摘要：随着经济技术的快速发展，在水利工程，公路工程建设中开始广泛应用预应力锚索施工技术。基于以上方面，此次研究主要是探讨分析高速公路高边坡防护中预应力锚索的施工技术。
关键词：高速公路；高边坡防护；预应力锚索；施工技术
预应力锚索能够有效承受拉力，一端与地层进行固定，另一端连接于被加固物体，以此形成复合结构，显著加强地质稳定性，所以在公路工程边坡加固施工中被广泛应用。通过预应力锚索加固高速公路高边坡，能够维护公路运行安全性。
1、预应力锚索技术防护特点与结构组成
1.1防护特点分析
预应力锚索技术主要是在实际施工期间，为了全面确保周边环境和边坡稳定性所采取的边坡保护技术，对边坡进行防护和加固处理。在高速公路防护施工期间，应用预应力锚索技术能够有效改善边坡受力条件，还能够对边坡起到稳固效果，防止出现塌方和滑坡等灾害。如果在施工过程中遇到不利因素时，首先保证建筑物基坑安全。通过对施工防护方案进行优化，能够为具体施工建设提供参考依据。在开挖高边坡基础和隧道时，通过应用预应力锚索技术可以有效提升边坡稳定性，减少施工土方开挖量，有效缩短施工周期。应用预应力锚索技术能够修补混凝土陷块和裂缝问题，减少高边坡防护结构稳定性影响因素。从上述分析能够看出，在实际施工期间应用预应力锚索具有显著效果，能够简化施工步骤，确保工程建设施工的安全性和有效性。
1.2结构组成
预应力锚索主要包含锚索配件，锚固段，自由端和锚头。其中，锚头主要是锚索外端部分，能够对锚杆起到锚固和锁定效果；锚头组成配件包含保护帽，锚具，垫板和外端锚筋等。自由端能够有效传递锚头拉力至锚固段，构成配件主要包括注浆管，防腐构造和锚拉筋等。锚固段主要是传递锚索拉力至地层。在施工期间应用预应力锚索技术时，必须深入分析和按施工实际情况，并且通过优化设计措施对锚固段深度和长度进行计算，确保锚固段能够承担大部分力。锚固段锚杆裸露，所以在施工期间需要应用水泥浆锚固土体与锚固段，这样能够为高边坡防护提供较大拉力。在预应力锚索施工期间常常需要应用大量附属配件，便于后期施工建设，提升稳固效果。在具体施工过程中比较常用到的锚索配件包括导向帽，架线环和定位支架。
2、高速公路高边坡防护中预应力锚索施工技术的应用分析
2.1工程概况
某高速公路工程建设路段属于路堑高边坡，边坡高度为85m，长度在165m，属于九级边坡。该地区内编程为黄褐色碎石和粉质黏土，按照公路地质条件分析边坡施工造价。由于该边坡防护工程属于锚杆框架梁植草护坡，锚杆长度为13m，直径为30mm。1-7级边坡使用框架梁（3×4）m，8-9级使用边框框架梁（3×3）m。但是，工程施工到达第三级时，地质条件比较差，引发小范围坍塌事故，加大了边坡裂缝。所以为了加强边坡稳定性，需要将预应力锚索应用到第一级到第三级。预应力锚索拟采用15mm预应力钢绞线，共计6束，每一束锚索拉力在600kN，孔径在125mm，锚索孔深度为18m，纵横间距为4.5m，下料长度为20m，使用条形立柱地梁，立柱断面尺寸在（400×300）mm，地梁间距在50mm，在施工期间为了确保排水效果，设置泄水孔，泄水孔孔距为4.8m，直径为50mm。在开展预应力锚索施工时主要包括制作锚索，钻孔/清孔，安装锚杆，注/补浆，锚梁等施工流程。
2.2锚索的制作与加工
在选择预应力锚索时必须确保预应力钢绞线的低松弛度和高强度特点，钢绞线力学性能应当满足国家相关标准规定。在锚具选择时应当满足相关技术应用标准。所有钢绞线排列必须满足平直性和均匀性要求，坚决不能存在损伤和生锈等问题。对于自由端和锚固段的钢绞线必须进行防锈处理。自由段钛管两头需要使用黄油进行充填，并且进行固定处理。在制作期间应当将钢绞线预留1.5m长度，有利于张拉锁定。在完成张拉施工之后，需要将多余的钢绞线剪掉。
2.3钻孔与清孔操作
在预应力锚索施工时钻孔属于首道工序，为了保障锚索安装准确性，在钻孔施工之前需要明确钻孔位置和尺寸，之后安装钻机专用钢管，在完成钻机安装之后，需要联合施工现场实际情况对钻机方位进行调整，确保满足施工要求。在选择钻杆时应当确保与钻机的配套性，按照锚索施工情况确定钻杆长度，保证钻孔深度满足施工要求。在钻孔施工过程中，当遇到地质破碎带和软弱地层时，需要对转速进行调整，防止引发坍塌事故。在完成钻孔之后，需要对钻孔内水和淤泥进行彻底清理。通常来说，应用高压空气法清除钻孔内杂质时，减少孔内水泥砂浆，加强岩石体强度。在钻孔施工期间应当保证钻孔深度大于设计深度。
2.4安装锚索和注浆施工
将注浆管和锚索均放入到钻孔内，在安装时应当避免锚头与孔壁接触，需要使用橡胶绑扎锚头。在安装注浆管时位置与孔底距离10cm。在选择注浆浆液时应当满足相关技术标准。联系工程实际情况优化配置水灰比，为了提升浆液粘合度，需要添加适量的膨胀剂。在注浆操作时必须满足相关标准流程进行，首先进行锚固段注浆施工，之后再进行自由端和孔洞注浆。
2.5张拉锁定
预应力锚索注浆凝固时间超过15d之后，并且混凝土强度大于20MPa，满足上述条件之后才能够进行张拉锁定施工。在实际施工之前，需要对设备仪器性能进行检查和校正，确保千斤顶，锚垫板和锚具处于同一水平线上。为了使钢绞线均匀受力，需要使用千斤顶张拉所有钢绞线，之后通过优化设计进行张拉锁定。
2.6预应力锚索加固效果分析
为了深入分析工程预应力锚索加固效果，此次工程在边坡中间埋设5个监测点，预应力锚索监测应力如表1所示：
表1 预应力锚索监测应力结果
从表1监测数据看出，在高速公路边坡防护工程中应用预应力锚索施工技术具有显著效果，且预应力变化幅度比较小，边坡比较平稳。
2.7施工注意问题
在预应力锚索施工过程中，必须严格按照相关技术标准实施，在施工建设之前必须做好相关准备工作。以免设计方案与实际工程建设不相符，对施工进度和安全造成影响。在实际施工期间应当按照自上而下顺序实施，在完成上级边坡锚固施工之后，再开始下级边坡锚固施工。其次，在钻孔施工环节，为了避免影响边坡周边地质，需要应用无水干钻钻孔技术。在钻孔施工期间若遇到坍孔问题，则需要进行注浆固壁处理。
3、结束语
综上所述，对于公路建设领域来说，预应力锚索技术能够有效维持高边坡防护工作的质量。在高速公路高边坡防护中应用预应力锚索施工技术，不仅能够起到边坡加固作用，还能够有效避免出现滑坡问题。因此在使用预应力锚索施工技术之前，首先需要对地质情况进行调查，并且对高坡实施平整处理。完成上述操作之后才能够开展具体的预应力锚索施工步骤。通过此次研究能够看出，预应力锚索施工技术能够有效维护边坡平稳性，减少预应力变化，因此值得推广应用。
参考文献：
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[2]郑更臣.蓝商高速公路高边坡防护预应力锚索施工技术探析[J].建筑机械，2017，10（06）：167-169.
论文作者:汤国琼
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/5
标签：预应力论文; 钻孔论文; 锚固论文; 防护论文; 高速公路论文; 施工技术论文; 注浆论文; 《防护工程》2019年第5期论文;