預(yù)應(yīng)力錨索框架公路邊坡防護(hù)施工技術(shù)初探

李志勇

摘要：預(yù)應(yīng)力錨索框架用于公路加固邊坡，能有效保護(hù)坡體，具有技術(shù)先進(jìn)、施工簡便、經(jīng)濟(jì)美觀、安全可靠等優(yōu)點，是一項能起到綜合治理作用的系統(tǒng)措施。本文以實際工程為例探討了預(yù)應(yīng)力錨索框架公路邊坡防護(hù)施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力錨索框架；公路；邊坡防護(hù)

一、工程概況

麻武高速公路K115+410--K115+552路段左側(cè)高邊坡，高差約30m，自然坡面綜合坡率約1：0.7。本路段出露基巖為元古界紅安群七角山組片巖，水系發(fā)育多為樹枝狀沖溝。邊坡按設(shè)計開挖后形成四級邊坡（每級邊坡坡頂留2m寬碎落平臺），坡率為1：0.75—1：1，每級邊坡高8m，由于邊坡巖質(zhì)風(fēng)化破碎嚴(yán)重，上伏土質(zhì)松散，邊坡坡面出現(xiàn)大面積開裂，局部發(fā)生坍塌。擬對二、三級邊坡采用錨索框架進(jìn)行局部加固，兩端以護(hù)面墻及錨桿框架進(jìn)行加固防護(hù)。每片框架由兩根豎肋和三道橫梁及頂梁連接而成，在結(jié)點處設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索，每孔錨索由5根ФS15.24mm高強度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線組成，錨索設(shè)計拉力500KN；錨索俯角20o，錨索長度第二級為18m，第三級為20m，其中錨固段長為8m。豎肋及橫梁截面尺寸均為0.5×0.5m，每一片框架內(nèi)肋柱橫向間距3m。

二、預(yù)應(yīng)力錨索框架公路邊坡防護(hù)施工技術(shù)

（一）施工準(zhǔn)備

預(yù)應(yīng)力錨索施工前應(yīng)明確施工方法、施工工藝、工序流程、人員組織和施工設(shè)備、材料、試驗、監(jiān)測安排及安全、質(zhì)量管理等。同時做好施工場地的排水工作，材料、機械的防雨、防水工作。將預(yù)應(yīng)力的造孔設(shè)備、注漿設(shè)備、張拉設(shè)備調(diào)至工作面附近，待坡面整修工作面完成后，馬上吊運至工作面。錨索所需的水泥、鋼材、預(yù)應(yīng)力鋼鉸線及錨具等各類材料必須符合設(shè)計及規(guī)范要求，具有出廠檢驗合格證。使用前需對各種材料做必要的物理力學(xué)試驗，合格后方可使用。預(yù)應(yīng)力錨索使用的千斤頂、壓力表等使用前必須進(jìn)行標(biāo)定。

（二）試驗孔施工

為了驗證設(shè)計采用的工作錨索的性質(zhì)和性能、施工工藝的設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計合理性以及所提供的安全儲備，同時考慮有關(guān)搬運、儲存、安裝和施工過程中抗物理破壞的能力，按設(shè)計要求先進(jìn)行錨索基本試驗，即抗拔拉破壞試驗。

（三）孔位定位放樣

根據(jù)工程平、立面圖，按設(shè)計要求，將錨孔位置準(zhǔn)確測放在坡面上，孔位誤差不得超過100mm。如遇既有刷方坡面不平順或特殊困難場地時，在確保坡體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全的前提下，可適當(dāng)放寬定位精度或調(diào)整錨孔定位。

（四）成孔

準(zhǔn)確放出各錨桿孔的位置，搭設(shè)腳手架，架裝潛孔鉆機并穩(wěn)固。用儀器測定鉆機導(dǎo)向架的傾角（與水平面夾角為25°），在鉆進(jìn)過程中隨時檢查傾斜度，鉆孔端部的斜偏尺寸不應(yīng)大于錨桿長度的2%。為確保錨桿施工不至于使邊坡地質(zhì)條件惡化，采用無水干鉆。鉆進(jìn)過程中如遇到嚴(yán)重塌孔，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，進(jìn)行注漿固壁處理（注漿壓力0.1～0.2MPa），注漿36h后重新掃孔鉆進(jìn)。相鄰錨桿施工方位調(diào)整平行，嚴(yán)格定向定位，鉆機安裝牢固，鉆孔口徑為Φ100mm。鉆孔采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方式，在鉆進(jìn)過程中高性能空氣壓縮機不斷送來高壓風(fēng)，將孔內(nèi)碎物高壓吹出。鉆孔達(dá)到設(shè)計深度后，繼續(xù)超鉆20～50cm。錨桿鉆孔應(yīng)滿足設(shè)計要求的孔徑、孔深和傾角，采用適宜的鉆孔方法確保精度，要使后續(xù)的桿體插入和注漿作業(yè)能順利地進(jìn)行。一般要求如下：

1、在鉆機安放前，按照施工設(shè)計圖采用經(jīng)緯儀進(jìn)行測量放線確定孔位以及錨孔方位角，并作出標(biāo)記。一般要求錨孔入口點水平方向誤差不應(yīng)大于50mm，垂直方向誤差不應(yīng)大于100mm。

2、確定孔位后根據(jù)實際地層及鉆孔方向選取適當(dāng)?shù)你@孔機具并確定機座水平定位和立軸傾角（即錨孔傾角），鉆機立軸的傾角與鉆孔的傾角應(yīng)盡量相吻合，其允許的誤差只能是巖心管傾角略大于立軸傾角，不允許有反向的偏差出現(xiàn)。開孔后，盡量保持良好的鉆進(jìn)導(dǎo)向。在鉆進(jìn)過程中根據(jù)實際地層變化情況，隨時調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，以防止造成孔斜偏差。

（五）錨索制安

下料應(yīng)整齊準(zhǔn)確，誤差不大于±50mm，預(yù)留張拉段鋼絞線長度1.5m，鋼筋錨桿長度0.5m；對鋼絞線不同單元和鋼筋錨接頭作出醒目可靠的標(biāo)記。鋼絞線一律采用機械切割下料，嚴(yán)禁采用電弧。

1、承載體安裝：根據(jù)下料好的鋼絞線，下端頭分別按設(shè)計錨固段中心每4m和5m處安裝承載體，其尺寸必須準(zhǔn)確。鋼鉸線通過特制的擠壓簧和擠壓套對稱地錨固于鋼質(zhì)承載體上，其連接強度須滿足設(shè)計張拉的要求，即大于200kN。

2、注漿管安裝：注漿管應(yīng)滿足設(shè)計要求，具有足夠強度，保證注漿施工過程中注漿順利，不堵塞、爆管或破損拉斷。注漿管捆扎在錨筋體中軸部位，管的頭部距錨筋體末端50～100mm。捆扎時避免采用鍍鋅材料。

補償張拉后，從錨具量起，留出長5～10cm鋼絞線，其余部分截去，須用機械切割，嚴(yán)禁電弧燒割。最后用水泥凈漿注滿錨墊板及錨頭各部分空隙，然后對錨頭采用不低于20MPa的混凝土進(jìn)行封錨，防止銹蝕和兼顧美觀。

通過錨索處理的高邊坡路塹具有較好的穩(wěn)定性，未發(fā)生落石、滾石和滑坡等現(xiàn)象，有效的達(dá)到了高邊坡防護(hù)的目的，有力的保障了人員和行車的安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]倪初，冬張燕.高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索框架防護(hù)施工技術(shù)[j].工程建設(shè)與設(shè)計，2013年3期.

[2]王剛.探討預(yù)應(yīng)力錨索框架在路塹邊坡病害防治中的應(yīng)用[j].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013年10期.