公路高邊坡施工中預應力錨索技術(shù)研究

郝海濤　段鵬

摘 要： 在公路建設中，預應力錨索技術(shù)具有非常廣泛的應用。經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及科學技術(shù)的日益提高，公路的施工建設取得了明顯的成績，通知也提出了更高的要求。在自然災害的影響下，預應力錨索技術(shù)引起了業(yè)內(nèi)人士的廣泛重視，本文通過分析預應力錨索技術(shù)的應用價值，對預應力錨索施工準備和施工工藝進行詳細的探討，為實際工作提供一定的借鑒與參考。

關(guān)鍵詞： 預應力錨索技術(shù)；高邊坡施工；錨索設計；應用

一、預應力錨索技術(shù)的應用價值

預應力錨索技術(shù)在公路高邊坡施工中的應用主要是從以下一方面進行探討：主要的施工設備，施工工藝流程，鉆孔，錨索組裝、安防、灌漿、張拉、鎖定、封錨這幾個步驟來完成其施工流程。由于該工程的邊坡比較陡并且高度比較大，因此采用適應性比較強的輕型設備，選用YG800型全風動潛孔鉆機。因為該鉆機具有質(zhì)量比較輕，實現(xiàn)整機提升。同時鉆機的隨意性比較大，能夠調(diào)整鉆機的方位以及傾角，容易滿足設計的角度要求[1]。該鉆機的動力是全風動，動力比較單一，移動時比較方便，更為主要的是操作過程非常簡單。鉆機的結(jié)構(gòu)相對比較簡單，鉆孔的速度比較快，特別適用于高路邊坡的施工中，但是需要注意的是，在進行鉆孔時禁止有水，該鉆機就采用污水鉆進工藝，從而簡化了鉆孔的配套設置，同時由降低了生產(chǎn)成本，提高了該工藝的經(jīng)濟效益。

二、預應力錨索施工準備

1、動力與張拉設備選擇

動力設備與張拉設備是公路高邊坡施工中必不可少的設備，直接關(guān)系著鉆孔成孔質(zhì)量，同時還會對鉆孔深度造成一定影響?？諌簷C是鉆機中的主要動力設備，它是決定鉆孔質(zhì)量的重要因素，一般情況下，鉆機的耗風量應控制在9～12 m3，再利用兩臺12 m3的移動式空壓機，配合兩臺鉆機共同進行施工操作，但是不同類型的公路以及地質(zhì)狀況對動力設備的要求也有所區(qū)別，因此要根據(jù)公路施工實況選擇動力設備。在公路高邊坡灌漿施工中，需要選擇合適的張拉設備才能保證灌漿施工質(zhì)量，由于該公路高邊坡上單孔式的灌漿量相對較少，所以在施工中應采取砂漿關(guān)注的方法，張拉設備一般應選擇采用YCD-1500配套式高壓油泵與千斤頂。然而不論是張拉設備還是其他設備的應用選擇都要根據(jù)公路工程實際情況來確定。

2、成孔設備選擇

公路具有坡度大，高度大的特點，在公路高邊坡施工中若選擇體積較大，質(zhì)量較重的設備，那么其很難應用于高處施工中，若要改變其動作方向也比較難，所以在高邊坡施工中一定要選擇質(zhì)量輕，能夠隨意調(diào)動動作方向的設備，公路在高邊坡施工中應用的是YG800型的全風動潛孔鉆機，該設備滿足了公路高邊坡對機械設備的要求，其在施工作業(yè)中操作與移動都非常簡單，并且鉆孔速度較快，能夠有效縮短施工進度，從而不斷提升公路高邊坡施工工藝質(zhì)量。

三、預應力錨索施工工藝

在高速公路錨索施工中，預應力錨索施工步驟主要包括：安裝錨索、鉆孔、注漿、封錨以及張拉預應力構(gòu)成。

1、鉆孔

鉆孔是錨索施工中控制質(zhì)量的關(guān)鍵程序，該公路的錨索孔設計直徑為φ115m，角度為25°，錨索之間的距離為3.5m×4m。坡度為15°，鉆孔采用的是風動干鉆進行施工，禁止采用水鉆工藝，鉆孔的設計以及深度都符合相關(guān)設計要求，采用的是沖擊回轉(zhuǎn)鉆進方法進行的，鉆孔的工藝流程則包括孔位的定位，鉆進以及沖洗鉆孔。

首先，在鉆孔之前進行定位，測量的時候采用專業(yè)的尺子，使鉆機專用的鋼管合理安裝在腳手架上，保持設備的穩(wěn)定。結(jié)合設計圖紙，對具體的要求進行檢測，根據(jù)測量的結(jié)果，準確放樣定位。采用合適的技術(shù)安裝鉆機，固定之后，對傾角以及方位角進行調(diào)整，使之與設計的實際需求相符合。然后固定鉆機，在初步定位的基礎上不斷進行復查，達到規(guī)定標準后，才能進行下一步的鉆進。其次，采用專業(yè)鉆機，選取統(tǒng)一配置的鉆桿，以錨索設計的長度為參照依據(jù)，使鉆桿的長度處在確定值，使其整齊排列。對每一根鉆桿逐一進行鉆孔，使孔的深度與相關(guān)規(guī)定符合。在鉆進的過程中，對工作風壓和地址情況進行密切關(guān)注。根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，調(diào)整對策。如果在鉆孔的時候，遇到軟弱的底層或者的破碎帶的底層們應該迅速調(diào)整鉆進的速度，避免出現(xiàn)坍塌事故。最后，在鉆孔結(jié)束之后，對鉆孔進行沖洗，確保鉆孔壁與漿體的粘度。同時采用高風壓管插入孔底，一邊插一邊進行吹風。將孔內(nèi)的殘渣以及粉吹凈。完成上述工作之后，進行錨索的安裝。

2、下索以及編索

在編索前，為了保障工程施工質(zhì)量，必須在用量計算好后，再對錨索進行下料。該工程根據(jù)水工預應力錨固施工規(guī)范相關(guān)要求進行計算，從而得到編索需要的鋼絞線預應力長度（L）。L=Ls+Lf+Lm+Ld+a。在這個公式中，Ls表示包含毛骨梁厚度的錨索深度，Lm表示錨具厚度，Ld表示設備張拉位移，Lf表示測力厚度，a主要是對張拉設備以外長度的調(diào)節(jié)作用，在計算過程中，必須根據(jù)實際情況進行施工。

在下索中，本工程利用4根鋼絞線進行錨索，通過切割機對切割好的鋼絞線進行檢查；有效避免施工過程出現(xiàn)銹蝕、松散以及鋼絞線磨損的狀況，鋼絞線組成的錨索始終滿足施工材質(zhì)要求，對于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的鋼絞線問題，必須立即對其更換，從錨索一端，對錨固長度進行標記。

3、灌漿、預應力張拉、封錨

在高速公路高邊坡施工中，灌漿分成兩個步驟，一是錨固段灌漿，另一個則是自由段灌漿。它是整個錨索技術(shù)的重要步驟，灌漿質(zhì)量直接影響錨索技術(shù)穩(wěn)定程度。水泥漿作為主要的灌漿材料，具有膨脹性小、強度高、易灌注等特點，并且沒有任何腐蝕作用。為了保障上述要求，該工程使用M30純水泥漿和425號水泥，通過早強劑，對水泥漿能動性具有很大作用。在整個工程灌漿后的28天，水漿漿強度就為41.5MPa。

張拉施工一般在灌漿的一周后，為了獲得防護工程的抗拔力參數(shù)，在張拉試驗前，必須對抗拉力進行嚴格的試驗。在張拉施工中，必須按照施工規(guī)范以及載荷噸位進行。在張拉施工完畢后，為了保障預應力錨索施工質(zhì)量，必須立即進行封錨施工，讓巖體內(nèi)部應力滿足施工要求。在預留鋼管灌漿中，為了保障工程后期使用效益，注漿壓力必須控制在0.1到0.2MPa中；當整個漿體凝固后，再利用對應的砂漿進行封錨，同時，錨頭外面必須涂抹潤滑油。

四、結(jié)束語

綜上所述，在公路邊坡施工過程中，應用預應力錨索技術(shù)，能夠使公路邊坡的穩(wěn)定性不斷提高，在保證施工質(zhì)量的基礎上，延長公路的使用壽命。應充分意識到預應力錨索技術(shù)的應用價值，根據(jù)實際情況，合理選擇施工設備，對預應力錨索施工工藝進行準確有效的控制，在遵照相關(guān)規(guī)范的基礎上，按照合理的步驟進行各個環(huán)節(jié)的施工，提高公路建設的質(zhì)量，實現(xiàn)更大的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 高志兵.預應力錨索技術(shù)在公路高邊坡施工中的應用[J]. 山西建筑. 2016（14）.

[2] 吳迪.預應力錨索技術(shù)在公路高邊坡施工中的應用[J]. 河南科技. 2015（08）.

[3] 劉成永.淺析高速公路高邊坡施工中預應力錨索技術(shù)的應用[J]. 科技與企業(yè). 2015（19）.