摘要：随着人们对环境要求的不断提高，传统的高边坡防滑已经不能够满足人们的需求，随之而兴起了预应力锚索技术。近几年来，预应力锚索技术日渐成熟，在公路高边坡施工中得到越来越广泛的应用。高边坡预应力锚索技术是确保高边坡稳定的重要施工工艺，直接关系着高速公路的使用安全，在高边坡施工中应该得到重视。本文就预应力锚索技术在高边坡防护中的应用进行分析。
关键词：预应力锚索技术；高边坡防护；应用
传统的高边坡防护主要有护面墙、挡土墙以及护坡等硬性结构物，然而，随着人们对环境要求的不断提高，传统的高边坡防滑已经不能够满足人们的需求，随之而兴起了预应力锚索技术。预应力锚索技术是通过特殊手段将钢绞线变成长期处于高温状态下的受拉结构体，从而增强被土体锚固强度，最终提高岩体的稳定性。
1预应力锚索改善高边坡稳定性的机理
一般来说，岩土边坡的稳定性是多种因素共同决定的。这些因素主要包括自然地层自身的重力大小以及强度大小、土壤孔隙大小、来自边坡里面的应力、岩土的高度和坡度、岩石裂隙里面的水压力大小以及边坡表面通常会受到的多种来自外界的作用等。在这些众多的因素中可能会使得边坡遭到严重的破坏的作用力主要包括了来自土壤边坡里面的水的压力大小以及会对边坡有荷载作用的其它类型的物料的重量或者来自岩土自身的重量。这些主要的作用力通常会有使土壤边坡表面的某一部分岩土沿着剪坡面产生向下移动的倾向。
预应力锚索一般来说是一种可以将受拉杆件（比如钢绞线或者其它的类似杆件）较深地埋入边坡中的剪切面下面从而可以有效地加大剪切面上的摩阻等相关效应。而且还能够相对比较直接地产生可以有效地抵抗边坡产生可能的移动的作用力，从而可以有效地改善边坡稳定性。众所周知，预应力锚索通常包括锚头、杆体以及锚固体等三个主要部分。
2施工准备
预应力锚索施工前应做好施工组织设计、明确施工方法、施工工艺、工序流程、人员组织、施工设备、材料、试验、监测安排及安全、质量管理。开工条件包括开工报告、锚筋材料试验、浆体材料试验、配合比试验、相关机械设备等，并应注意张拉设备及有关机具是否经过标定。为了验证设计采用的工作锚索的性质和性能、施工工艺、设计质量、设计合理性以及所提供的安全储备，同时考虑有关搬运、储存、安装和施工过程中抗物理破坏的能力，施工前应进行拉拔试验，取得锚固段地层与砂浆锚固体间的极限抗剪强度，以确定设计参数是否满足锚固工程稳定、安全需求，进而确定是否需进行锚固段长度修正，拉拔试验孔数按锚索设计总孔数的3%计，每3孔一组，锚固长度根据设计吨位、地层性质确定。
3预应力锚索技术施工工艺
3.1钻设锚固孔
在公路高边坡防护中，锚固孔的钻设是首要流程。在这一过程中，主要是根据设计的桩号，利用拉线和水准测量实施放线工作，并利用油漆与铁杆对所钻锚固孔的位置进行确定。再根据锚固孔与水平角下倾35°的需要，对测放之后的孔位进行钻机的安装，并对其机位进行调整，利用测量工具对其角度进行控制，且夹角偏差始终为±1°，而方位偏差则应控制为±2°。钻机应结合孔位和方位以及倾角等进行精准就位，在钻进时采取无水的方式进行干钻，并对钻进的速度进行控制，预防因此出现钻孔偏斜和变径以及扭曲的现象出现。且在这一工作中做好相关参数的记录，确保其各项指标达标。
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3.2清孔
当钻孔作业完工之后，通常需要借助于高压空气把孔中的岩粉、水等杂物全部清除，从而有效地降低水泥浆和孔壁岩体之间的粘结强度。如果碰到在锚孔中已有承压水流出，需要等水压及水量变小后，方可下锚束以及开始注浆作业。在必要的时候需要在锚孔附近打一些排水孔。
3.3锚索组装
锚索的组装采用的是钢绞线，钢绞线的下料长度应该等于锚固段的长度加上自由段的长度再加上张拉段的长度。下料的长度误差应该小于5cm。钢绞线要经过除锈处理，然后顺直的放在组装台上，自由段应该先进行刷一层防锈漆，同时还需要涂上一层油脂。最后穿上PR防护管，钢绞线的自由端与锚固段的相交接的地方应该采用封口胶带进行缠绕，使用铁丝将其扎紧，避免水泥浆进入到管中。钢绞线应该按照顺序进行排列组装，注浆管应该放在锚索之间，使锚固段呈现核状，锚索前应该加上导向帽。锚索在组装完之后，挂上编号牌，堆放等待使用。
3.4锚索安放
对锚索进行安放时应该注意：数人将其抬放到孔口边，锚孔成孔之后再加入锚索。在放置锚索时，应该先使用硬塑料管伸到孔底，采用压缩空气吹出孔内的岩屑，最后将锚索平顺的放在孔内，要有足够的外留长度。在进行吹孔的过程中，时常会遇到这种情况：吹孔之后，碎石就掉块，以致于锚索不能够顺利的放进去。因此，在钻孔的过程中如果发现此类孔，钻孔之后，应该立即放入锚索再进行吹孔。为了防止由于大量地下水渗出，岩屑以及地下水对钻杆的搅动，使用清水以及压缩空气进行反复冲洗，一直洗到清水为止，洗完之后再进行灌浆。
3.5锚固注浆
注浆将采用砂浆，经试验比选后确定施工配合比。实际注浆量一般大于理论的注浆量，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。如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直到注满为止。如果工程地质条件复杂，岩体风化严重，构造裂隙发育，岩体破碎，因而在钻孔过程中，经常出现塌孔、卡钻现象。为此，应采取灌浆固壁的方案，边钻边灌，逐步成孔，对个别孔位由于裂隙密集，裂隙延伸距离长的地段，若采用普通灌浆法，灌浆量非常大，因此需采取渗加水玻璃，间断灌浆法。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。
3.6对锚索实施预应力张拉
这一环节是整个公路高边坡防护中最为关键的环节。具体的就是当锚固孔的浆液固定之后，其强度一旦达标就需要及时进行预应力张拉。但是在预应力锚索张拉之前，必须对其所有的张拉设备进行严格检查，确保孔口钢垫板与钢绞线等得到有效清理，确保其承压面平整，按照顺序将锚垫块和锚夹片以及限位板等依次下入，对钢绞线的编号进行再次确认，再将张拉设备进行吊装就位，为预应力张拉做好充分准备。且在正式的张拉之前，按照设定张拉值的10%进行预张拉，第二次预张拉应采用设定张拉值的20%，从而确保其每个部位都能紧密接触，确保钢绞线平整后进行整体张拉。在正式张拉过程中，也应分成两侧进行张拉。在第一次张拉时，采用设计值的50%进行张拉，而第二次张拉则采用设计值进行张拉，持续30min，且对张拉的伸长量进行记录。在对相同结构进行预应力锚索张拉时，应确保其同步实施，才能促进结构受力的均匀性，且在整个张拉过程中应确保安全，加强对千斤顶的观察，将实际的伸长值和设计值比较之后，对其误差进行有效控制，促进整个锚固张拉的质量提高整个高边坡的防护质量。
结束语：
总之，预应力锚索技术工序多且繁琐，对技术型要求、安全度的要求都比较高，施工工人在施工过程中需有足够的重视，在进行施工时需要注意控制钻孔孔轴线的倾角大小、孔轴线在其方位方面的误差，从而可以有效地确保锚索的张拉性能。
参考文献
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[2]预应力锚索技术在高边坡防护中的应用[J].尚海.价值工程.2015（27）
[3]预应力锚索在高边坡防护中的应用技术[J].周传刚.山西建筑.2014（02）
论文作者:张旭成
论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/20
标签：预应力论文; 锚固论文; 注浆论文; 防护论文; 钻孔论文; 技术论文; 长度论文; 《防护工程》2018年第6期论文;