高压劈裂注浆，在一次注浆体初凝前进行，同时应做好注浆记录。
2.5锚索张拉
锁定锚索张拉锁定施工，首先，要安装锚索测力，计安装完成后要安装工作锚板及夹片，安装限位板、千斤顶、工作锚。要求工具锚板上孔和前端工作锚孔保持一致，要避免钢绞线在千斤顶穿心孔中出现交叉。再者，锚索整体张拉施工准备阶段，要以单孔千斤顶对钢绞线对称循环张拉顺序预紧操作，预紧之后以千斤顶按照分级张拉锁定。锚索张拉每级加荷后测量实际伸长值。锚索张拉中前三级要求荷载稳压5min，最后一级的持续荷稳压要30min后才能锁定。实际张拉过程中，要控制单位加载速度在设计应力的10%以下，对应的卸载速度也要保证在设计应力的20%以下。最后，要保证锚索张拉锁定之后，对夹片错牙和预应力的钢绞线实际滑移量测量记录。
2.6封锚
补偿张拉结束后，要从锚具开始测量，留出长度为5～10cm的钢绞线，剩余的部分则要截取舍去，截取的时候要使用特定的切割工具进行切割，不能随便采用其他方式进行切割。完成切割之后要用水泥净浆进行浇筑，要把锚垫板或者是锚头部分的所有空隙都填满，在锚头部分使用20MPa的混凝土进行封锚，封锚最主要有2个作用，一是防止锈蚀，影响到工程的质量；二是让工程更加美观。
结语
综上所述，为了更好地维持边坡稳定性,使高边坡防护技术含量有显著提高,预应力锚索防护技术有着十分广泛的应用。在山区高速公路、挖方数量大区域,这些区域地质条件较为复杂,关键工程技术难度大、隐蔽性高,预应力锚索施工技术应用能够有效提高路基高边坡稳定性。在复杂路堑边坡防护施工方面,地质条件同样复杂,施工过程中做好坡体监测,与施工现场实际情况结合在一起,提高预应力锚索施工技术应用有效性,取得更高的经济效益。
参考文献
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[3]方联和.地质灾害治理中预应力锚索施工技术难点[J].建材与装饰,2017(4):232-233.
论文作者:况丽,刘顺喜,钱慧
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年21期
论文发表时间:2020/2/28
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