预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用

张东卫张志霞

(郑州市公路工程公司，河南郑州450000)

[摘要]近年来，随着我国社会的不断进步和科学技术的快速提升，交通运输事业得到了突飞猛进的 发展，日益增多的公路工程数量使人们越来越重视施工质量。在进行公路工程施工时，高边坡的稳定性决定

着工程的施工安全，因此需要加强注意和治理Q现如今，预应力锚索技术被广泛应用于公路高边坡施工中， 通过长期的实践能够看出其具有较好的效果。本文以某工程为例，主要分析了公路高边坡施工中预应力锚 索技术的有关应用，以期能为相关需要提供技术借鉴和参考。

[关键词]预应力锚索技术;公路工程；高边坡施工 近年来，随着社会经济的快速发展，公路工程规 模不断扩大，人们对公路质量水平有着越来越高的 要求，而公路安全事故却时有发生，主要原因在于原 有的公路高边坡防滑技术已无法满足施工的需求。 基于以上现状，预应力锚索技术在公路高边坡施工 中的应用不仅能够大幅降低安全事故的发生，而且 能够使公路的整体质量得到有效提升。所谓的预应 力锚索，主要是指有软弱岩层或者滑动面在钻孔过 程中出现，可将锚头锚固在比较坚硬的岩层中，然后 张拉另一个自由端的锚头，在岩层中施加一定的压 力，进而对一些缺乏稳定性的岩体进行锚固。一般 情况下，锚索结构主要由锚索体、内锚头和外锚头三 个组成部分。

文章编号:2〇95 _4〇85(2〇17)01 -0091 -〇2

是具有较大起伏的高原地形地区，路堑依山开挖，其

边坡坡度在40°左右，相对陡峭，边坡岩层多为风沙 岩，其状态比较松散，具有较低的强度和稳定性，容 易发生滑坡、崩塌等地质病害。2.1动力与张拉设备的选择

在公路高边坡施工过程中，动力设备和张拉设 备是不可或缺的，这两样设备的工作性能在一定程 度上会对成孔的质量和钻孔的深度产生影响。作为 钻机的主要动力设备，空压机会对钻孔质量造成直 接影响，一般情况下，钻机的耗风量需要保持在大于 9 m且小于12 m的范围内，另外还需要通过两台钻 机配合两台移动式空压机共同施工，移动式空压机 为12 m，不过不同的地质状况和公路类型也会对动 力设备有不一样的要求，因此在对动力设备进行选 择时需要与公路施工的实际情况相结合。在进行高 边坡灌浆时，张拉设备的选用一定要符合实际，从而 使灌浆的质量得以保障。在选择其他施工设备时， 也需要根据公路的实际情况来确定。2.2钻孔施工

在施工过程中，钻孔工艺包括有孔位定位、钻进 和钻孔冲洗等内容。一是定位孔位，测量工作需要 在施工前通过尺子进行，在脚手架上安装钻机专用 钢管，随后测量放样工作需要按照施工图纸规划进 行。在钻机安装完后，可根据需要适当调整钻机的 方位角和倾角，从而确保其与相关施工规范相符合， 随后对钻机进行最终固定，确保施工前对钻机的安 装情况进行再次复查;二是钻机钻进施工所选用的 统一定尺钻杆需要保证与钻机相匹配，钻杆的长度 要与锚索的设计相符合，同时能够确保排列整齐，杜 绝放置出现歪斜现象。在对钻杆进行钻孔时要一根 一根的完成，在完成钻孔施工后要保证孔深符合施 工的规范要求。在钻孔过程中，需要明确工作风压 和地址情况，并且在实际施工中适当调整钻机。在

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1预应力锚索技术的作用

在以往的公路工程中，高边坡施工技术一直存

在盲区，而预应力锚索技术的应运而生填补了空缺， 其使用价值比较重要。在公路高边坡施工中，预应 力锚索技术能够运用在钻孔、灌浆、锚索的组装等工 艺环节中，发挥着重要作用。在具有较大边坡高度 和坡度的地方，预应力锚索技术应用的较为广泛，而 且在实际施工中经常使用的设备会相对较轻，主要 原因在于较轻的质量能够使整个机械设备更容易提 升，在施工时使用起来比较方便，另外能够满足工程 的需要对机械设备的倾斜角和方位进行合理的调 整，从而使公路高边坡的施工需求得到满足，另外在 公路高边坡施工中，预应力锚索技术的应用还能够 使整体工程质量得到有效提升，进而使施工进度进 一^步缩短。

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预应力锚索技术在公路高边坡施工 中的应用

本文主要是以某工程为例，该项工程所处位置

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钻孔过程中，如果底层存在有破碎带或软弱底层，可 以根据实际情况调整钻进速度，避免出现坊塌事故; 三是钻孔的冲洗，钻孔的清洗工作需要在完成钻孔 施工后立即进行，另外要确定浆体与钻孔壁的粘度。 同时还需要在孔底插入高风压管，插入动作需要与 吹风动作同步，从而确保彻底清理干净孔中的残渣 与粉末。

2.3组装锚索

在进行锚索组装时应使用钢绞线来完成，锚固 段长度、张拉段长度与自由段长度的总和就是钢绞 线下料长度的总和。施工单位必须控制下料的长度 误差不大于5 cm。还需要对生锈的钢绞线进行除 锈作业，随后在组装台上顺直放置。需要将一层防 锈漆先行刷在自由段上，另外将一层油脂涂在上面。

最后将PR管穿在钢绞线上，

采用封口胶带对钢绞 线的自由段与锚固段相交接的地方进行缠绕，将其 用铁丝扎紧，防止管中有水泥浆进入。在排列组装 钢绞线时应按照顺序进行，需要在锚索之间放置注 浆管，使锚固段呈现核状，施工人员需要将导向帽添 加在锚索前方。在组装完锚索以后，要将编号牌挂 上，堆放在一旁等待使用。2.4安放锚索

在安放锚索时，需要先行将其抬放至孔口边，在 完成钻孔施工以后再将锚索放置其中。在进行锚索 放置时，首先需要采用硬塑料管伸到孔底，然后将孔 内的岩屑通过压缩空气吹出，随后在孔内平顺放置 锚索，要确保外留长度充足。在进行吹孔时，通常会 因为一些特殊情况导致无法顺利放入锚索，比如碎 石在吹孔以后掉块的情况。所以，如果发现此类情 况在钻孔过程中出现，在完成钻孔以后需要立即将 锚索放入，随后再进行吹孔作业。为了避免钻杆受 岩屑以及大量渗出地下水的影响，需要使用清水反 复冲洗，通过压缩空气清理干净，在确保钻孔内清洁 无杂物的情况下才可以进行灌浆。2.5锚索灌浆

由于水泥砂浆具有较差的流动性，容易出现注 浆管堵塞的情况，另外在锚索成孔以后存在比较严 重的堆积情况，具有较大的承受压力，水泥砂浆在遇 水后会有离析现象出现，离析后锚固段会有大量的 沙子沉积，从而无法保障锚固段的强度，所以，一般 采用纯水泥浆来灌注锚索，假如有土质或沙土状的 风化岩层出现在锚固段，需要通过二次高压劈裂注 浆法使地层的锚固力大幅提高。在完成锚孔钻造以 后，需要对锚索体进行认真安装，对锚孔进行及时注 浆，一般情况下间隔不允许超过1 d。假如采用二次 劈裂注浆法进行施工，劈注的时间主要通过注浆强 度来控制，需要将花孔设置在二次注浆管的锚固段， 或者对锚固段进行封塞。在进行二次注浆时，可以 将镀锌铁管或者是钢管当作高压注浆管。掺入量为

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1.8kg/m3〜2.0g/m3的聚丙烯腈纤维可以作为注 浆的材料。2.6浇筑框架

对框架进行浇筑时，一般是使用C30的混凝土 对正方形的锚索框架进行浇筑施工。在对钢筋进行 人工绑扎以后，支立模板，另外将PVC管套在锚索 的位置，假如锚索的箍筋干扰到框架的箍筋时，需要 对箍筋间的距离进行局部调整，进行固定的锚垫板、 定向箍筋以及定位管的安装。需要分段浇筑框架结 构，一般可将框架间的厚度控制在2 m左右，填塞时 使用沥青模板来完成。在浇筑框架时需要确保施工 质量，不断加强振捣，切实将养护工作做好。2.7锚索张拉

在锚索锚固段浆体、锚墩混凝土以及承压地梁 的凝固时间超过7 d以后，才可以进行锚索张拉作 业。针对部分防护工程面积大、范围广等情况，需要 在施工以前将极限抗拔力试验做好，进而使锚索抗 拔力的参数更加真实和准确。此次公路高边坡施工 中，分两次进行锚索张拉作业。第一次张拉力分别 为预应力的60% ,40% ,20%和10%四级，同时在完 成第一次张拉后需要保持3 h。在第一次张拉力3 d 以后进行第二次张拉，第二次张拉力设计为三级，主 要是为了对预应力受损情况进行弥补，预应力受损 的原因可能是前一次因为地层受压，或者是锚墩产 生的移位等引起的，第二次张拉同样要保持3 h。2.8锚索封锚

在锚索张拉完成3 d后，必须对钢绞线、夹片以 及锚具进行全面检查，在无异常情况的基础上，可以 将钢绞线通过手砂轮机切断，从锚具外侧进行测量 留下9 cm,同时进行认真清洗，将锚头通过C30的 混凝土完成封闭。

3结语

综上所述，随着交通道路建设行业的迅猛发展， 预应力锚固技术在公路高边坡施工中的应用越来越 广泛。在公路高边坡防护中，该技术对岩体有很好 的加固效果。与此同时，预应力锚索技术具有简单 的施工方式、较低的造价成本以及较短的施工工期 等优点，在公路高边坡施工中起到了至关重要的作 用，其具有较为广阔的发展前景。参考文献：

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