预应力锚索技术在高边坡防护中的应用

预应力锚索技术在高边坡防护中的应用

在良好的社会经济发展背景下，道路建设规模不断扩大，社会各界对道路建设的质量提出了更高的要求。高边坡防护为关键施工内容，需根据施工情况合理应用预应力锚索施工技术，在安全的环境下顺利完成高边坡防护工程的相关施工作业，以保证质量为前提，尽可能降低施工成本，创造显著的社会经济效益。1预应力锚索施工技术预应力锚索施工的关键在于最大限度发挥锚索张拉预应力的效能，选用型号合适的锚具并将其固定至桩身上，以便锚束形成反作用力，有效作用于破裂的土体上，保证土体具有足够的稳定性，桩身和锚固段两部分可共同发挥承受锚索预应力的作用。锚索结构示意图如图1所示。预应力锚索施工技术的主要原理在于：(1)锚索穿入山体合适深度处，改变岩体过于孤立的局面，使其构成完整的整体，总体呈现类似于葫芦串的形状，有助于增强稳定性；(2)骨架作用原理，山体和端头两部分稳定连接，在边坡内构成具有较强稳定性的骨架，改善边坡岩体的受力条件；(3)组合作用原理，施作锚索孔并向其中灌注适量高性能砂浆，在其黏结作用下将松散围岩连接成整体，以达到增强稳固性的效果。2预应力锚索支护高边坡防护工程中，通过预应力锚索的合理应用，可改善高边坡的受力条件，确保高边坡具有足够的稳定性，以免出现塌方、滑坡等事故此外，采用了预应力锚索，因此混凝土的裂缝可以得到有效的修补，并改变以往集中荷载力过度集中的问题，将其均匀分散至其他部位，尽可能减少荷载力对高边坡所产生的不良影响。总体来看，预应力锚索施工技术的应用效果良好，可维持公路高边坡的稳定性，且施工作业更便捷，工期较短，所需成本相对较少。3高边坡防护工程的主要任务是预付款技术3.1边坡锚索的选择和吹放方式(1）张拉机具的选择。以公路高边坡实际施工情况为准，合理选择稳定可靠的张拉机具，在其辅助下顺利完成预应力锚索的张拉作业。(2）成孔设备的选择。公路高边坡的基本特征在于其坡度较大，若选择的是体积和重量较大的施工设备，在施工期间将产生较多的安全隐患，高边坡钻孔过程中易引发安全事故，且施工灵活性欠佳，难以根据需求及时改变钻孔施工方向，导致施工效率下降。由此表明，在公路高边坡工程的成孔设备选择过程中应高度注重设备的体积和重量问题，以施工作业正常推进为前提，尽可能选择轻便的成孔设备。(3）需要多名参建设人员锚索进行抬放，确保其放在孔口边。一定要在锚孔成孔之后，再加入锚索。在进行放置时，需要从孔底伸入塑料管，再利用压缩空气作用，确保孔内存在的岩屑可以被完全吹出，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。为了避免大量地下水渗出，钻杆会搅动岩屑和地下水。用清水和压缩空气反复冲洗，直至清洗处于清水状态，清洗完成后即可进行灌浆处理。3.2索孔入口偏差设计锚孔施工存在较多的安全隐患，需搭设稳定的脚手架，使其具有足够的承载力，以便给人员提供稳定的操作平台。按照设计图纸测量放样，确定具体的孔位。配备合适的钻机，在前期设置的孔位处钻进成孔，钻进过程中严格控制孔深、孔径以及孔位，要求锚索孔入口偏差小于2.5°。较为合适的钻孔方法是风动干钻法，完整记录施工期间的各项数据，孔的直径以110mm为宜，孔深应适当超过设计深度要求，通常为40cm。此外，施工期间易发生孔洞倾斜现象，因此为有效避免此问题，在钻孔时必须选择具有足够刚度的钻杆，以5～8cm间距依次设置导正器，确保钻进全过程中孔的倾斜度都能够稳定在合理范围内。加强对钻孔深度的检测，当其达到设计深度要求后不可随即停止，应持续钻进约3min。考虑到钻孔时易产生各类渣土，需将孔内堆积的渣土等杂物清理干净，确保孔壁足够洁净，以便浆体与岩壁可稳定黏结。全面检查钻孔质量，若孔径、孔深等相关指标都满足要求，即可安装锚筋并注浆，各道工序应紧密衔接，尽可能缩短间隔时间，否则将由于间隔时间过长而发生塌孔等质量问题。3.3锚具的选择和张拉以钢绞线为原材料制作预应力锚筋，主要原因在于钢绞线的综合性能良好，具有高强度（通常可达到1860MPa）、低松弛度的特性，单根钢绞线包含7根准5mm的钢丝，辅件可采用PVS塑料管道支架。灌浆管的性能应有所保障，以PVC增强塑料管较为合适，要求其至少承受0.7MPa的压力。以设计要求为准配置合适的锚具，避免张拉期间发生应力集中现象，严格控制好张拉应力，使该值全程都可稳定在合理范围内，否则将由于张拉应力不当而导致钢绞线变形。原材料质量会对高边坡防护工程的整体施工效果带来明显的影响，因此在施工过程中必须加强对原材料的质量控制，选择高性能的材料，根据施工要求利用砂轮机合理下料，预留钢绞线长度至少要达到1.5m，且要注重各锚索单元长度的差异性问题。去除锚固段PE套管，全面清理附着在钢绞线面层的保护油脂，可采取先使用锯木屑清理、后使用柴油清理的方式，清理完成后用棉纱擦拭，直至表面光亮、不存在油腻感为止。同时，要以施工图纸为准合理搭建支架，有序完成注浆管等相关部件的安装作业，以1.5m为间距依次设置架线环，以确保锚索具有平直性。锚索组装到位后应对各个孔洞编号，施工人员自检，无误则再交由监理工程师进一步检验，若满足要求则签字确认。锚索体安装期间的注意事项较多，施工人员应高度注重各项细节，例如不可出现隔离架受损等不良现象。3.4锚固段胶结充填施工生产质量良好的混合料，利用注浆管完成注浆作业，可采用孔底返浆施工工艺，加强对灌浆比重的控制，若该值与出浆管排浆比重相同，需及时采取屏浆措施。施工所用材料以水泥砂浆较合适，要求其水灰比在0.4以内。锚固段胶体不可出现腐蚀现象，同时应具有快凝的特点，在使用胶液时可向其中掺入适量的膨胀剂，从而创造更良好的锚固效果。施工所用浆液应具有良好的流动性，对此，可向其中掺入适量高效的减水剂。避免进浆中断现象，尽可能消除外界因素对施工作业的不良影响，若因特殊情况而导致中断时间超1h，此时需重新灌注施工。考虑到锚固质量要求，在施工期间应采取防护措施，若浆体强度提升至设计值的70%或更高，则必须确保周边不存在振动影响，否则易导致浆体失效。3.5文献中的应用原则结束锚索注浆作业后即可组织锚索地梁施工，需全面清理坡面，利用C30混凝土施工。钢筋制作的基本原则在于钢筋接头错开，严格控制相同截面钢筋接头数量，具体要求为不超过总根数的1/2，若存在箍筋与锚索互扰的情况，应优先调整箍筋间距。从混凝土浇筑的施工条件来看，锚孔周边的钢筋密度相对较大，在振捣作业时需加强防护，以免出现钢筋受损的情况。3.6工装置的安装做好锚索张拉前的准备工作，如确定千斤顶的安装位置并准确标记，绘制张拉吨位与压力曲线等。张拉机具为重要施工装置，首先应将工作锚具安装到位，再依次设置限位板和千斤顶。实际张拉过程中，首先要预紧预应力钢绞线，要求各锚索段的受力都具有均匀性，在此条件下组织整束张拉作业。封孔灌浆前应做好检测，明确预应力的实际情况，若实测值在设计预应力的90%以内，则要采取补偿措施，直至预应力提升至设计范围内为止，在此条件下方可封孔灌浆。3.7封锚混凝土与锚墩混凝土的配合结束张拉锁定作业后，应随即补浆并封锚。以手砂轮切割机为主要设备处理多余的钢绞线，将该部分切除后再采取除油除锈处理措施，封锚所用混凝土的配制应参照锚墩混凝土，两者必须具有一致性，否则在使用时间延长的情况下将发生锈蚀破坏病害。4高边坡地质条件及施工技术公路高边坡防护工程的施工条件欠