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摘要：随着大量民生工程建设、战略性新兴产业建设以及绿色新型产业建设，必然会伴随岩土工程边坡的治理需要。在边坡治理中锚固技术无疑是当前边坡加固技术中最成熟和经济可靠的一种，而伴随预应力材料发展、施工机具以及锚索防腐技术的提高，在岩土工程边坡进行治理的过程中，预应力锚索技术优势越来越明显。基于此，文章结合相关实践，对预应力锚索技术的应用作了详细阐述，希望能够为相关行业提供一定的参考与借鉴作用。
关键词：岩土；边坡；预应力锚索技术
1相关概述
1.1作用机理
在岩土工程中，预应力锚索其中一端锚固在稳定土层当中，另外一端锚固支护结构中。预应力钢绞线穿越边坡滑动面，通过施加预应力，将滑动面两侧的土体压紧，加强了滑动面抗滑摩擦阻力，有效提升了边坡岩体性能。另外一个方面，施加预应力将土体应力状态大大的进行改变了，直接给基坑坑壁带来了一个被动土压力，确保了开挖边坡土体的稳定性能，大大提升了基坑的总体稳定程度。
1.2结构形式
锚索结构具体是由三部分构成：锚固段、自由段以及锚头。锚固段在土体中发挥了它的真正作用。自由段是将锚固段部分进行连接，不仅可以发挥出对锚固力进行传递的作用，还可以为其锁定提供一定的延伸量。锚头是将拉力施加于腰梁或者是冠梁上部，同时锁定拉力。
1.3预应力锚索技术的优势
预应力锚索能够承受一定的拉力，且是一种结构系统，可以承受拉力，其一端固定在稳定土层或岩层中，另外一端与被加固物紧密的予以结合，形成新的结构复合体，可以向岩层或土层施加压应力，对边坡出现有害变形及其位移产生一定的限制作用。它包括锚索束体、外锚头以及锚固孔三个组件，其中锚索束体在预应力锚索中起着关键的作用。在岩土工程边坡治理中有着预应力锚索技术其特有的优势，下面对其进行了分析。一是主动性。它能够方动的建立后张预应力，来减低天然力场对于地质体或者构筑体所产生的危害；可以依据现场的需求调控锚索放置位置、深度、方向，以及施加预应力的大小；可主动调整预应力场与天然力场的叠加范围和程度。二是低破坏性。预应力锚索加固技术对环境的产生的污染少；对加固体的扰动少，在不破坏岩层或土层稳定性的情况下达到加固的目的。三是高效性。工期短，利于工程进度的推进；预应力锚索使用的预应力筋只要使用较小的材料截面就可以产生较高的预应力。四是应用范围广。预应力锚索技术广泛应用于边坡稳定工程中的边坡加固、斜坡挡土和滑坡防治等。
2岩土工程治理中预应力锚索技术的具体应用
2.1预应力锚索的设计
预应力锚索的设计包括重要部件锚索的设计和防腐措施的设计两部分。锚索的设计就是依据边坡加固环境，选择适宜的绳索形式和布局，确定锚索的承载以及具体的锚固长度等结构参数，确保锚索设计具有安全性和经济性。第一步是设计前期准备，需要进行实地查看特别是锚固区域、市场调研、相应的工作介质性质试验、相关工程资料的收集、掌握相关的技术参数以及作必要的补充试验。第二部是具体设计计算，包括确定锚索内锻段与岩土层的固定方法以及锚索可能破坏形式和设计条件、计算锚索在不同的岩土层中的埋深深度、考虑群锚的相互作用关系、确定锚索加固的最优锚固角度、计算锚固力和锚固长度。防腐措施的设计。由于锚索要埋深在岩土层中，且长期处于高应力状态并受到周围岩土层中水、气体、湿度和其中化学物质的影响，所以，锚索很容易受到腐蚀而破坏。因此，需要做好锚索的防腐措施，延长锚索的使用寿命，提高锚索的使用强度。锚索防腐设计需要做好前期检测工作，然后根据岩土层腐蚀性和岩土工程的重要性程度确定防腐等级。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前常用的防腐办法有建立高碱性环境而使预应力筋钝化、建立非金属覆盖层或防护套、使用高强度的材料等。
2.2施工工艺设计
其施工就是将预应力锚索的基本构件组成一个有机体。简单而言就是钻造锚固孔、制作束体并将束体放入锚固孔、对束体下端进行固定，然后通过张拉锁定法使束体所出现的预应力外锚头进行连接，然后开展锚索防护，并完成锚索的整个制作。具体而言，要进行施工计划的制定，施工计划的计划制定应当充分考虑设计的要求以及调查实验数据；架设施工平台，施工平台的架设需要注意施工平台的承载和大小、数量要满足施工的需求；锚固孔的钻造，要制定预防埋钻、卡钻的措施，进行孔的涉水试验，充分考虑岩土地质缺陷，做好防护措施，注意选择合理的钻孔参数；束体的编制，注意选择防雨、防潮和防污染的场地，做好检查、标识工作，注意挤压头的检验和防护，做好安全准备工作；结合实际，采用先进的束体放孔方式；注浆固定，要注意用水湿润管道，注浆要一次性完成且保证过程平稳，；制作外锚头要注意做好验证性工作；张拉锁定，要做好张拉前的准备工作，选择合理的张拉方法，做好补偿工作；进行锚索防护完成锚索制作，防护要注意实现锚索的可靠性和安全性。
2.3预应力锚索加固工程的动态监测
预应力锚索加固工程的动态监测包括预应力锚索试验、预应力锚索加固工程检测和后期的定期检测维护。预应力锚索试验包含验证性试验、适应性以及验收试验，验证试验是为了验证预应力锚索的部件、材料、施工方法以及施工水平能否满足要求，重点是验证锚索的承载力、变形、松弛和蠕变等能否满足条件。适应性试验指的是对锚索在特定情况下的适应性进行检查，要注意实验应当在与锚索工作的岩土层和施工工艺相同的条件下进行。验收试验的目的是验证锚索满足设计条件后锚索承载性能和安全系数。预应力锚索加固工程检测就是检验预应力锚索施工质量以及预应力锚索的实际参数是否达到设计的要求，包括检验原材料的合格性、施工仪器的达标性、工序记录、性能实验报告、设计图纸、施工异常处理措施等内容。后期的定期检测维护，也即工程的维护，应当配备专业人员进行定期检测维护才能延长工程的寿命，保证工程安全可靠。
2.4保管与安装
张拉机具、设备和仪表的保管、维护以及其精度应满足规范规定的要求。锚索系统现场进行安装，所有参加锚索制作与张拉的工作人员必须通过专业技术培训。锚索的造孔、锚索体材料、锚具、灌浆材料、机械设备、试验与观测、施工精度、质量与安全、过验收、施工方法与措施均应满足相关规程、规范的要求。
3结束语
综上所述，可以观察总结预应力锚索技术具有其特有的特征，在岩土工程边坡治理中的应用优势明显。但是，在岩土边坡治理中应用预应力锚索技术要做好前期预应力锚索的设计、中期预应力锚索的施工工艺设计和后期预应力锚索加固工程的动态监测，只有这样才能真正发挥好预应力锚索技术优势，实现工程的可靠性、安全性。
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论文作者:郭宇1, 李均山2
论文发表刊物:《城镇建设》2019年16期
论文发表时间:2019/9/26
标签：预应力论文; 锚固论文; 岩土论文; 工程论文; 技术论文; 岩土工程论文; 土层论文; 《城镇建设》2019年16期论文;