高速公路路基高边坡锚索格梁施工技术

1、作者：孙锦飞 汤银亭 【摘要】随着我国国民经济的大力发展，高速公路建设也向着快速、高效、安全的方向发展着，在我国南方和西部地区，多高山丘陵，道路设计中难免会有很多高边坡防护工程，作为道路防护工程不可忽视的中间环节，确保高边坡的稳定性具有重要意义。锚索格梁在高边坡防护中可以有效的解决在土质复杂、稳定性差的地区的高边坡稳定性问题。同时，在边坡级数较多的高边坡中，无法采用较缓的坡率，而采用大坡率，则增加了边坡滑塌的危险，通过在边坡中施加预应力锚索，坡面采用钢筋混凝土格梁护坡，可以有效的解决这一难题。下面，我通过对广东省广佛肇高速公路某段高边坡锚索格梁施工技术的运用，从施工控制、质量控制、工期控制、安

2、全控制等方面进行浅谈。【关键词】路基锚索格梁施工工艺 预应力 本文涉及锚索格梁是广佛肇高速公路某段高边坡防护的一段，由于受工程建设方式、投资规模及投资规模限制，导致高填深挖路基较多。在施工前详细复查深挖路堑地段的工程地质资料，包括土石界限、 岩层风化厚度及破碎程度，岩层的构造特征等，根据现场考察及设计要求，编制详细的施工组织设计。在边坡防护方法中，框格梁的防护方法成为一种最广泛的直接防护方法。框格梁这种新型的支护结构，通过施加预应力滑动的岩体与稳定的岩体紧密结合为一体，增加各层面的稳固性，通过将锚杆均匀的传递到坡体，可以使边坡受力分布大为改善，不仅加强稳固性，还起到美化环境的作用。1.路堑高边

3、坡锚索格梁设计参数与施工工艺：1.1设计参数：（1）小吨位锚索格梁A. 锚索材料选用15.20mm、fpk=1860MPa的高强度、低松弛预应力趋同钢绞线，其力学性能性能必须符合现行国家标准预应力混凝土钢绞线（GB/T 5224）的规定。锚具必须符合现行行业标准预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85的规定；B. 锚索格梁界面尺寸为40cm×40cm，格梁间距3m（横向）×3m（竖向），采用C25砼浇筑；C. 锚索钻孔直径150mm，采用M40水泥砂浆灌注；D. 设计抗拔力不许超过400KN。（2）大吨位锚索格梁15.20mm、fpk=1860MPa的高强度、低松

4、弛预应力趋同钢绞线，其力学性能性能必须符合现行国家标准预应力混凝土钢绞线（GB/T 5224）的规定。锚具必须符合现行行业标准预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程JGJ85的规定；×50cm，格梁间距3m（横向）×3m（竖向），采用C25砼浇筑；150mm，采用M40水泥砂浆灌注；D.5束锚索的设计抗拔力不超过500KN。6束锚索的设计抗拔力不超过600KN。1.2施工要点：（1） 锚索施工顺序：钻孔清孔下锚（与注浆管一起）注浆施工锚梁张拉锁定。（2） 锚索制作工艺要求A）锚索编束要确保每一束钢绞线均匀排列，平直、不扭不叉，并需要除锈、除油污，对有死弯、机械损伤及锈蚀坑

5、应剔出；B）锚索扩张环建议采用工厂生产的工程塑料环，购买时注意设计锚索体钢绞线根数与扩张环孔数配套。箍环可因地制宜采用薄铁皮或铁扎丝制作。C）用塑料软管套住钢绞线自由端，塑料软管端头用胶布裹缠；D）锚索先用防锈脂浸泡，再放入塑料软管；E）锚索制作中钢绞线应预留1.5m的长度，以便张拉锁定，待张拉工作完全结束后，切除多余钢绞线。采用C30混凝土浇注锚头。F）钻孔：（3） 钻孔A）测量定位：坡面检查合格后，按设计要求测量放线测定孔位，孔位误差不得超过±2cm，锚孔偏斜度不应超过5%；B）钻机就位：用地质罗盘仪或量角器定向，钻杆与水平夹角为20度，并确保钻机暗房支架牢固稳定；C）钻孔机具：

6、采用空压机供风，潜孔钻无水干钻成孔，禁用水冲成孔；使用钻头直径不得小于设计孔径；D）钻孔深度：为确保钻孔深度，钻孔深度大于设计深度0.5m以上；E）特殊情况处置：钻孔速度应根据使用钻机性能和锚固底层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其他意外事故：如遇地层松散、破碎时，则采用套管跟进钻孔技术；如遇塌孔、缩孔现象，立即停钻，及时进行灌浆固壁处理（灌浆压力0.10.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进，以使钻孔完整；若遇锚孔中有承压水流出，必要时在周围适当部位设置排水孔处理；F）锚孔清理：使用高压空气（风压0.20.4MPa）将孔内岩粉及积水全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土

7、体的粘结强度；G）锚孔检验：锚孔成孔技术后，须经现场简历检验合格后，方可进行下一道工序；H）钻孔记录：在钻进过程中应对锚孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及其他特殊情况作好现场施工记录。（4） 注浆A）注浆材料采用普通硅酸盐水泥。注浆钱应按照设计强度要求坐好配合比实验；B）钻孔完成后必须用高压空气（风压0.20.4MPa）将孔中岩粉及积水全部清楚孔外；C）锚索的锚孔内灌注M40水泥砂浆，必要时可适当添加早强剂；D）锚索注浆工艺：一次注浆方法和压力与锚杆注浆相同。注浆结束后应观察浆液的回落情况，若有回落应及时补浆。注浆作业过程做好注浆记录；E）锚索：当地层软弱，为提高锚固段的抗拔能力，

8、采用二次高压劈裂注浆。二次注浆在一次注浆弯沉过后的45个小时进行，浆液选用M40纯水泥浆，水灰比0.450.5，注浆压力不得低于2.0MPa。（5） 张拉与锁定锚斜托台座的承压面应平整，并与锚索的轴线方向垂直。当锚索体浆液凝期达到15天（加早强剂）20天和锚梁混凝土强度大于设计强度80%后方可进行张拉。为使框梁受力均匀，锚孔张拉顺序宜在每个框梁单元各对称张拉；A）张拉作业前必须对张拉机具和仪器进行标定、调校；B）锚具安装应与锚垫板和千斤顶密封贴对中，千斤顶轴线与锚孔及锚索体轴线在一条直线上，不得弯压或偏折锚头，确保承载均匀同轴，必要时用钢质垫片调满足；C）为了使钢绞线受力均匀，在成束张拉之前，

9、锚索体顺布平直。宜采用小千斤顶对钢绞线进行单根分别张拉，确保钢绞线平顺和均匀受力。随后应取0.10.2倍设计张拉力值对锚索进行12次预张拉，确保锚固体各部分接触密贴，最后按设计锁定吨位张拉锁定；D）锚索张拉为5级进行，即设计张拉力的25%、50%、75%、100%及110%，除最后一级需要稳定2030分钟外，其余每一级需要稳定25分钟，并分别记录各种情况（锚头位移、锚座变形、油表度数变化等）；E）锚头封锚：锚索锁定后，做好标记，观察三天，没有异常情况即留长10cm后用手提砂轮机切割多余钢绞线（严禁电弧烧割）。最后用水泥浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，并按设计要求支模，用C30砼封锚处理；图1 预

10、应力锚索张拉（6） 钢筋砼格梁施工A）施工工序：测量放线锚梁开挖支立模板绑扎钢筋（安装锚索孔口钢套管安装螺旋筋安装锚具（钢垫板）现浇砼砼养护；B）基础底面处理：基底用25cm厚水泥砂浆找平，遇边坡有局部超挖较大悬空处采用浆砌片石嵌补；C）钢筋制安、砼灌注和养护：钢筋的制作、绑扎，下料、弯制焊接必须按设计或有关技术规程要求施作，图2；砼浇筑时必须用振动棒振捣密实，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，应仔细振捣，保证质量。砼浇筑完成后，及时草袋覆盖洒水养生至张拉龄期；（锚索地梁）浇筑前，必须将锚具中的螺旋钢筋、钢套管和锚垫板按设计要求固定在纵梁钢筋上，方向与锚孔方向一致，摆放平整；锚索格梁按设计分片施工，

11、相邻两片格梁横梁接触处留2cm宽伸缩缝，用浸沥青水板填塞。图2 格梁钢筋模板安装2.1在锚固施工初期，应进行预应力锚索锚固试验。预应力锚索试验包括基本试验和验收试验。预应力锚索验收试验的数量可按工作锚索的5%控制，当有特殊要求时，可适当增加。预应力锚索试验内容及要求应符合锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 50086）的规定。高边坡病害治理工程较复杂，合理确定项目的施工顺序显得尤为重要，为确保施工和运营过程中路堑边坡的稳定，除采用合理的支挡加固措施以外，还必须采用科学有效的施工方法、工艺及程序，一年施工过程中边坡失稳破坏，造成重大损失，甚至留下后患，影响边坡的长期稳定和运营的安全。A、 充分做好

12、施工前的准备工作，提前修筑施工临时便道，保证施工队伍进场后能顺利开工建设。B、 认真做好各项工程施工组织计划，充分考虑当地季节性气候对施工工艺的影响，尽量避免安排在雨季前施工。新开挖边坡未防护前，雨天须对坡面进行遮挡、防止水流对边坡浸蚀。在加固工程开工申请报批后，按相关规范要求先进行锚索基本试验，及抗拔破坏实验，验证设计采用的工作锚索的性质和性能、施工工艺、设计质量、设计合理性以及所提供安全储备，同时考虑有关搬运、储存、安装和施工过程中抗物理破坏的能力。C、 施工单位必须现场核实横断面，按设计坡率放线，放线以路线中心线及路基标高为准。所有支挡及防护工程，均应按设计型式尺寸挂线放样施工，保证施工质量。D、 开挖及支挡工程施工前须做好地秒临时排水系统。E、 边坡的开挖方式对开挖后边坡的稳定性有至关重要的影响，施工时严禁使用大爆破。以保证边坡岩体的完整性。F、 边坡开挖过程中须严格遵循“分级开挖、分级稳定、坡脚预加固”原则，必须采取随挖随支护的施工方法，严禁一次开挖到底，应开挖一级，支护一级，然后再开挖下一级。对工程地质水文地质条件差地段采取必要的预加固措施，防止因局部边坡失稳造成边坡整体失稳。同时也要