高边坡预应力锚索

高边坡预应力锚索（精选11篇）

高边坡预应力锚索 第1篇

关键词：预应力,锚索,高边坡

随着建筑业的发展，预应力锚索技术在各项工程中得到了较为广泛的应用，它具有强大的力学作用，能够加固高边坡。铜鼓锚杆与锚索的运用，能够促使锚固地层形成压应力区，发挥其加筋作用。另外，还可增大地层强度，完善地层力学性能，并很好地承受拉力以及剪力，防止坡体位移。因此，在高边坡的防护中，预应力锚索技术的应用有着巨大的作用。

1 预应力锚索高边坡防护技术与质量控制

1.1 锚孔测放

在边坡施工中，应做到边挖边加固，也就是开挖一级，就要防护一级，不能一次性开挖到底。施工单位应按照各工点工程的立面图，根据设计要求，把锚孔位置准确地测放到坡面上，其孔位误差应小于±50mm。一旦遇到不平顺的刷方坡面或者特殊困难场地，应经过设计监理单位的认可，在保证坡体稳定以及结构安全的前提下，来适度放宽定位精度，调整锚孔定位。

1.2 钻孔设备

应以锚固地层的类别、锚孔深度、锚孔孔径和施工场地条件为根据，来选择钻孔机具。在岩层中，应使用潜孔冲击成孔；对于岩层破碎、松软饱水等一些容易塌缩孔以及卡钻埋钻的地层，应使用跟管钻进技术。

1.3 钻机就位

在锚孔钻进施工中，需要搭设符合相应承载能力以及稳固条件的脚手架，以坡面测放孔位为依据，准确地安装固定钻机，之后再认真严格地加以机位调整，以保证锚孔开钻的就位纵横误差保持在±50mm的范围内，使得高程误差小于±100mm，同时钻孔倾角以及方向也要满足设计要求，其倾角的允许误差±1.0，而方位的允许误差是±2.0。

1.4 钻进方式

对于钻孔，应采取干钻，不能使用水钻，从而保证锚索施工不会造成边坡岩体工程地质条件的恶化，并且不会影响到孔壁的黏结性能。另外，应以使用钻机性能与锚固地层为根据，对钻孔速度进行严格控制，避免钻孔出现扭曲或者变径，导致下锚困难以及其他事故。

1.5 钻进过程

在钻进过程中，应对每个孔的钻进状态、地层变化，钻进状态、地下水和其他特殊情况进行现场施工记录。一旦遇到塌孔、缩孔等一些不良钻进现象，应立刻停钻，并对固壁灌浆进行及时处理，等到水泥砂浆初凝之后，应重新进行扫孔钻进。

1.6 孔径孔深

按照相关要求，钻孔的孔径与孔深不可以小于设计值。为了保证锚孔直径，实际使用的钻头直径应不小于相应的设计孔径。为了保证锚孔的深度，其实际钻孔的深度应比设计深度大0.2m以上。

1.7 锚孔清理

当钻进到设计深度，不应立刻停钻，而是应继续稳钻1min～2min，以避免孔底尖灭、不能达到设计孔径。另外，钻孔孔壁不可以有沉碴和水体黏滞，应对其进行彻底清理，当完成钻孔后，应通过高压空气把孔内岩粉和水体都清除于孔外，从而防止降低水泥砂浆和孔壁岩土体之间的黏结强度。

只有比较坚硬完整的岩体锚固，才可以使用高压水进行冲洗。如果遇到锚孔内有承压水流出，等到水压和水量变小之后，才能够下安锚筋和注浆，在必要时，应于周围适当的部位设置排水孔进行处理。若相关设计还要求对锚孔内部积聚水体进行处理，往往采用的是灌浆封堵二次钻进法。

1.8 锚孔检验

在完成锚孔钻造之后，应经过现场监理进行检验合格，才可以开始下道工序。对于孔径和孔深的检查往往采用设计孔径、钻头以及标准钻杆在现场监理旁站的情况下验孔，该验孔过程应使钻头平顺推进，避免发生冲击或抖动，其钻具的验送长度应符合设计锚孔的深度，退钻也应顺畅，采用高压风吹验，没有明显的飞溅尘碴和水体现象。此外，还应对锚孔孔位、倾角与方位进行复查，所有锚孔施工分项工作合格之后，就可认为该锚孔钻造是检验合格的。

1.9 锚索体制作及安装

预应力锚索体是由锚梁、自由段、锚固段以及安全段这四部分构成的。对于压力分散型锚索，只有由三单元的锚索构成，每一单元锚索都是由两根无粘结钢绞线内锚于钢承载体组成，钢绞线由特制的挤压簧以及挤压套对称地锚固于钢质承载体上，其单根连接强度应超过200kN。另外，钢质承载体应使用45号钢材进行加工制作，它的厚度应大于2cm。

另外，在安装锚索体之前，还需再一次核对锚孔的编号，只有确认无误，才可用高压风吹孔，并由人工慢慢把锚索体放到孔内，通过钢尺测量出孔外露出的钢绞线长度，并对孔内锚索长度进行计算，其误差应小于50mm，以保证锚固长度。

1.1 0 锚固注浆

注浆使用水泥砂浆，在试验比选之后，来确定施工的配合比。其实际注浆量往往应大于理论注浆量，或者将锚具排气孔不再排气，而且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。若没有一次注满，或者注浆后发生沉降，应补充注浆，一直到注满为止。当注浆结束之后，应清洗注浆管、注浆枪以及注浆套管，并做好相应的注浆记录。

1.1 1 锚索张拉和锁定、封锚

在进行现场张拉试验后，应确定张拉锁定工艺。分级进行锚索的张拉和锁定，根据操作规程严格执行。当设计张拉完成6d～10d后，再开始补偿张拉，并进行锁定。

在补偿张拉之后，从锚具开始测量，留出5cm～10cm长的钢绞线，其他部分都应截去，并通过机械进行切割，不可使用电弧烧割。再用水泥净浆注满锚垫板和锚头的空隙，通过20MPa的混凝土来对锚头进行封锚，避免锈蚀，并兼顾美观。

2 相关安全保障措施

2.1 加强关于安全施工之再教育，不断提升全体人员的安全意识

加强全部人员的主人翁意识，增强责任感，形成安全第一的思想观念。并针对工程特征，加强岗位培训以及安全知识与技能教育，使其认真学习相关的技术安全规则。

2.2 建设安全标准工地

施工现场应该布局合理、规范施工、严密防护，工地应该管线齐全、灯明路平、标志醒目、保护设施齐全，施工现场应悬挂相关的施工安全标语，建立醒目的警示牌，在高空作业时应配带安全帽、安全带，配置安全网。

2.3 应严格按照操作规程进行预应力张拉操作

在操作工程中，要有专人来负责千斤顶的受力方向，在危险区内不可以有人穿行、停留。在张拉过程中，要避免发生以下情况：夹片脱落和飞出、内锚头突然失效以及断丝、滑丝。

2.4 统一指挥，明确分工

在施工之前，应进行安全技术交底；在施工过程中，应强调统一指挥，责任明确。对于相关的机械也进行及时维修，加强保养。另外，还应严格按照安全操作规程开展工作，并强化安全检查。

2.5 对于高空作业，需要采取安全防护设施

首先，风动钻机的管路连接必须是牢靠的，这样能够防止其脱开伤人；其次，要保持注桨管路的畅通，一定不能让其堵塞，防止喷甩出浆液，给人造成伤害。最后，张拉机具的每个部件都应牢靠，特别是高压油管之间的连接点，这样可以有效防止其突然断裂，而喷出伤人。还需注意的是，在张拉过程中，不可有人站在千斤顶前面，这是因为，一旦钢铰线断裂，其夹片会飞出，并对人构成伤害。而夜间施工，必须要具备充足的照明。

2.6 钻孔孔口设粉尘收集器

在钻孔孔口应该设有粉尘收集器，以控制岩粉，防止其随风飘散，对大气造成污染。在施工过程中，应严格遵守国家关于环境保护的规定。

3 结语

综上所述，预应力锚索作为保证边坡整体稳定的关键，也成为了处理断层以及由裂隙切割而形成的大型不稳定块体一种有效手段。对于边坡防护施工，要严格以自上而下，便挖边加固为原则，不能从上到下一挖到底，延误边坡的加固时机，导致灾害与损失。在边坡典型地层中，应做预应力锚索的抗拉拔试验，以验证设计锚固力是否合理，来指导锚索施工。另外，在锚索施工中，锚索错孔占有很大的比重，其在很大程度上影响了工程费用以及工期，要按照现场实际地层的分类状况，来确定相应的钻孔机具与工艺，以实现提升工作效率以及降低成本之目的。

参考文献

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高边坡预应力锚索 第2篇

[关键词]高边坡；预应力锚索技术；应用

近年来，我国公路建设得到突飞猛进的发展，预应力锚索技术作为一种新的公路施工技术，可以进一步提高公路高边坡的质量。在有效深度的锚孔底端与周边完整的岩层作用下，水泥砂浆就会形成锚固体，这样以来锚固体和孔壁之间就会存在摩擦力，从而具有一定的反作用力。随着人们对环境要求的提高，以前的高边坡防滑技术已经不能适应现代化的发展，而预应力锚索技术不仅可以提高边坡的稳定性，而且可以确保公路的稳定性和安全性。

一、预应力锚索技术的应用意义

在公路高边坡施工中，预应力锚索技术的应用主要是从主要是施工设备、施工工艺流程、钻孔、组装锚索、安防、灌浆、张拉、锁定及封锚等多个步骤开展工作。一般公路边坡相对较陡，且高度相对较高。所以选用的轻型设备应具备较强的适应性。运用YG800型风动潜孔钻机时，由于具有较轻的质量比，因此能够实现整机提升。同时，钻机具有较强的随意性，能够有效调整钻机的范围及倾角，符合设计的角度要求。作为钻机的动力，全风动相对单一，在移动时较为便捷。更为重要的是钻机结构和操作过程较为简单，钻孔速度快，能够适用于高边坡施工中。在钻孔的过程中，禁止有水产生，钻机主要借助的是污水钻进工艺，简化了钻孔的配套设置，有效减低生产升本，进一步提升了施工工艺的经济效益。

二、预应力锚索施工的准备工作

1.主要施工设备选择

（1）成孔设备选择

在公路施工中，由于需要加固的边坡具有高度大、陡峭等特点，为了保障施工质量，必须选用适应性很强的轻型设施。在实际应用中，QZ-120K潜孔钻机，可以任意调整机械设备倾角和方位，从设计层面来看，它很容易满足施工要求。由于该鉆机具有很轻的质量，1.5到2t的气动绞车，就能实现整个设备提升。QZ-120K型钻机不仅能进行人工搬迁，还具有结构简单的特征。钻机动力采用的是作业简单、移动方便、动力形式单一的全风动形式，动力一般隐藏在整个钻机的孔底，具有钻孔速度快、效率高，方便高边坡钻孔施工的特征。为了保障施工质量，在钻孔设计时，必须杜绝用水，使用无水钻进工艺的同时，降低施工成本，简化配套设施，进而不断提高施工工艺。

（2）动力设备、张拉设备

在动力机设备选择中，空压机作为钻机最主要的动力设备，对钻机成孔质量以及钻孔深度具有重要影响。根据实际施工要求，钻机耗风量一般在9到12立方米左右，通过2台12立方米的移动式空压机，协助2台钻机施工。在张拉设备以及灌浆施工中，由于整个工程单孔式灌浆量较少，通常使用砂浆灌注的方式进行施工。张拉设备一般选YCD-1500的配套式高压油泵以及千斤顶。

2.预应力锚索设计

根据工程施工的需求，在预应力体系中，使用OVM15—4夹片型锚具、低松弛高强钢线以及胶结式的锚固段构成对应的群锚体系，也就是OVM锚固状态。在锚索参数设置中，预应力根据施工要求，使用对应的低松弛高强钢绞线，超张拉应力为整个吨位设计的105%，每根锚索吨位设计为400KN；同时，每根锚索分别由4根钢绞线构成，钢绞线对应的砍断强度达到1860MPa。

三、预应力锚索的施工工艺

1.钻孔

作为施工控制质量的关键程序，钻孔在公路的锚索孔设计直径应达到φ115m，角度应为25°，锚索之间应有3.5m×4m的距离，坡度保持在15°，钻孔是对风动干钻施工进行运用，禁止采用水钻工艺，要求钻孔的设计和深度应符合设计要求，运用冲击回钻施工，其施工工艺主要包括：孔位的定位、钻进以及钻孔的冲洗等。

（1）孔位定位是在钻孔施工之前，运用尺子进行测量。在脚手架上安装专用的钢管，使其满足设计图纸的相关要求，进行测量放样定位。在钻机安装就位之后，应有效调整倾角和方位角，使其与设计要求相符，然后将钻进固定之后，再实施复查，直到满足相关标准后即可对钻进施工进行操作。

（2）在钻进施工时，应对钻机配置统一的定尺钻杆，根据锚索设计的长度，有效确定钻杆的长度，并对其进行整齐排列。避免产生放置歪斜的问题。对每一根钻杆逐一实施钻孔操作，在钻杆用完之后，孔的深度应符合相关规定。在钻进施工过程中，应注意工作风压和地质状况。根据现场的实际情况，有效调整对策。若钻孔过程中产生软弱底层或破碎带底层时，应迅速调整钻进速度，避免出现坍塌事故。最后在钻孔完成之后，有效冲洗钻孔，确保钻孔壁和浆体的粘度达到一定标准。运用高风压管插入至孔底，进行一边插入一边吹风操作，使孔内的粉尘和残渣得到彻底吹净。

2.组装锚索的施工

通过钢绞线实施锚索组装操作，要求钢绞线的下料长度等于锚固段的长度和张拉段的长度及自由段长度之和。控制小料长度的误差，使其小于5cm。对钢绞线进行防锈处理，最后顺直放置在组装台上。先对自由段进行一层防锈漆的图书，同时涂上一层油脂，最后对PR防护管穿上，运用封口胶带对钢绞线的自由端和锚固段的相交接的地方进行缠绕，运用铁丝进行扎紧，避免水泥浆向管内进入。根据顺序对钢绞线实施排列组装，在锚索之间放置注浆管，使锚固段呈现出核状，在锚索之前应对导向帽进行加上，在组装完成锚索之后，应对编号牌进行挂上，堆放准备后期使用。

3.锚索安放

数人对锚索进行抬放，使其放在孔口边。当锚孔成孔之后，再加入锚索。在放置的过程中，应向孔底伸入塑料管，通过压缩空气的作用，使孔内存在的岩屑得到吹出，最后将锚索平顺放入孔内，具有足够的外留长度。在吹孔的过程中，通常会出现下列问题：在吹孔之后，碎石会有掉块现象产生，导致无法顺利放入锚索。因此，在锚孔过程中，若产生该类孔，在钻孔之后，应立即放入锚索，再进行吹孔。为了避免由于大量地下水渗出现象产生，钻杆会对岩屑和地下水进行搅动。通过清水和压缩空气，开展反复冲洗，直到清洗处于清水状态，再清洗完成后即可进行灌浆处理。

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4.錨索灌浆施工

由于是你砂浆的流动性相对较差，因此容易引发注浆管堵塞问题。同时锚索成孔之后，孔内会有严重积水产生，承受了较大的压力，当水泥砂浆遇水时会产生离析问题。锚固段会产生砂子离析沉积，无法对锚固段的整体强度得到保障。因此，运用纯水泥砂浆进行锚索灌浆，当锚固段出现土质或砂土状风化岩层时，应采用二次高压劈裂注浆法，有效提升地层的锚固力。在锚孔施工完成之后，应对锚索体实施及时安装，并开展锚孔注浆处理，通常要求操作时间不能超过一天。在对二次劈裂注浆法进行运用时，主要是通过注浆强度有效控制劈注的时间，在二次注浆管的锚固段进行封塞，或设置花孔。在开展二次注浆施工时，高压注浆管对镀锌铁管或钢管进行运用。根据掺入量，注浆的材料因为每方1.8kg～2.0kg的聚丙烯腈纤维。

5.浇筑框架施工

框架的浇筑施工主要呈现为正方形的锚索框架，运用C30混凝土开展浇筑。人工对钢筋进行绑扎以后，应对模板进行支设。同时应在锚索的位置对PVC管进行套设，若锚索和框架的箍筋产生互相干扰时，应对箍筋间的距离进行局部调整，对定向箍筋、定位管以及固定的锚垫板实施安装。应分段对框架进行浇筑，框架间的厚度保持在2m，运用沥青模板进行填塞，有效保障框架的浇筑质量，加强振捣，使养护工作做好。

6.锚索张拉施工

锚索锚固段浆体和承压地梁，锚墩混凝土等在凝固7天以后，应开展锚索张拉，开展大面积防护施工，在施工之前，应将极限抗拔力的试验做好，从而对真实的锚索抗拔力阐述得到获取。对于公路高边坡设置而言，应分两次对锚索进行张拉。第一次的张拉力分为4级，设计张拉力的预应力分别为：10%、20%、40%和60%，并在每一次的张拉之后，都应保持三分钟时间。将第二次张拉力设计为3级，在第一次张拉力三天之后进行，主要目的是为了将前一次由于地层受压或锚墩产生的移位等造成的预应力受损情况得到弥补，设计的张拉力预应力应分别为：80%、100%以及110%，同样需进行三分钟的保持。

7.锚索锁定施工

与钢绞线的股数相结合，对合适的锚具和夹片进行选用，与每一条钢绞线的位置对准，然后将锚具从钢绞线的端部穿入，从而和钢板处于一致状态，运用φ16钢管压紧夹片和锚具，将千斤顶桩号，等千斤顶与锚具达到压紧状态之后，且张拉至锁定的数值时，即可将千斤顶拆下。

8.锚索封锚处理

在完成张拉之后，应详细检查锚具、夹片和钢绞线，若没有异常存在，则应运用手砂轮机切断钢绞线，从锚具外进行测量，对9cm左右进行留出，并实施清洗，采用C30混凝土封闭锚头即可。

结束语

由于锚固工程有较多施工工序存在，且大多属于交叉施工，施工人员应对各工序的施工场地和作业时间进行合理的协调，并掌握好施工中各个环节的要点，确保公路高边坡施工的质量。同时，在公路高边坡施工中，预应力锚索技术的运用能够使边坡开挖造成的临空面得到有效避免，对边坡不稳定的处理有显著的效果存在。

参考文献

[1]刘蔚.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2013，6（23）：156-157.

[2]左伟.预应力锚索在公路高边坡施工中的应用[J].山西建筑，2012，38（（28）：162-163.

[3]熊永尧.浅谈高边坡预应力锚索施工技术在公路工程中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（8）.

谈路基高边坡预应力锚索加固技术 第3篇

滑坡是高边坡最主要的病害之一,暴雨季节雨水侵入高边坡土体或发生地震扰动时,土体会沿天然滑动面或破裂面突然滑下,威胁到人民群众的生命安全,造成严重经济损失。

治理滑坡最常见的方法是使用抗滑桩,抗滑桩适用于浅层和中厚层的滑坡,是一种抗滑处理的主要措施,在治理滑坡的实践中得到了广泛应用。它的优点在于施工工期较短,开挖及混凝土工程量均较小,且一般不会使得原有地质条件恶化。它的抗滑作用主要是利用稳定地层的锚固作用和被动抗力来平衡滑坡推力,其抗滑机理体现于桩、滑体、滑床三者间相互协调的工作中,简言之,就是利用抗滑桩插入滑动面以下的稳定地层对桩的抗力平衡滑动体的推力,增加其稳定性。当滑坡体下滑时受到抗滑桩的阻抗,使桩前滑体达到稳定状态。

由抗滑桩的工作机理可以知道,在支挡滑坡的过程中,抗滑桩主要承担的侧向力属于因坡体发生位移后而被动承受的荷载作用,只能消极、被动的阻止边坡继续滑动,因此,抗滑桩往往被称为“被动桩”[1]。同时,对于石质边坡施工时挖孔须爆破,对滑体扰动大,应受到一定限制。

与被动桩机理不同,预应力锚索[2]为岩体、断层等软弱带提供主动支护,在工程实践上应用广泛,常见以锚索支护为主,辅以锚杆、锚索梁、锚索桩板墙、护面墙等措施的综合治理方案[3]。其锚索的预应力荷载可达30 t～1 500 t,长度达5 m～80 m,在受力特点上优于其他被动支护的锚固手段。

1 路基高陡边坡锚固技术研究现状

预应力锚索通常由内外锚头及锚索体构成,内锚头嵌固于坚实岩层中,外锚头与岩体表面锚固,由外锚头施加的预应力通过锚索体及内锚头传荷到坚实岩层中。锚索体中嵌入坚实岩层中的部分称为锚固段,穿过被加固岩体的部分被称为自由段。通过灌浆,锚固段与坚实岩层结成整体。按锚固段传递荷载的方式,灌浆型预应力锚索分为三类:摩擦型预应力锚索、支承型预应力锚索及复合型预应力锚索。

其荷载传递机理如图1所示。

预应力锚索支护的作用机制比较复杂,预锚参数的确定要综合考虑支护条件、侧土压力、基坑开挖条件及岩体变形等多方面因素的影响,通过现场加载及监控试验而发掘其规律显得比较困难。

李宁[4]考虑了锚索模拟中刚度贡献问题,提出了能够对锚索张拉、锁定、回灌等工序进行全过程仿真的新型锚索单元及其数值模拟方法。

周永江等人[5]对预应力锚索的预应力损失机理进行了研究。

陈安敏等人[6]通过模型试验,讨论了预应力锚索长度及预应力值对加固效果的影响。

徐前卫[7]提出了一种能够模拟预应力的三维数值方法,研究了在预应力的作用下锚索和岩体的受力变形特征及其影响因素之间的关系,并对预应力锚索的锚固效果及其作用机理做了深入分析。

尽管目前国内外学者对预应力锚索的作用机理及预锚参数的确定方法做了大量的研究工作,但依然未能提出一种高效实用的系统方法,因此,目前预应力锚索的设计参数的选择主要通过工程实践类比以及经验法。

2 预应力锚索加固技术与传统抗滑桩的比较

预应力锚索加固滑坡及高边坡工程的效果,已经被许多工程实践证实是有效的。与传统抗滑桩相比较,预应力锚索加固技术主要有以下优点:

1)预应力锚索力学性能好,应用范围广。

传统抗滑桩是通过锚固后稳定岩(土)体与桩体之间的桩周摩擦力以及抗拔力形成抗滑力,以抵抗滑坡的下滑推力,意味着只有在边坡发生下滑的时候,抗滑桩才进入受力状态,降低了支挡的可靠性;而预应力锚索不同于一般的抗滑桩的最大特点在于,它能主动提供预应力荷载,而不是当被加固岩体发生滑动时才发挥作用。通过注浆使锚索与被加固岩体形成整体,预先施加预应力,限制坡体的变形,受力较为可靠。由于预应力锚索最长可达到80 m,其对深层岩体的支护效果大大优于传统抗滑桩(一般最长为20 m)。

2)预应力锚索可进行方便的动态设计。

由于边坡地质情况的勘探一般无法完全满足设计的要求,往往会带来设计依据不准确或者设计条件不足的问题。而预应力锚索及其组合结构通过增减锚索数量、调整锚固深度、改变张拉力或制定组合方案等方式,使得动态设计变得简单易行。

3)用预应力锚索锚固高边坡,对坡体施加了主动土压力,减少了山体过大变形,可以有效地减少紧靠坡体的建筑物所受的侧向土压力。在施工过程中,预应力锚索工艺施工干扰较小,能最大限度的降低对岩体的扰动,避免二次病害的发生。

综上所述,对于高边坡加固、滑坡处理等工程,采用预应力锚索替代传统抗滑桩,将被动受力支护转变为主动施加预应力荷载进行支护,具有受力可靠、节约投资、预防深层破坏的优势,并可设计成预应力锚索框架梁等形式多样的轻型支护结构,在施工上还兼有施工方便、安全可靠、效益高等优点。

3 路基高边坡加固工程实例

3.1 工程概况

南方某隧道地处低山丘陵地带,隧道工程为一明挖式隧道,线路以挖方为主,两侧边坡最大高度约为35 m;边坡在开挖过程中产生轻微滑动,后期设计采用预应力锚索桩板墙方式进行边坡治理。

3.2 主要设计参数

本锚索采用压力分散型锚索,分A型(35 m)和B型(25 m)两种锚索。锚固段锚入坚实岩层中,由两个单元锚索组成,每个单元含2根无粘结钢绞线。钢绞线直径为15.24 mm,强度1 860 MPa的高强度低松弛无粘结钢绞线;锚索孔直径为130 mm,水平倾角为20°;锚索垫板采用厚20 mm,长×宽为250 mm×250 mm的Q235钢板。

3.3 高边坡处理效果

为加强对高边坡滑坡的监测,故在隧道侧壁埋设土压力盒,来实时监控滑坡动态。在墙身高0,1/4H,1/2H,H处布设土压力盒,并实时观测锚索应力变化;南方整个雨季监测土压力变化曲线见图2。

南方整个雨季锚索应力变化曲线如图3所示。

由图2土压力变化曲线可以得出,在这个雨季过程中,土压力开始有所增加,后期趋于稳定,被动土压力在这个过程中增加较小,可见滑坡后期发育基本结束。由图3可以看出,预应力锚索应力开始时损失较大,到后期趋于稳定,说明锚索在前期的滑坡加固上发挥了作用。

由监测数据分析可见,采用预应力锚索板墙加固边坡,对侧向建筑物的被动土压力较小,采用预应力锚索锚固高边坡,对坡体施加的主动土压力,减少了山体过大变形,可以有效地减少紧靠坡体的建筑物所受的侧向土压力;同时可以发现,锚索发挥了巨大的锚固作用。整个雨季监测数据显示采用预应力锚索板墙治理的滑坡具有良好的效果。

4 结语

1)本文通过预应力锚索加固技术与传统边坡加固技术的比较,认为因地制宜地采用预应力锚索以及由其与桩、格构梁等结合的多种支挡结构,可以有效地节省投资、缩短工期,并达到安全可靠的目的。

2)预应力锚索作为高危边坡加固的一种有效措施,在各种边坡工程建设中得到了广泛的应用。但目前尚未形成系统的设计方法,迫切需要广大科研工作者对其真实的受力性能和工作机理,进行更深入的研究和探讨,以期在安全的基础上,提出一套完善的设计计算理论体系,以达到经济合理的目的。

摘要：介绍了预应力锚索加固技术,与传统方法中的抗滑桩进行了对比,展现了预应力锚索加固技术的优越性,同时,以南方某隧道工程实例验证了该技术处治高边坡的效果。

关键词：预应力锚索,滑坡,加固

参考文献

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[4]李宁,张鹏,于冲.边坡预应力锚索加固的数值模拟方法研究[J].岩石力学与工程学报,2007(2):254-261.

[5]周永江,何思明,杨雪莲.预应力锚索的预应力损失机理研究[J].岩土力学,2005(8):1353-1356.

[6]陈安敏,顾安才,沈俊,等.预应力锚索的长度及其预应力值对其加固效果的影响[J].岩土力学与工程学报,2002(86):848-852.

[7]徐前卫,尤春安,朱合华.预应力锚索的三维数值模拟及其锚固机理分析[J].地下空间与工程学报,2005(4):214-218.

预应力锚索加固边坡的设计方法探讨 第4篇

预应力锚索是有效的边坡加固技术,本文从单根错索设计锚固荷载和锚索截面积的`确定、锚索的锚固段长度、锚索加固的整体设计等方面,对预应力锚索加固边坡的设计方法进行分析和探讨.

作 者：吴雯 苏伟 吴展 作者单位：吴雯,苏伟(温州市交通规划设计研究院,浙江,温州,325000)

吴展(温州市高速公路指挥部,浙江,温州,325000)

高边坡预应力锚索 第5篇

关键词：预应力锚索技术；高边坡；施工

中图分类号：TQ016.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）8-0044-02

具体来讲，预应力锚索指的是在钻孔的过程中，如果有软弱岩层或者滑动面出现，就需要在比较坚硬的岩层中来锚固锚头，之后张拉外锚头，将一定压力施加到岩层中，从而锚固这些稳定性不够的岩体。通常情况下，锚索结构主要包括三个组成部分，分别是内锚头、锚索体以及外锚头。我们又用预应力锚固段或者锚根来称呼内锚头，它将一个预应力的根基提供在于岩体内，以便更好的锚固锚索。外锚头的作用主要是将张拉吨位以及锁定的部位给提供出来。锚索体则是来对内外锚头进行连接，同时，承受着张拉力，在锚索体张拉的过程中，会有预应力产生。一般来讲，主要用钢筋、钢绞线或者螺纹钢筋来组成锚索体，选用的钢筋应该有着较高的强度。

1 工程概述

本文以某工程为例，本工程位于浅埋及偏压段，有着十分复杂的地质条件，处于断裂带内，有着较多的地下水，开挖过隧道之后，洞顶端发生了坍塌，山体开裂的同时，掩埋到了洞口。结合本工程的具体情况，我们将明挖路基的方案给应用了过来。

2 机械设备的选取

在本工程中，高边坡路段有着较高的位置，在施工场地内无法有效使用大型机械设备，因此，我们将移动式的柴油空气压缩机作为了主要的动力设备，以便保证可以在近距离内传送空气，并且传输的这些压缩空气也有一定的工作压力。在成孔方面，岩芯是不需要取出来的，因此，我们将潜孔垂钻打孔的方式给应用了进来。在钻孔机械方面，我们选取了一台钻机和两台岩土钻机。如果没有机械故障问题，每天每台机械都可以钻孔2个左右。将挤压泵应用到注浆中，将二次砂石搅拌机应用到注浆制作中，为了降低施工成本，控制注浆距离，就需要向施工工地内运输设备以及水泥。将穿心千斤顶应用到锚索单根预张拉中。

3 预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用

一是钻孔：在本工程中，因为有着较大的地形起伏，那么保证没有曲折出现于框格梁中，保证挖槽深度比较的均匀，就需要先放线，之后对基槽进行开挖，以此来对锚索孔的位置精确确定。在钻孔的过程中，需要对孔位置误差以及倾角误差严格控制，保证其分别在10 cm和2 ？觷以内，同时，也需要对锚索方位角的误差严格控制，保证其不超过1.5 ？觷；要保证施工架足够的牢固，避免有钻井偏移的问题出现于钻孔过程中，导致偏差问题发生于锚索倾角以及方位角上。

二是锚索组装：在确定钢绞线下料长度时，只需要结合锚固段长度、自由段长度以及张拉段长度即可，要对下料长度误差严格控制，保证其不超过10 cm。将钢绞线上的铁锈等污垢给除去，然后在组装台上顺直的放置，在PE管内利用封口胶来缠绕钢绞线自由端和锚固段的交接口，然后套上PE管，为了避免管内进入水泥浆，还需要利用封口胶来对其缠绕。另外，在组装钢绞线的过程中，需要严格依据相关的顺序来进行，在锚索中间放置注浆管，将紧箍环以及架线换安装于各个锚固段，控制其相邻距离在1.5 m左右，保证可以得到一个枣核状的锚固段，将导向帽加上去之后，进行锚索。完成了锚索组装工序之后，在货架上摆放，同时，需要对其挂牌和编号。

三是锚索安放：锚索安装工序完成之后，需要在锚孔口旁边放置锚索，一般利用人工方式来完成，锚孔成孔之后，需要将锚索及时放进去。在锚索安放之前，需要向孔底部来伸硬塑管，然后利用压缩空气来将锚孔内部的岩屑和土给吹出去，在孔内平顺的放置锚索，并且按照适当的长度来留设外留段。在具体的工程施工过程中，清洁扫锚的过程中，坑内往往会掉入一些碎石，如果这些问题出现于完成钻孔之后，那么就需要立即推出锚索，并且对孔再次吹洗。在本工程中，因为地下水渗入到锚孔中，在钻杆搅拌过程中，地下水和岩屑结合，形成了泥浆。如果不能干净的清洗，锚固段上包裹的泥浆会对锚索锚固效果产生较大的影响，如果问题严重的话，锚固效果根本就无法实现，因此，在冲洗的时候，就需要将压缩空气与清水给应用过来，完成了下索工序之后，注浆需要立即进行。

四是锚索注浆：完成了锚索安放之后，注浆工序需要立即进行，这样在锚固段才不会沉积那些没能洗干净的岩屑或者泥浆，通常将42.5泥浆应用到注浆工序中，对水灰比例严格控制。在注浆的过程中，需要保证从孔口溢出了浆液才开始，在注浆的同时，还需要将注浆管向外拔出。在拔注浆管的过程中，需要保证有浆液溢出于锚孔，这样才可以保证孔内浆液达到一个饱满的状态。

五是张拉：在锚索施工过程中，最为重要的一个工序就是锚索张拉，它可以对锚索进行检验，保证其符合相关的要求。在锚索张拉之前，需要标定千斤顶以及压力表，并且对张拉曲线进行绘制。如果混凝土达到了70%左右的强度，需要首先修平钢绞线间高出的锚垫板中混凝土，之后除掉张拉段的PE保护管，进行必要的清洁之后，套上锚具，将夹片上好。在锚索张拉的过程中，需要首先与张拉单根钢绞线，采用的是250 Q的千斤顶，采用的是20%左右的设计张拉力度，也就是每根控制在20 kN，采用对称张拉的顺序。完成单根张拉之后，需要一天之后，来整组张拉，采用的千斤顶为1 600 N。经过5 min的稳定之后，最终稳定15 min。在观测锚索伸长量的过程中，需要结合锚索理论伸长量来对比实际伸长量，如果有着更大的实际伸长量，在压力之下，表面地基出现了下沉问题，损害到了锚索张拉力，经过5 d的稳定之后，如果锚索没有足够的负载，那么就需要对其进行再次补偿张拉。

六是封锚：完成了锚索张拉工序之后的两天，对锚墩、夹片以及锚具钢绞线进行观察，如果没有异常情况出现，利用手砂轮机来切断钢绞线，清洗过之后，来封闭锚头，采用的是混凝土。

4 结 语

通过前文的分析得知，在公路工程施工中，高边坡往往处于不稳定的状态中，那么就需要将预应力锚索技术给应用过来，促使高边坡保持在一个稳定状态，避免有安全问题出现。在应用的过程中，需要综合考虑相关因素，严格结合相关的要求和规定来进行，控制每一个施工环节的质量，保证预应力锚索技术的整体应用效果。

参考文献：

[1] 李晨，李慧.公路高边坡加固中预应力锚索技术的应用[J].建材与装饰，2011，（8）.

[2] 周永新.预应力锚索桩板墙施工技术在公路边坡处理中的分析应用[J].四川建材，2008，（3）.

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[4] 孙遂巧.预应力锚索技术在某公路高边坡施工中的应用浅析[J].科学时代，2012，（12）.

[5] 邹高安.预应力锚杆、锚索在高速公路高边坡防护中的应用[J].西部探矿工程，2005，（5）.

高边坡加固中预应力锚索技术的应用 第6篇

关键词：高边坡,预应力锚索,锚索设计,施工工艺

0 前 言

预应力锚索施工在公路、铁路、市政、水利工程等领域的边坡处理得到普遍使用。预应力锚索是一种较复杂的锚固工程, 需要专门知识与经验, 施工监理人员应具有更丰富的理论和经验。对于路堑边坡高, 地质比较差的地段一般采用预应力锚索地梁 (或框架梁) , 以确保高边坡稳定。

1 工程概况

1.1 地质概况

某隧道洞口仰坡开挖深度大32 m, 上层为亚粘土或泥质粉砂岩婵残积粘性土, 下层围岩为碎块状强风化石英砂岩, 岩体破碎软弱, 坡顶为民房集中区。安全等级为一级边坡, 依据《建筑边坡工程技术规范》 (GB50330-2002) 规范进行设计施工, 为确保进洞口仰坡的长期稳定和隧道洞口段施工安全, 并满足抗震要求, 设计坡面用锚索框架梁加固, 并加强排水和植草防护。

1.2 设计方案

(1) 由于坡体土体松散, 对出现的裂缝用粘土进行夯填, 并在区域外设截水沟防止降水入渗坡体。

(2) 为确保边坡开挖后, 上层土体的稳定及民房安全, 在坡顶设置Ф108 mm钢管桩防护, 钢管桩长16m, 间距50 cm, 桩体就位后注浆。

(3) 边坡设计自下而上分三级:一级采用Ф48 mm钢花管注浆, 6束锚索长21 m, 设计拉力600 kN;二级6束锚索长22 m设计拉力500 kN;三级4束锚索长25 m设计拉力250 kN;锚索钻孔倾角均为20°, 锚固长度均为10 m。

2 主要施工设备的选择

2.1 成孔设备的选择

由于加固的边坡陡、高, 因而须采用轻型设备, 选用QZ-120K全风动潜孔钻机。这种钻机可随意调整钻机的方位和倾角, 易满足设计的角度要求。钻机结构简单, 也可解体人工搬迁。钻机的动力是全风动的, 动力单一, 移动方便, 操作简单。钻机动力在孔底, 钻进效率高, 钻孔速度快, 宜用于高边坡钻孔施工。设计要求钻孔时严禁用水, 故采用无水钻进工艺。

2.2 动力设备的选择

空压机是钻机的动力设备, 它决定钻机的钻孔速度和成孔质量。根据钻机的耗风量9～12 m3的要求, 用1台27 m3移动式空压机供2台钻机工作。

2.3 灌浆与张拉设备

由于单孔灌浆量少, 选用砂浆泵灌注砂浆, 张拉设备选用YCD-1500型千斤顶和配套高压油泵。

3 预应力锚索的设计

3.1 预应力体系的选择

本工程预应力体系选用DWM系列锚具, 由厚2 cm45号钢板及P型挤压套、挤压簧、限位块组成压力分散型内锚头。

3.2 锚索参数设计

预应力锚索采用Φ15.24 (7Φ5) 高强低松弛钢绞线, 每根锚索设计吨位400 kN, 超张拉应力为设计吨位的105%, 即420kN。每根锚索由4～6根钢绞线组成, 钢绞线破断强度为1 860 MPa。

3.3 锚索结构位置

锚索分上、中、下3排布置, 排间距4 m, 孔间距2～4 m, 孔径为Φ130 mm。设计长度为21 m、22 m、25 m, 其中锚固段长度为10 m, 共计67根1 138 m。由于岩体破碎, 抗压强度不高, 因此, 每列锚索间用钢筋砼框架梁连在一起, 共同均匀地把应力施加在岩体坡面上。

3.4 锚索设计参数

土与水泥浆的摩擦剪力:τ=0.07 MPa;

钢绞线抗拉强度:σ=1 860 MPa;

钢绞线与300号水泥浆粘结力:μ=3 MPa;

锚索有效:Le=KT1 000/πϕτ, 其中K=3.0, ϕ=13 cm。

锚索采用ϕ=130 mm钻孔, 水泥浆300号。

3.5 试 验

施工前必须进行拉拔试验和破坏试验, 选用一组 (三根) 作试验, 锚索长选用22 m二根、20 m一根, 通过试验确定是否修正锚固长度。施工完毕, 随选一组 (三根) 作抗拉抽检。

4 预应力锚索施工工艺

预应力锚索施工大致由钻孔、编索、灌浆、预应力张拉和封锚5部分组成, 施工流程如图1所示。

4.1 钻 孔

钻孔是锚索施工中控制工程质量与工期的关键工序。锚索孔设计孔径为Φ130 mm, 俯角20°, 锚索间距44 m (高宽) 。钻孔采用风动干钻施工法, 禁用水钻, 钻孔直径、深度等均应满足设计要求。钻孔采用冲击回转钻进方法进行, 工艺包括定位钻进冲洗钻孔

4.1.1 定 位

在钻孔前, 用全站仪测定孔位。在脚手架上安装钻机专用钢管, 将钻机吊放在专用钢管上, 用罗盘 (指南针) 调整倾角和方位, 用钢尺调整预留长度或机上余尺, 直到满足标准为止。然后用紧固件固紧钻机, 复查一遍倾角、方位和预留长度, 再将紧固件紧一遍。确保钻机牢固可靠后方可安装钻杆、冲击器和钻头, 接上风管, 开始作业。

4.1.2 钻 进

将钻机所配统一定尺的钻杆, 按锚索设计长度算好钻杆根数, 排放整齐, 逐根钻进, 钻杆用完, 孔深也恰好到位。在钻进过程中, 严格注意工作风压和所遇地质情况, 工作风压一般不低于0.6 MPa。遇到软弱或破碎带地层时, 应立即调整钻进速度, 以免造成坍孔事故。

4.1.3 冲洗钻孔

钻孔结束后, 为保证钻孔壁与浆体的粘结强度, 用高压风管插入孔底, 边插边吹, 待孔内残渣、粉尘吹洗干净后立即将锚索安装就位。

4.2 编索及下索

该工程采用的锚索张拉端DWM系列锚具, 按下式计算锚索下料:

L=Ls+Lm+Ld+Lf+a

式中 L为预应力钢绞线下料长度;

Ls为锚索实际孔深 (含框架梁及锚墩厚度) , Lm为锚具厚度;

Ld为张拉设备工作长度;

Lf为锚索测力计厚度;

a为调节长度 (含张拉设备以外的外露长度) 。

施工时, 锚索下料长度按锚索实际孔深再加2 m (充分考虑Lm、Ld、Lf及a等因素) , 钢绞线采用砂轮切割机切割, 严禁采用电焊或气焊切割。

锚索由4根钢绞线组装而成。将割好的4根钢绞线平放在安装平台上, 逐根检查, 对有磨损、严重锈蚀和松散等现象的予以剔除。然后从一端量出锚固段长度, 作好标记。锚固段钢绞线除油, 剥去外包层, 安置扩张件。扩张件间距2 m, 中间用紧固件将4根钢绞线扎紧。锚固段灌浆用的注浆管从扩张件和紧固件中间穿过, 其端部距导向帽50 cm。锚固段底部套上导向帽, 便于下索。对自由段除锈后外涂防锈漆、黄油、并套上热缩机套封, 靠近锚固段一端的热缩管要用铁丝扎紧, 再安置橡胶塞, 防止灌浆时浆液流入。然后将自由段用光面管 (PVC管) 套住, 在离洞口20 cm范围内, 用无纺土工布环袋套在PVC管上, 预埋排气管, 作为注浆塞。最后全段设置定中件。组装好的锚索要检查锚索总长度、锚固段长度、钢绞线有无交叉和重叠现象后方能入孔, 入孔时要确保锚索编号和孔号相对应。

4.3 灌 浆

灌浆是锚固质量好坏的关键性工序。锚固段灌浆所用水泥浆以高强、早强、微膨胀、可灌性好、对钢绞线不产生锈蚀和应力腐蚀为宜。该工程采用M30纯水泥浆、425号水泥, 施工水灰比为0.50, 外加早强剂 (三乙醇胺) , 流动性好, 28 d强度可以达到41.5 MPa。灌浆自下而上进行, 用砂浆泵将水泥净浆沿内注浆管从孔底向上灌注。先用0.2～0.4 MPa的压力浆注满注浆塞, 为防止漏浆造成锚固段灌注长度不足, 再将注浆塞排气管堵牢, 进行管外高压注浆。注浆后, 立即浇制张拉框架梁及砼锚墩。框架梁及锚墩是一个受压构件, 它把锚索的集中荷载均匀地传递到岩体。为了使承压锚墩表面与锚索轴线垂直, 先将一根外径与PVC套管直径相同的不锈钢套管和张拉钢垫板正交焊牢, 同时在钢管适当位置钻孔, 与钢垫板预留的自由段注浆孔对准。

4.4 预应力张拉

锚索锚固段浆体和承压地梁、锚墩砼待凝7 d以后, 即可进行张拉。在大面积防护工程中, 施工前还须做极限抗拔力试验, 以获取有关锚索抗拔力等参数。该工程锚索的张拉分2次进行, 第一次张拉分4级, 分别为设计吨位 (400kN) 的10%、20%、40%和60%, 每级张拉后持荷3 min;第二次张拉分3级, 分别为设计应力的80%、100%及105%超张拉, 每级持荷3 min。第二次张拉在第一次张拉3 d后进行, 以弥补第一次张拉后因地层受压、锚墩产生徐变位移等引起的应力损失。

4.5 封 锚

张拉锁定后, 封锚前用手动砂轮切断外露过长的钢绞线, 保留3～5 cm, 用C20混凝土封闭全部外露的锚具及金属垫板, 保护锁定头, 使之成为永久锚固工程的组成部分。

5 结束语

该工程锚索施工完成后, 经历多次雨季, 隧道洞口边坡未出现变形, 说明边坡已经稳定, 确保了洞顶民房安全, 工程效果明显。

参考文献

[1]GB50330-2002, 建筑边坡工程技术规范[S].

[2]TB10202-2002, 铁路路基施工规范[S].

高边坡预应力锚索框架防护施工技术 第7篇

预应力锚索框架梁加固法防护是利用一定强度的水泥砂浆在有效深度的锚孔底端与周边岩石形成具一定强度的锚固体,通过充分调动岩体的自身强度,将滑坡体形成的滑坡推力通过锚索框架梁结构体传到滑床内稳定岩层中,在锚索的预应力作用下,将不稳定的山体与稳定山体稳固地组成整体,确保边坡的稳定,不使构造裂隙进一步发展,从而达到防护目的。

锚索框架梁结构体主要由锚索和框架梁两部分组成,其中锚索提供的巨大锚固力(即锚固段的极限抗拔力),框架梁将预应力锚索提供的锚索张拉力分散到滑坡体岩(土)体中,以抵抗滑坡体滑坡推力,从而改变滑坡体的应力分布。

2 工程简介

海平互通位于漳州龙海市港尾镇后丰村附近区域,为一般式互通,与招商大道连接。其中C匝道CK0+000~CK0+510段为深挖路堑高边坡,该段覆盖层为4m左右的坡积粉质黏土,其下为7~25m厚全风化花岗岩,下伏砂土状花岗岩,边坡岩体破碎,节理裂隙发育,局部发育小体积球状滚石,沿坡面分布堆积,降水时坡面有地下水渗出,坡体稳定性较差。设计为四级边坡,每级高度8m,第二级、第三级边坡采用预应力锚索框架防护。锚固段进入全风化花岗岩不小于12m,锚索采用Ф150mm钻孔,6索无黏结钢绞线。

3 施工工艺

预应力锚索施工主要包括施工准备、锚孔钻造、锚索制安、锚孔注浆、混凝土结构钢筋制安、混凝土浇筑、锚孔张拉锁定、验收封锚等工作流程(见图1)。

3.1 施工准备

做好施工场地的排水工作,材料、机械的防雨、防水工作,保证水、电畅通。将预应力的造孔设备、注浆设备、张拉设备调至工作面附近,待坡面整修工作面完成后,马上吊运至工作面。

按设计要求布置施工锚索试验孔,进行抗拔拉破坏试验。试验孔具体位置按施工图纸布置。试验孔自由段不注浆,锚固段与自由段之间设置止浆袋,锚固段外侧应设引排气管,排气管伸入锚固段内5~10cm,其注浆方法与充满标准和工程孔相同。

3.2 锚孔钻造

根据工程平、立面图,按设计要求,采用全站仪以每片锚索框架为单位,将锚孔位置准确测放在坡面上,孔位误差不得超过±50mm。为方便钻机作业,需在边坡上搭设脚手架平台。采用符合规范标准的φ48mm×35mm钢管作支架,用扣件联接,平台宽度为2m,作业平台上满铺建筑模板,模板与脚手架用铁丝绑扎牢固。

钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,采用测角量具控制角度,钻机导轨倾角误差不超过±1°,方位误差不超过±2°。

钻孔设备应根据锚固地层类型、锚孔孔径、深度及施工场地条件等选用相应的锚杆钻机。

锚孔钻进应采用无水干钻,以防因钻孔施工使坡体地质条件恶化。同时应严格控制钻进速度,防止钻孔偏斜、扭曲或变径,造成下锚困难或其它意外事故。

钻进过程中若遇到塌孔,应立即停钻,并通知监理工程师后,及时进行固壁灌浆处理(灌浆压力0.1~0.2MPa),待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。

3.3 锚索制安

锚索制作工艺流程:编束通知单→下料、清洗→安装承载体→挤压P锚→编束→安装支撑环→安装注浆管→验收→库存。

锚索的制作应搭建高于地面50cm以上与锚索设计长度相适应的制作台及简易防晒防雨棚,锚索下料应整齐准确,钢绞线下料长度=各分段锚固长度+锚索自由段长度+框格梁厚度+锚索工作段长度+截长误差(约100mm)。误差不大于±50mm,预留张拉段钢绞线长度1.5m。

用GYJ60A型挤压机对剥除部分挤压上P锚,挤压套、挤压簧安装准确,挤压顶推进应均匀充分,并抽样3%进行检测,确保单根挤压强度不低于200k N。

组装承载体时应定位准确,挤压套通过螺栓在承载体和限位片之间栓接牢固。架线环间距为1.0~1.5m,应准确定位、绑接牢固,锚孔孔口位置必须设置一个架线环。注浆管穿索安装准确定位,绑扎结实牢固,应深入导向帽5~10cm。

锚索体安装时应按设计倾角和方位平顺推进,严禁抖动、扭转和串动,防止中途散束和卡阻。安装完成后,不得随意敲击锚索或悬挂重物。锚索体的安装必须在现场监理旁站的条件下进行。

3.4 锚孔注浆

锚索注浆采用水灰比0.4~0.5的纯水泥浆,其中锚固段遇土质或砂土状强风化岩层且富水时应采用二次高压劈裂注浆法来提高地层锚固力。

锚孔钻造完成后应及时进行锚索体安装和锚孔注浆,原则上不得超过24h。当采用二次劈裂注浆提高地层锚固力时,以注浆强度控制开始劈注时间(一次注浆体强度为5MPa),需在二次注浆管的锚固段内设花孔和封塞,二次注浆的高压注浆管应采用镀锌铁管或钢管。注浆材料加入聚丙烯腈纤维(PAN),掺入量为每方1.8~2.0kg(纤维抗拉强度不小于700MPa)。

3.5 框架浇筑

框架为宽8m、高8m的4孔4束锚索框架(见图2),采用C25混凝土浇筑。

人工绑扎钢筋后支牢模板,并在锚索位置套上PVC管,若锚索与框架箍筋相干扰,可局部调整箍筋间距及横梁主筋位置。并同时安装定向筋、定位管及固定锚垫板,锚垫板可作为框格梁端面模板固定在定位管端部,锚垫板必须与定位管轴线垂直。

采用分段浇筑混凝土,框架间设厚2cm变形缝,采用浸沥青木板填塞。浇筑时振捣要均匀、密实,保证浇筑质量。浇筑时应加强振捣,以确保混凝土的均匀密实,并养护。

3.6 张拉锁定

在注浆桨体与台座混凝土强度达到设计强度80%以上时,进行张拉锁定作业。锚索正式张拉前,应取10%~20%的设计张拉荷载,对其预张拉1~2次,使其各部位接触紧密,钢绞线完全平直。

对于压力分散型锚索,因各单元锚索长度不同,张拉应注意严格按设计次序分单元采用差异分步张拉,根据设计荷载和锚索长度计算确定差异荷载,并根据计算的差异荷载进行分单元张拉。

3.7 验收封锚

验收试验锚索数量不少于工程锚索总数的5%,且不得少于3根。如发现一孔试验锚索不合格,则需增加抽样三孔锚索进行验收试验,再有不合格,再按3倍比例抽样试验,用以判断不合格锚索是个别现象还是具有普遍性,并总结推断不合格锚索的百分率。不合格锚索的孔数不得超过工程锚孔总数的5%。

锚索张拉完成后应及时对锚头进行补浆和封锚,外锚头应用与锚梁同标号的混凝土封头,以防锈蚀破坏。

4 质量保证措施

路堑高边坡的施工,是一个破坏山体原有力学平衡又用加固工程重建新的力学平衡的过程。在施工过程中,施工方法及工艺不当或工程措施未及时实施,可能导致施工中边坡失稳破坏,所以,对预应力锚索框架梁的技术要求及工艺设计也是十分重要的。

1)做好临时防排水工作,在锚索施工区外设置临时截水沟以排走坡顶自然水。对开挖后的边坡,按设计上要求应及时作好坡面防护,防止边坡开挖暴露后在干湿循环及雨水的作用下,因土体强度降低而产生冲蚀、浅层坍滑。

2)分级开挖、分级加固按设计断面开挖至有锚索那一级边坡后,停止开挖下级边坡,先对已开挖的边坡施工预应力锚索,待预应力锚索张拉后,再开挖下级边坡,施工下级边坡锚索,如此循环往复,直至施工至设计标高,严禁一次开挖到底。

3)由于岩土工程自身的离散性,地勘资料可能与实际地质情况有较大差异,所以在施工过程中,如果发现地质情况有较大变异,应及时反馈,通知设计单位,随时进行动态变更设计。

4)锚索施工前,为验证预应力锚索设计,检验其施工工艺,指导安全施工,在锚固工程施工初期,应进行预应力锚索试验。锚固试验的数量可按工作锚索的3%控制,有特殊要求时,可适当增加。锚固试验的平均拉拔力不应小于预应力锚索的超张拉力,当平均拉拔力低于此值时,应再按3%的比例补充锚固试验的数量。

5)严格按施工流程进行施工。孔径、孔深不得小于设计值。

6)预应力锚索锚固段长度必须符合设计要求或抗拔试验确定的调整长度。

7)锚头楔形体混凝土与纵梁同时浇筑,锚头顶面必须与锚索轴线垂直。

8)制作锚索的钢绞线必须符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB5224)的规定钢绞线从盘丝上按设计长度截取,不得焊接。遍束时确保每根钢绞线始终均匀排列,平直、不扭不叉,排列均匀,除锈、除油污,对有死弯、机械损伤及严重锈蚀的剔出。预应力锚索所用锚具应符合国家现行《预应力专用锚具、夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85)的规定。

9)锚索孔注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆,一般采用M40水泥砂浆。当地层有腐蚀性或地下水有侵蚀性时,应采用抗侵蚀水泥。注浆压力一般为2MPa,砂浆灌注必须饱满密实,第一次注浆完毕,水泥沙浆凝固收缩后,孔口应进行补浆。

10)预应力锚索必须在框架混凝土强度达到设计值80%以上才能张拉,张拉前必须对张拉机具进行标定,重复三次取平均值,避免出现应力误差。

5 结语

压力分散型锚索施工的关键就在于钻孔深度、锚索安装、注浆、预应力张拉质量。尤其锚索的张拉工作对整个锚索施工具有特别重要的意义,特别是对边坡的锚固性能起着至关重要的作用。因此,在现场施工时,要做好锚索的张拉工作,从理论计算(尤其是差异荷载增量的计算)到现场张拉施工,必须严格按照规定的程序和一定的速度进行。保证锚索张拉施工质量,确保锚索的锚固性能能满足设计要求。

摘要：结合厦漳跨海大桥海平互通工程施工实例,详尽阐述预应力锚索框架的施工工法。并对锚索施工工艺流程、施工注意事项和施工技术措施等进行了探讨,可为类似工程提供参考和借鉴。

公路高边坡施工中的预应力锚索技术 第8篇

高边坡是土建工程中一种十分常见的现象, 根据地质情况的不同, 可以分为岩质高边坡和土质高边坡等。对于工程建设而言, 边坡的高度越大, 其施工难度也就越大, 工程的稳定性和安全性相对越差。因此, 做好高边坡的加固和处理, 是保证公路工程施工质量和使用安全的重要措施, 应该引起相关部门的充分重视。

1 预应力锚索技术

预应力锚索技术, 是指通过钻孔, 穿过软弱岩层或滑动面, 把一端 (锚杆) 锚固在坚硬的岩层中 (称内锚头) , 然后在另一个自由端 (称外锚头) 进行张拉, 从而对岩层施加压力, 对不稳定岩体进行锚固的技术。预应力锚索通常包括三个组成部分, 即内锚头、锚索体以及外锚头。在锚索结构中, 内锚头又称锚根或者锚固段, 是锚索在岩体上锚固的根基, 也是提供预应力的基础, 根据其结构形式划分, 可以分为机械式和胶结式两类;外锚头也称外锚固段, 是锚索借以张拉吨位和锁定的部位, 包括螺纹式、锚索式、钢构架式等多种形式;而锚固体则是连接内外锚头的构件, 同时也是张拉力的主要承受构件, 多由高强度的钢纹线、钢筋等组成, 可以通过锚索体的张拉, 来对施加的预应力进行调整。

2 预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用

在经济发展的带动下, 我国交通运输行业得到了迅猛发展, 公路工程的数量不断增加, 公路高边坡的处理也受到了更加广泛的关注。预应力锚索技术作为一种工程技术, 在公路高边坡处理中发挥着十分重要的作用。这里结合相应的工程实例, 对公路高边坡施工中预应力锚索技术的应用进行简单分析。

2.1 工程概况

高边坡工程位于某高速公路Kl16+820~Kl16+940段, 线路成东西走向, 自坡脚穿过, 从地质构造分析, 该区域属于侵蚀地形, 路段前侧和左侧的上方均为人工高边坡, 边坡开挖高度达到20 m, 坡顶为民房集中区, 下层围岩则为碎块状强风化石英砂岩, 岩体破碎不堪, 稳定性较差。在削坡后, 坡面大部分为灰岩夹砂岩, 呈节理发育, 岩体多为块状或碎裂状结构, 强度相对较高。为了保证公路的稳定性和使用安全, 决定采用预应力锚索技术, 高边坡进行加固处理。

2.2 施工准备

1) 现场试验。在进行锚杆施工前, 需要在与施工段相同的地层中进行相应的拉拔试验, 确保试验孔数不少于3个, 对锚固段的设计指标进行检验, 明确施工工艺以及施工的技术参数。同时, 为了保证施工的顺利进行, 应该尽量避开雨季施工, 同时做好排水系统的构建。

2) 设备准备。在预应力锚索施工中, 需要用到的施工设备包括三类:其一, 成孔设备。高边坡自身的特性, 使得在对其进行加固时, 必须选择轻型设备, 以避免设备对于边坡稳定性的影响。这里采用QZ-120K全风动潜孔钻机, 这种钻机结构简单, 自重较轻, 可以在解体后由人工进行搬迁。

3) 孔位定位放样。要结合工程的平面图和立面图, 结合设计要求, 对锚孔的位置进行准确定位和放样, 将孔位的误差控制在50mm范围内。如果在放样过程中, 遇到坡面不平或者场地特殊, 放样困难的情况, 可以与设计单位和监理单位进行协商, 在确保坡体稳定和结构安全的前提下, 适当对锚孔的位置进行调整, 放宽定位精度。

2.3 施工工艺

1) 钻机就位与钻孔。钻孔施工是预应力锚索技术施工的首要步骤, 在施工前, 需要首先根据钻机的规格和各项参数, 搭设具备良好承载能力和稳定性的脚手架, 同时根据坡面的测放孔位, 对钻机的位置进行合理调整和安装固定, 为钻孔提供良好的设备支撑。钻机就位后, 进行钻孔施工。对于预应力锚索技术而言, 锚孔的深度一般在6~8 m, 孔间距3 m左右, 孔径70 mm, 从坡面的垂直方向进行施工。在钻进过程中, 需要充分考虑工作的风压和地质情况, 如果遇到软弱地层或者破碎地层, 要对钻机的钻进速度进行调整, 避免出现坍孔事故。

2) 锚索制作与下索。首先, 要结合相应的设计标准, 对锚索进行制作, 其制作流程为:下料清洁、除锈安装承载体挤压P锚编束支撑环安装注浆管安装验收库存。其次, 对于锚索的各类原材料, 要严把质量关, 并做好相关记录工作, 对整个作业流程以及特殊情况的处理、事故处理等进行详细记录, 为质量检验工作提供相应的参考。然后, 要对预应力锚索进行下索, 对于锚索的锚固段, 要使用紧固件扎紧, 并将注浆管从紧固件和扩展件之间穿过, 确保其端部距离导向帽约50 cm。对于自由段, 要做好除锈工作, 并设置橡胶塞, 防止灌浆时浆液的流入。

3) 灌浆。在公路高边坡施工中, 灌浆施工可以分为两个步骤, 即锚固段的灌浆和自由段的灌浆。灌浆工序的施工质量直接影响着预应力锚索技术作用的发挥, 需要施工人员重视。在本工程中, 采用水泥浆作为灌浆材料, 选择M30纯水泥浆以及425好水泥, 添加适当的早强剂, 提升水泥浆的可灌性和强度。

3 结语

公路工程高边坡施工, 直接影响着工程的质量和使用安全, 需要施工人员重视, 应用预应力锚索技术, 对高边坡进行加固, 保证岩体的稳固, 减少滑坡、崩塌等现象发生, 确保公路工程的顺利施工和安全使用。

参考文献

高边坡预应力锚索 第9篇

在公路开挖施工后, 会对自然应力造成重大改变, 这是造成边坡失稳的直接原因。预应力锚索的一端连接工程结构物质, 而另一端则在地基的岩层或土层中锚固, 用来对结构物的拉拔力、土压力以及上拉力进行承受, 运用地层的锚固力作用于地梁上, 从而使边坡达到稳定状态。

当锚索注浆完成之后, 应与地基相互胶结, 此外加上局部的浆液向地层裂缝当中扩散, 使地基的摩阻系数增加, 对预应力锚索抗拔力的传递产生有利作用。在张拉锚索之后, 挤压锚索长度值范围内岩层, 使岩层板间的摩擦阻力得到大大增加, 造成挠度与内应力变小, 进一步增加了锚索范围内岩体的整体抗弯压能力。由于相邻锚索椎体压缩而相互重叠, 有一定厚度的连续压缩带产生, 使无粘结力的碎石体能够对相当负荷的重量进行承受, 主要在预应力锚索的挤压加固作用中得到表现。

2 预应力锚索技术的施工工艺

2.1 钻造锚孔

设计桩号应运用拉线尺量以及水准测量的方法, 通过铁钎和油漆标记的方式将锚孔的具体位置标出。将锚孔向下倾斜, 与水平线之间保持在35°夹角, 然后对钻机进行安装, 同时对机位实施不断调整, 使其保持在最佳效果即可。运用测角量具使角度得到有效控制。严格按照相应的设计孔位, 将钻机的倾角和方位就位。运用无水干钻的方法, 钻机在钻孔的同时应对钻孔的速度进行严格控制, 避免在钻孔时有偏斜、扭曲等情况产生。在该过程中, 必须做好相应的详细施工记录。将钻压、转速等具体情况进行准确记录, 在有意外问题产生时, 应对相应的措施做好。当出现塌孔问题时, 应对钻孔进行立即停止, 并及时向监理工程师进行上报, 运用注浆固壁的方式对其进行处理。在事后24 h后开展重新钻进。在完成锚孔施工之后, 应运用高压空气彻底清除孔内存在的岩粉和水, 当监理人员检验达到合格要求之后即可对下部工序进行操作。

2.2 锚索的制作及安装

在下料的过程中, 应做到整齐且准确, 可以有误差存在, 但应将误差保持在50 mm以内。对1.5 m的张拉段钢绞线进行预留, 钢筋锚杆的长度保持在0.5 m。钢绞线必须运用机械进行切割下料, 避免运用电弧实施切割。在钢绞线安装之前, 应保障每根钢绞线的顺直, 避免有扭曲和交叉的现象产生, 均匀排列, 对其进行除锈、除油污处理, 剔除存在死弯、机械损伤及锈坑的问题。沿锚索体轴线方向, 应每1.0~1.5 m对钢绞线进行一架线环的设置, 确保锚索体保护层的厚度保持在20 mm以上。

1) 安装承载体。在钢绞线的下端头对承载体进行安装, 位置应控制在锚固段中心4 m和5 m的位置。将距离保持得极为准确。应通过挤压簧和挤压套在钢质承载体上将钢绞线实施对称锚固, 其刚度必须与设计要求相满足。预应力锚索体的组成主要包括四部分:锚梁、锚固段、自由段及安全段。对压力分散型锚索进行运用, 由三个单元锚索构成。其中, 每个单元锚索的组成又包括两根无粘结钢绞线在钢质承载体上内锚, 通过特制的挤压簧和挤压套, 在钢质承载体上将钢绞线进行对称锚固, 要求单根的连接强度应超过200 k N。要求运用45号钢材加工制作产生钢质承载体, 其厚度应保持在2 cm以上。

2) 安装注浆管。要求注浆管应有一定的强度, 必须与设计时的要求相满足, 能够避免注浆过程中有堵塞现象产生, 从而出现爆管及破损拉断的问题。捆扎注浆管的位置应位于锚筋体的中轴, 在绑扎的过程中, 应避免对镀锌材料进行使用。

3) 安放隔离架。在锚固段和自由段的相隔范围内对加工好的隔离架进行安装, 会有不同之处存在。在锚固段范围内每1.0 m对一个隔离架进行安装, 而自由段则应每隔1.5 m安装一个隔离架。绑扎施工与注浆管捆扎一样, 都应避免对镀锌材料进行使用。

2.3 运输锚索

运输锚索时要求人工对压浆设备进行仔细的检查, 检查其是否处于通畅完好状态。在管路连接好之后, 应运用清水压注的方法对管路的运转状况进行详细检查。

运用水泥砂浆实施注浆, 通过试验比选, 将施工配合比得到确定。通常情况下, 实际注浆量应大于理论注浆量, 或将锚具排气孔不再出现排气, 且孔口有浓浆溢出作为注浆完成的判定标准。若一次注不满或注浆后有沉降产生时, 应实施补充注浆, 直到注满即可。结束注浆之后, 应彻底清洗注浆管、注浆枪和注浆套管, 并对注浆记录工作做好。在注浆的过程中应实施均匀搅拌, 并及时进行使用, 避免有其他杂物进入的现象产生。在完成注浆之后, 应彻底仔细清洗各个设备, 使其能够及时且重复进行使用。

2.4 张拉锁定锚筋

在现场进行张拉试验, 对张拉锁定的工艺实施有效确定。分级进行锚索的张拉及锁定, 严格按照操作规定。在完成张拉设计6~10 d时, 应开展一次补偿张拉施工, 然后进行锁定。在补偿张拉之后, 应从锚具量起, 对5~10 cm的钢绞线进行留出, 截去其余部分, 通过机械实施切割, 避免运用电弧烧割。最后运用水泥净浆对锚垫板和锚头各部分空隙实施注满, 然后运用20 MPa以上的混凝土对锚头进行封锚, 避免锈蚀现象产生, 且达到美观的效果。在张拉之前, 应对孔口钢垫板、限位板、钢绞线以及确认编号的钢绞线进行检查。

在正式张拉之前, 还需要对张拉值进行1~2次的张拉, 使各个设备的各个部分达到紧密接触。应分两次开展正式的张拉。应分5~6级对每次张拉进行操作, 每级张拉之间应保持在5 min, 同时对伸长量实施测量记录, 在张拉施工时, 应运用先左后右、先上下后中间的原则进行作业。

3 结语

在公路高边坡施工中, 预应力锚索施工技术已经得到广泛的应用, 并发挥着极为重要的作用。不仅能够使边坡的结构稳固得到保障, 而且还能增强高边坡整体的稳定性。因此, 在公路工程施工中, 预应力锚索技术的发展空间相对较大, 结合自身潜在的优势, 在未来公路工程项目施工中能够创造较高的经济和社会效益。

参考文献

高边坡预应力锚索 第10篇

关键词：预应力锚索 边坡加固 作用

随着高速公路网建设向山区的转移 ,将出现大量的路堑类土质边坡 ,所以如何采用经济、安全的措施对这些边坡进行加固 ,保证高速公路的正常运营是当前一个极其重要的课题。

1、基本概念

1.1预应力锚索的含义

由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，把一端（锚杆）锚固在坚硬的岩层中（称内锚头），然后在另一个自由端（称外锚头）进行张拉，从而对岩层施加压力对不稳定岩体进行锚固，这种方法称预应力锚索，简称锚索。

1.2预应力锚索的结构

锚索结构一般由幅度锚头、锚索体和外锚头三部分共同组成。内锚头又称锚固段或锚根，是锚索锚固在岩体内提供预应力的根基，按其结构形式分为机械式和胶结式两大类，胶结式又分为砂浆胶结和树脂胶结两类，砂浆式又分二次灌浆和一次灌浆式。外锚头又称外锚固段，是锚索借以提供张拉吨位和锁定的部位，其种类有锚塞式、螺纹式、钢筋混凝土圆柱体锚墩式、墩头锚式和钢构架式等；锚索体，是连结内外锚头的构件，也是张拉力的承受者，通过对锚索体的张拉来提供预应力，锚索体由高强度钢筋、钢纹线或螺纹钢筋构成。预应力锚索是一种较复杂的锚固工程，需要专门知识与经验，施工监理人员，应具有更丰富理论和经验。

1.3施工工序

1.3.1锚孔测放

边坡施工边挖边加固，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。根据各工点工程立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过±50mm。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。

1.3.2钻孔设备

钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用潜孔冲击成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。

1.3.3钻机就位

锚孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±1.0°，方位允许误差±2.0°。

1.3.4钻进方式

钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。

1.3.5钻进过程

钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。

1.3.6锚孔清理

钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。

1.3.8锚孔检验

锚孔钻造结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。

2、预应力锚索在高速公路边坡加固中的作用

预应力锚索是通过外端固定于坡面，另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线，直接在滑面上产生抗滑阻力，增大抗滑摩擦阻力，使结构面处于压紧状态，以提高边坡岩体的整体性，从而从根本上改善岩体的力学性能，有效地控制岩体的位移，促使其稳定，达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。

预应力锚索采用对预应力锚索施加的预应力将滑动岩体与稳定岩体紧密连结为一体，增加岩体各层面紧密结合，减低公路隐患。

2.1预应力锚索施工方法特点

2.1.1自身优势

预应力锚索具有一定的柔性,可以深层加固,同时能够主动控制岩土体变形,调整岩土体应力状态,有利于岩土体的稳定性。

2.1.2经济性好

预应力锚索既可单独使用,充分利用岩土体自身强度,从而节省大量工程材料,同时又可与其他结构物组合使用,改善其受力状态,节省大量的员工,具有显著经济效益。

2.1.3施工快捷灵活。

预应力锚索具有施工工艺灵巧、施工进度快、工期短、施工安全等特点,用于应急抢险更具有独特优势。

2.1.4防止水质污染

加强对施工队伍的生活处理。严禁将其直接排入河道水流中；对路基清除淤泥表土应回收到路上处理或运到指定地点堆弃：弃土弃石应运到合理地点。不得任意堆放，更不能淤塞河道；对桥梁围堰施工．应注意围堰土在施工结束后的清除工作。避免阻塞河道：施工机械和油料库还应避免油污的污染。

2.1.5防止大气污染

材料堆放应尽量采取库内存放，如露天放置应采取必要挡风措施．减少扬尘：组织好材料和土方运输．防止材料散落造成环境污染：材料运输宜采用封闭性较好的自卸车运输或采用覆盖措施：对于拌合材料应合理安排拌合场并集中拌合．尽量减少拌合场；拌合场的场址应悬在环境敏感点下风向，且应保持距离在300m以上。

3、小结

预应力锚索是治理高速公路滑坡的一种新型有效工程措施之一，桥巩船闸闸室段左边坡存在深层滑裂面，通过设置预应力锚索来达到边坡的稳定，从而节省了工程投资，加快了施工进度。

参考文献：

[1]王红雨.预应力锚索在高速公路边坡加固中的作用分析[J].交通世界（建养机械）,2010(10).

[2]王道颖.框架梁与预应力锚索在高速公路边坡加固中的应用[J].西部探矿工程,2001(1).

[3]陈新春.预应力锚索技术在高速公路边坡工程加固应用[J].城市建设理论研究（电子版），2011（33).

预应力锚索在高边坡加固中的应用 第11篇

1 工程概述

1.1 工程概况

深圳市福龙路市政工程第八标段位于深圳市宝安区龙华街道办部九■,边坡加固处理起止里程桩主线西侧ZX9+905～ZX10+110,长205 m;该段边坡最大高度51.46 m,由下向上共分5级,1∶0.3两级,1∶1一级,1∶1.25两级。设计采用预应力锚索、锚杆加(钢筋)混凝土格构梁(拱)的边坡支护结构进行加固处理。

1.2 地质构造及水文地质

主要为基岩风化裂隙及滚石危岩,局部曾发生坍塌现象;边坡地段地下水及地表水均不算发育,但为保证市政道路的安全须对该边坡进行加固处理。

1.3 预应力锚索

按边坡高度及弱风化层深度设置,竖向间距3 m,水平间距3 m,锚索采用高强度低松弛钢绞线,型号1 860 MPa,7ϕ15.2(7ϕ5),锚具采用OVM型号,成套配置。锚索孔径130 mm,锚固段长度不小于6 m,且伸入弱、微风化岩层的长度不小于4 m。锚索与水平面的倾角6°～10°。注浆(水泥浆)强度等级M30。单根锚索的设计承载力为700 kN,张拉控制力为500 kN。位于弱风化层以下,且高度超过8 m的格构梁,采用Φ25,孔径130 mm,长5 m,M30全粘结锚杆补强。

2 预应力锚索施工工艺及要点

2.1 工作原理

预应力锚索是通过对锚索施加张拉力以加固岩土体使其达到稳定状态或改善内部应力状况的支挡结构,锚索是一种主要承受拉力的杆状构件,它是通过钻孔及注浆体将钢绞线固定于深部稳定地层中,在被加固体表面对钢绞线张拉力产生预应力,从而达到施加固体稳定或限制其变形的目的。

2.2 锚杆基本试验

预应力锚索施工前,进行3根锚索基本试验,以验证锚索的设计参数及施工工艺并根据试验结果确定是否调整预应力锚索的设计参数;试验具体位置由设计、监理等有关单位确定。

2.3 锚杆成孔

1)锚杆成孔在边坡土方开挖完成并修整平至设计坡面线后进行。2)施工前,根据设计要求定出孔位,并作出标记。钻机就位后,保持平稳,钻机立轴与锚杆倾角一致,孔位允许误差为±50 mm,锚杆钻孔倾斜度为10°,允许偏差为5%,在施工过程中应注意量测钻孔倾角,如发现偏差,及时调整,成孔直径不应小于ϕ130 mm,孔深应比设计锚索长度长1.0 m。3)采用QZ100K(B)型锚杆钻机(岩层及孤石)或XZ50型锚杆机(潜孔钻机)冲击成孔,当遇硬岩层钻进困难时采取加大空压机功率等办法解决;成孔后及时插入锚索。4)用空压机在成孔完成后送风将孔内沉渣清理干净,钻孔完成后进行钻孔质量、施工记录检查。清孔后及时插入锚索。

2.4 锚索组装及插放

2.4.1 预应力锚索加工

1)在新建加工区或边坡底部进行加工,保证加工场地开阔,避免与其他工种交叉作业。加工场地采取良好的架空或排水措施。 预应力锚索加工在干燥、清洁的地方,要避免机械损坏或使焊渣、油渍溅落在杆体上。2)钢绞线出厂时以整盘方式包装,对线盘需搭设防护装置,以免线盘扭弯,抽线困难。3)根据设计施工图,锚索采用7股7ϕ5钢绞线,定组装前应清除钢绞线表面的油污和膜锈。4)制作时在预应力锚索钢绞线锚固段每隔1.0 m需设架线环与紧箍环,并将钢绞线牢固绑扎在支架上,架线环采用具有一定强度和刚度材料制成,采用专门的塑料支架,紧箍环采用16号无锌铅丝;支架的尺寸以保证钢绞线有足够的保护层(25 mm)、易于安设注浆管为控制标准。5)注浆管采用PVC塑料波纹管,每根预应力锚索设两条注浆管,注浆管底部离钻孔底部的距离为100 mm～500 mm,并每隔1.5 m～2 m就用胶带将注浆管与预应力锚索或对中支架相连,一次注浆管在第一次注浆后可拔出,也可留在钻孔内。二次注浆管绑扎在支架外层,并在注浆管开孔部位用胶带进行密封,注浆完成后不拔出二次注浆管。6)用ϕ76塑料波纹管包裹自由段,用来分隔预应力锚索自由段和锚固段,塑料波纹管底部用止水材料封堵;采用钢管制作导向帽,将钢绞线套入后,端头砸扁即可。7)预应力加工过程中随时进行监督检查。8)按设计要求制作锚索时下料长度应超过设计长度1.8 m～2.0 m,以保证在锚头外有足够的长度进行张拉锁定并封堵在钢筋混凝土格构梁中。

2.4.2 预应力锚索储存

预应力锚索制作完成后,经有关人员进行详细检查,对于不合格锚索不得投入储存和使用。预应力锚索的储存应符合下列要求:1)预应力锚索制作完成后尽早使用,避免长期存放。对存放时间较长的预应力锚索在使用前要进行严格的检查。2)预应力锚索存放在干燥、清洁的地方,并采取覆盖措施,要避免机械损坏或使焊渣、油渍溅落在杆体上。

2.4.3 加工过程中的质量控制

在加工预应力锚索前,做好技术交底,由责任工长根据图纸及技术交底内容指导工人施工。技术质量部进行加工过程监督检查,确保预应力锚索的加工符合设计及规范要求。

2.4.4 锚索插放

1)杆体放入钻孔之前,检查杆体的质量,确保杆体组装满足设计要求;2)安放杆体时,防止杆体扭曲,一、二次注浆管宜随锚索一同放入钻孔,注浆管头部距孔底宜为500 mm,并用胶带纸将出浆孔和注浆管端头封严,保证一次注浆时浆液不进入二次注浆管内,杆体放入角度与钻孔角度保持一致;杆体插入孔内深度不小于锚索长度的95%。

2.5 锚索注浆

采用后二次注浆工艺,锚索注浆遵守以下规定:1)注浆前开大泵量用清水洗孔,直至孔口返出清水为止。2)第一次注浆采用0.3 MPa压力注浆,采用水灰比0.4～0.45的水泥砂(净)浆加适量膨胀剂,注浆作业采用一次注浆管注浆,从孔底开始,直至孔口溢出浆液。3)第二次注浆在锚杆张拉锁定后进行,采用二次注浆管注浆,为常压注浆,采用水灰比0.5～0.65的水泥砂(净)浆作注浆材料。4)注浆液按照水灰比称量拌制,做好标记,浆液应搅拌均匀,随搅随用,并在初凝前注浆完毕,严防石块杂物混入浆液。5)注浆作业开始和中途停止超过约0.5 h,再作业时宜用水或稀水泥浆润滑注浆泵及注浆管路。6)孔口溢出浆液即可停止注浆,浆液初凝后浆液不能充满全孔时,进行补浆。7)浆体强度检验试块每组不少于6个。

2.6 张拉锁定

锚索的张拉遵守以下规定:1)预留底座的承压面在钢筋混凝土格构梁底座浇灌后的预留位上进行;2)在钢筋混凝土格构梁(拱肋)预留底座上铺钢垫板,锚具下钢板垫块尺寸按设计要求制作,在张拉锁定前安装;并与锚索的轴线方向垂直;3)张拉前对张拉设备进行标定;4)锚索注浆体强度达到设计强度75%(锚固体强度大于15 MPa)后方可进行,一般需8 d～10 d;为避免相邻锚索张拉的应力损失及群锚效应,采用“跳张法”,即隔一拉一的方法;5)锚索正式张拉前,取0.1～0.2设计轴向拉力值,采用小千斤顶对单根锚索预张拉,使各部位的接触紧密,杆体完全平直;6)锚索张拉控制应力为500 kN;7)锚索张拉至1.05倍～1.10倍锁定拉力值(Nak)保持10 min后卸荷至设计锁定荷载进行锁定作业。锚索张拉荷载分级及观测时间应遵守设计规定。锚索张拉和锁定施工记录按规定进行整理;8)锚索锁定后若发现有明显的预应力损失,进行补偿张拉。

2.7 锚头封堵

张拉完毕并经有关单位验收后即可进行锚头封堵,采用与钢筋混凝土格构梁(拱肋)同标号(C25现浇)混凝土,封堵前再次对锚头进行除锈及防腐处理。

3 结语

1)采用预应力锚索加固技术,施工方便、快捷,对边坡稳定性可以起到一个快速的加固作用。可以避免常规的路基支挡方式所需要的庞大材料及人力,可以大大的缩减施工时间,通过力学检算及工程实践发现优于常规的支挡方式。2)深圳市福龙路第八标高边坡所采用的预应力锚索、锚杆加(钢筋)混凝土格构梁(拱)的边坡支护结构进行加固处理的方案经过专家认证和施工现场人员严格按照设计及施工规范实施后,取得了良好的工程效果,确保了高边坡的稳定和安全,同时也为边坡山体绿化工程的实施提供了保障。

参考文献

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