谈公路高边坡支护预应力锚索施工工艺

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摘要：预应力锚索施工工艺可对公路起到稳定防护与安全保障作用，因此应予以重视。基于此，简要分析了预应力锚索施工工艺在公路高边坡支护中的优势，并主要介绍了优选预应力锚索施工设备、规范预应力锚索施工流程、注重预应力锚索张拉效果、科学组装预应力锚索结构等施工要点，望能为同类工程提供借鉴。

关键词：公路工程；高边坡支护；预应力锚索

引言

预应力锚索作为一种复杂且高效的施工工艺，在实际应用环节，针对公路建设项目理应具备专业的施工团队，进而在明确掌握预应力锚索施工技巧的基础上确保公路高边坡支护施工质量得到有效控制，以免公路遭遇坍塌风险，最大化提升公路建设质量，促使我国公路事业在预应力锚索施工工艺协助下有所进步。

1预应力锚索施工工艺在公路高边坡支护中的优势

1.1增加施工稳定性

由于公路高边坡支护施工难度较大，若一味依靠传统施工工艺完成支护任务，项目将产生较大风险。为了进一步增加公路支护施工阶段的稳定性，应充分借助预应力锚索施工工艺，并在施工初期做好调研工作，观察公路高边坡是否适用于此项支护工艺，包括其土层相对密度是否低于0.3，或地层中应用的水泥是否具备强腐蚀性、边坡表层土是否具备高锚固力等，待考察完毕后方可制定预应力锚索施工方案，这样可最大化增加高边坡支护施工的科学性。一般在应用预应力锚索施工工艺时，可采用沥青涂刷法对锚索进行抗腐蚀处理，经过三层以上的涂刷，可进一步增加公路高边坡支护稳定性，并且还可在距离套管端口30cm处继续涂刷黄油。

1.2完善公路结构

在公路高边坡支护作业中应用预应力锚索施工工艺，实则是对原有公路结构予以加固处理，这样可有效规避后续公路边坡下滑风险，进而最大化提升公路支护质量。一方面，在预应力锚索施工工艺协助下，公路边坡将具有较强的稳定性。另一方面，预应力锚索可缓解公路边坡受自然环境的影响，以免公路长期遭受风力侵袭而造成边坡岩土脱落。因此，预应力锚索的应用是强化公路高边坡支护施工效果的重要途径[1]。以黏结型预应力锚索为例，由于此项技术中的锚索表面具有氧化铁保护膜，其尺寸在100nm左右，在氧气参与下，可生成三氧化二铁物质，因此将其应用于公路边坡支护中可对边坡起到稳定作用，使其拥有持久性支护功能，尤其在公路边坡变形控制方面效用明显，因此预应力锚索具备广泛的应用空间。

1.3防治高边坡病害

无论从经济性还是抗风险程度来看，预应力锚索施工工艺都具有显著优势。在实际施工过程中，可通过构建预应力锚索框架的形式有效预防高边坡病害，一般可按照“逐级加固”的方法对边坡予以加固，防止施工环节增加施工风险。此外，由于公路边坡数量较多，一旦某个环节出现计算失误、设计不合理等问题将直接影响整体支护效果。然而在预应力锚索施工工艺协助下，可结合锚索数量达到调节锚固力的目的，进而实现公路高边坡的动态设计。为了进一步避免高边坡病害加剧，预应力锚索框架还可对边坡进行紧实处理，促使锚索预应力与边坡病害力相互消除，最终降低公路变形概率。

2公路高边坡支护预应力锚索施工工艺的应用要点

2.1优选预应力锚索施工设备

公路高边坡支护预应力锚索施工工艺的应用需精选施工设备，保证整个施工步骤的顺利进行。相关人员应在初期准备阶段针对公路高边坡支护现场予以考察，之后再备好齐全的施工设备，进而为后期工序的开展提供保障。在考察时期，既要明确钻孔位置，又应当参照具体施工要求确定钻孔深度以及方向等。同时，还应结合施工内容准备好钻机、钻孔设备、张拉设备以及动力设备，必要时还可搭配冷却风机，以免设备长期运行热量过高引发危险[2]。通常情况下，施工设备的准备程度将直接影响施工进度，并且还会关乎钻孔质量。因此，务必在施工前备好所需设备，并依据工况选择适合的施工设备，最终能够为高边坡支护质量的提升带来助力。另外，还应根据施工条件科学选择施工材料，其中主要材料包括钢绞线、灌注水泥、防护涂料、套管、防护设施等，这些也都是预应力锚索施工效果的重要影响因素。其中在采购钢绞线时，需对其合格证明、出厂证明等信息予以核对，把控好其尺寸，以免不合格产品流入公路支护施工中，造成公路出现潜在隐患。在锚索与钢绞线等材料的保管方面，也应适当做好防潮抗腐蚀工作，这样才能促使预应力锚索在高边坡支护中展现出真正价值。

2.2规范预应力锚索施工流程

2.2.1钻孔与安装以某孔径为116m且坡角为26°、锚索间距长为3.6m、宽为4m的公路项目为例。相关人员在钻孔施工阶段，需先行安装钻机，然后加以固定，之后再实施钻进操作，此时应控制好风压，以免对周边土层带来破坏。通常在钻孔施工环节，钻杆尺寸应参照锚索尺寸予以确定，并按照平直状态予以施工。若遭遇软弱地层，此时应适当减缓钻进速度，这样可有效增加施工稳定性。同时，在钻孔作业中还需要搭配风机对孔内杂物予以清除，为后续锚索安装创造有利条件。另外，还应在公路高边坡支护施工过程中设置碎落台，并在其上方建立排水沟，以此增加边坡稳定性，以免积水影响边坡支护效果。其尺寸应按照工况予以确定。如在8.73km的公路中，其路堤边坡率为1∶1.5，碎落台的长宽应为8m×2m，从而保证高边坡支护作业的顺利进行。在锚索安装阶段，需借助钢绞线完成安装任务，且钢绞线切断时的长度误差值应控制在40mm范围内。若钢绞线在使用前有锈蚀现象，需做好除锈工作，并在表面涂刷涂料，之后将其缠绕在一起置于锚索钻孔中。在捆扎时，可以用铁丝围住，待标记后进行存放。

2.2.2放置与灌浆锚索的正常放置与科学灌浆也是施工期间最为重要的步骤，其中在放置锚索时，相关人员需要先行对孔内清洁度予以探测，检查是否有岩屑等杂物，然后将其平直置于孔内，此时应尽量保证锚索具有外露部分。从以往施工经验中可知，在清除孔内杂物时，若后放锚索，很难实现锚索的精准安装。这是由于在吹气环节，将造成周边碎岩石块脱落，进而影响锚索的顺利放置。所以，应按照先放置锚索后吹气的顺序进行操作，而且还应实施清水冲洗措施。在这一工序中，施工人员应注重灌浆堵塞现象的有效防护。一般在选用灌浆原料时常以水泥材料为主，且工期不宜大于1d，否则极易降低灌浆质量。此外，还应选择适合的注浆方法，控制好注浆量。如在某一公路项目中所选用的注浆法为二次劈裂法，此种注浆法在应用时，其原料多为纤维材料，且每1m³注浆量应保持在1.7～2.1kg之间，防止过多注浆造成浆料积攒无法顺利进入到锚索孔内。要想公路高边坡支护施工质量得到有效保障，还应合理设计水泥浆体积比，一般不宜大于1∶1.58，并高于1∶1.53，由此确保水泥浆黏稠度适中[3]。在放置好预应力锚索后，应对其进行锁定。在实际操作中，施工人员应根据钢绞线股数确定锚具施工位置，之后可借助夹板等设施对锚索钢管予以压紧操作，之后依据千斤顶进行锚索张拉，由此保障边坡支护质量。

2.3注重预应力锚索张拉效果

在公路高边坡支护作业中，还需要进一步注重锚索张拉效果，以此确保锚索框架具有良好的稳定性。在张拉施工前，还应利用混凝土先行对预应力锚索框架予以浇筑，并将预应力锚索框架间距设在3m左右，进而确保张拉施工的顺利实施。施工人员在针对预应力锚索进行张拉操作时，其施工时间应在混凝土浇筑8d后，这样可确保混凝土呈现凝固状态，以免未固化混凝土加以张拉出现断裂现象。施工人员在张拉环节需要根据工况设定张拉力，并按照逐级加力的原则对预应力锚索进行张拉，其张拉间隔理应设在4min，在这种逐次增加张拉力的施工过程中，可防止骤然加力导致预应力锚索遭受损坏，最终提升支护质量。在预应力锚索张拉环节，还应对锚索进行分段处理，针对自由段与锚固段，应对前者进行除锈防腐操作，并至少设置三层以上的防腐层，之后可内嵌波纹套管，并在端口300mm处涂刷黄油等物质。应参照公路高边坡支护作业要求实施张拉，最终可为公路的稳定运行提供保障。

2.4科学组装预应力锚索结构

预应力锚索施工工艺的应用需从科学组装方面出发，确保预应力锚索能够对公路高边坡支护施工起到促进作用，使公路具有较强的稳定性，以免在高边坡下引发边坡病害。施工人员在锚索组装阶段，需按照以下步骤进行：①包揽钢束，需将用于公路高边坡支护施工中的材料进行分解，促使组装后的锚索满足高边坡支护需求；其二，针对钢绞线应进行捋直处理，防止在切断钢绞线时出现切断长度与实际要求差距较大等不良后果。在预应力锚索框架浇筑环节，施工人员可选用C30混凝土按照方型框架的施工方式对其进行浇筑，并将其厚度保持在3m，之后可选用沥青材料进行建模，在框架浇筑后做好养护工作，最终可有效提升施工质量，保障公路边坡安全。

3结语

综上所述，公路高边坡支护施工具有一定难度，若按照常规工艺予以施工，很难保证公路建成后具备较高的稳定性。因此，应从施工设备、施工流程、锚索张拉、结构组装等方面着手，科学系统地安排施工，以便预应力锚索对公路高边坡支护起到优化作用。同时，还应在具体施工阶段制定可行性施工方案，进而提高支护施工水平。

参考文献：

[1]吴韬.高速公路高边坡预应力锚索加固施工技术探讨[J].交通建设与管理，2019（5）：96-97.

[2]杨柏轩，隆威.预应力锚杆（锚索）在湖南某高速公路高边坡支护中的应用[J].中外建筑，2019（9）：169-171.

[3]杨帆.关于公路高边坡支护预应力锚索的施工技术应用分析[J].低碳世界，2018（7）：312-313.

作者：涂成瑞 单位：贵州高速公路集团有限公司