1.榆林市公路勘察设计院 陕西榆林 719000 2.榆林市公路勘察设计院 陕西榆林 719000
摘要：随着我国经济建设的快速发展，基础设施建设正处于一个蓬勃发展的时期，在道路交通等各种基础设施建设中产生了大量的高边坡工程。预应力锚索抗滑桩由于具有结构受力合理、经济效益好、抗滑力大等突出优点而越来越多的应用于公路等领域的大型边坡治理工程中。作为一种新型而又复杂的支挡结构，锚索抗滑桩是由钢筋混凝土抗滑桩和预应力锚索或锚杆组成，把桩嵌入稳定岩层和在桩顶用锚杆或锚索锚入稳定层并进行张拉，使抗滑桩形成简支受力系统。该技术的应用，可降低工程造价、加快施工进度。
关键词：道路工程；高边坡防护；施工
1高边坡稳定影响因素
1.1 岩土特性对高边坡的影响
岩土自身所具备的强度、工程特性以及地层岩性的特点，是影响道路工程高边坡保持稳定性的主要因素之一。岩石对高边坡的直接影响主要集中在以下方面：一方面，从岩层自身的强度来看，若岩石强度不达标时，可从侧面反应出岩石形成的非连续性，一旦岩层适于连续性，易于形成岩石破裂等较为软弱的岩层，且外力作用的直接对象则主要为岩石中较为脆弱的一面，当岩层自身承载能力不能与外界荷载相抗衡时，外力作用将对岩层产生直接破坏，其所产生后果是边坡的坍塌；另一方面，在岩层结构体系中，块状或者反坡向层状一类的岩层特性，具有较强的稳定性。与之相反，顺坡向层状岩层则易于对结构产生破坏，破裂后的岩层容易形成滑动型的破坏。此外，对于土质边坡而言，土质条件是边坡稳定的基础，砂土容易流沙滑坡而粘性土的凝聚力较大，不容易遭受外界环境的破坏与影响。
1.2 地质构造对高边坡的影响
在道路工程高边坡的实际施工过程中，绝大多数边坡为自然形成，能够影响边坡稳定性的主要原因是在路基工程的开挖过程中，从而导致对施工现场整体高边坡的地质构造产生了一定的影响。常见的稳定性影响因素为地震、剧烈振动、岩土受风化严重等。其中，地震及震动作为破坏力最大的影响因素，对边坡的稳定性的破坏往往是一瞬间的，所产生后果是不可挽回的。因此，在施工的前期贮备阶段，与道路施工现场的实际地质状况以及现场工作环境相结合，对地震破坏所产生的可能性以及施工要求进行预先设计，并制定相应的应急处理方案。
1.3 地下水对高边坡的影响
岩土的基本物理特征以及力学特征主要水地下水的影响，而岩土物力与力学特征又同时作用于道路工程中的边坡，且由于地下水在水位高度上的不断变化，使得岩土自身的剪切力以及法向力随之产生变化，其中岩土中最为软弱的层面也在此背景之下产生急剧变化。在边坡中若是存在一些较为细小的裂缝，且在裂缝中存留一部分水，那么这一部分的地下水将对岩土整体结构的抵抗力造成严重的削弱，并形成静水压力，加剧裂缝深度及跨度上的扩大化。而若周围温度骤然下降时，岩土中的所存在的地下水，在极寒天气条件之下，将直接冻结且难以有效排出，进而导致裂缝迅速膨胀，最终导致整个边坡的稳定性与安全性。
2公路路基高边坡防护施工工艺
2.1桩位测定、场地平整
按照施工现场排桩的特点，遵循地形地貌及场地整平作业，这样能为井架安装与渣便道铺设提供便利，并有利于桩区地表排水沟的挖截及设置防护设施。在准确工作中，应清刷剪裁堑顶坡土，并做好雨季施工准备，如将雨篷搭设在孔口，临时排水沟在井口附近开挖等。同时严格遵循设计要求进行桩位测定，施工放样施工中应遵循桩孔十字线进行施工，并对施工误差加以重视，确保其误差控制在5厘米以内。
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2.2桩身开挖
在井口开挖施工中，应严格遵循桩身井口段土质的实际情况，一般开挖深度至2米时，应及时灌注第一节护壁混凝土，厚度为0.3米，为避免护壁出现沉降情况及对侧壁摩阻力进行有效增强，可在井口位置进行锁口盘设置，为避免地面出现掉渣等情况，应确保盘内缘比盘面高出0.2米，并做好截排地表水等防护工作。
2.3护壁支撑
在护壁支撑施工前，应对桩井进行掘进施工，一般选用先挖中间再挖井壁的顺序。开挖施工过程中，应实时监测地质情况及及时记录。选用人工装渣的方式在井内施工，并进行起吊箩筐的配置，提升设备一般选用井架，使用电动卷扬机（0.3-0.5t）向井口位置进行箩筐吊运，选用手推车进行运送，不能使用的土必须运送到滑体外面。
选用边挖边护的方式进行桩井施工，可以有效提升桩井开挖施工的安全性及护壁的质量。一节护壁设置长度为1.5米，防止分节情况出现在滑动面位置与土石分界位置。在护壁混凝土灌注前，必须将井壁上的浮土清理干净，确保护壁混凝土与围岩处于紧贴状态，上下节护壁应形成一个整体结构，应将护壁钢筋增设在滑动面周围，为避免模板出现偏移等状况，应在混凝土浇筑施工时做到对称、四周均匀捣固。灌注一天后就可以将护壁混凝土模板支撑拆除，应在上节护壁混凝土终凝后进行井内开挖施工。当开挖深度达到10米时，应将1台5.5kw抽式通风机设置在井口位置，选用软胶管（直径50cm）向井下送风。选用离心泵将开挖遇到的地下水抽到井外侧。
2.4灌注桩身混凝土
将钢筋梯设置在井内可以方便井内施工人员上下施工，应用时应将顶节向预埋环内挂入，其它逐节扣挂及分节扣挂到井壁U型预埋件位置。在灌注桩身混凝土时，应先对断面进行检查及清理，凿毛混凝土护壁。进行铺底施工，可以有效避免钢筋、钢轨腐蚀等情况的出现，还可以确保桩身钢筋、钢轨位置的准确性。选用对接焊后再加鱼尾板边焊等方式进行钢轨焊接接长施工。在总截面中桩身一个截面焊接接头数量所占比例应在25%以下。接头不能设置在最大弯矩位置及滑动面位置，选用吊车及摇头扒杆将钢轨向井内进行吊放及固定，随后将钢筋一根一根地向井内进行吊放、定位及绑扎。
2.5锚索孔导管预埋
锚索孔位设计中应遵循锚索倾角用风镐凿穿两侧护壁的方式进行，选用pvc管连接两侧凿穿的孔，应选用砂浆对接口进行密封作业。随后在钢筋笼上选用扎丝进行pvc管绑扎固定，这样可以有效避免灌注桩身混凝土出现位移等情况。在井口周围进行混凝土拌和施工，选用串筒向井下进行运输及捣固施工。必须确保桩身混凝土灌注的连续性，每层捣固厚度一般控制在50厘米，重复进行灌注施工，确保施工质量符合相关设计规定。
2.6注浆
注浆是将液态水泥质注浆体通过注浆泵在一定压力的作用下，将孔内注入的过程。在向下倾斜锚索灌注施工中，必须将锚索体随着注浆管一起向孔底送入，在注浆施工时应同时进行注浆与拔出作业，确保始终有一段注浆管埋在注浆液内，确保注满完成施工。如孔内存在积水问题时，应通过注入浆液全部排出积水，确保溢出浆液稠度和注入浆液稠度一致后，将注浆管抽出。在向上倾斜锚索灌注施工中，可以选用排气法进行注浆施工，也就是随着锚索体排气管一起向孔最低端进行输送，注浆施工应在彻底封闭孔口后进行，浆液应从低向高进行施工，如浆液堵塞排气管应停止注浆施工。
结论
综上所述，随着社会经济的不断发展，公路工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，预应力锚索抗滑桩施工作为公路高边坡防护施工中的重要技术之一，其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。施工中应对预应力锚索抗滑桩施工技术加以重视，才能确保公路工程的质量。
参考文献
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论文作者:王明明1,牛妮妮2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/25
标签：岩层论文; 混凝土论文; 岩土论文; 井口论文; 注浆论文; 浆液论文; 位置论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;