框架锚索边坡防护施工技术探究

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摘要:有些公路路堑边坡的稳定性非常差，需要采取预应力框架锚索防护措施来提升其边坡稳定性。本文论述了预应力框架锚索防护措施的工作原理，对使用过程中的常见问题进行了剖析，同时探讨了防护工程施工的技术要领，为今后同类型工程施工提供参考。

关键词:高速公路;边坡防护;框架锚索

对于预应力框架锚索，其属于可以承受一定拉结力的防护机构，在预应力框架锚索的连接下，两端较为稳定的结构物会形成新的复合体结构，该结构的形成可以有效提高工程地质结构的稳定性，更好地降低地质灾害对高速公路项目带来的影响。因此，该方法在深基坑工程、地下室工程和边坡加固工程中得到了普遍的运用［1］。在对高速公路边坡进行防护施工时，使用预应力框架锚索方法，可以显著提高高速公路工程的施工安全性。

1预应力框架锚索防护

预应力框架锚索可以对边坡进行锚固，同时使用钢筋混凝土提升边坡的稳定性。将锚索设置在框架的节段位置，使框架和锚索形成统一的整体，以此控制岩石滑动而出现的岩石压力或者剩余下滑力，从而提高边坡的稳定性。在对边坡岩石进行保护时，通常会使用浆砌片石填充于钢筋混凝土框架内部，以避免风化造成的破坏现象。1)提升边坡稳定性。通过设置预应力锚索来提升边坡的稳定性，使边坡土体得到有效的保护。在锚索施工的时候，应用注浆的方式张拉锚索，保护好锚索的同时提高岩体和锚索的锚固能力。注浆施工中，当注浆压力达到相关标准后，浆液就会流入岩石周围的孔隙中，增强岩石结构的结实性，提升坡体岩石的强度和岩石整体的稳定性［2］。2)提高锚固体强度。在边坡坡体中设置锚索，借助坡面岩石与锚索之间的锚固力来提升锚固力，进而保证岩体的抗剪强度。受锚索拉力的影响，坡体岩石的抗剪强度得到了不断的提高，高效抑制坡体滑移的现象，从而确保了坡面岩石的整体强度。3)改善坡体受力状态情况。对于坡面，钢筋混凝土框架梁会对其产生一定的推力，进而提高坡面稳定性。通常，预应力锚索具有较高的锚固能力，可以确保坡体的稳定性和整体强度满足要求。坡体在受到钢筋混凝土框架梁张拉力和分散力的影响后，可以有效改善坡体的受力情况，从而控制边坡出现滑塌现象。

2预应力框架锚索在使用过程中易出现的问题

高速公路需要从山岭地区穿过，因此，路基施工会有很多挖方工程。路堑挖掘会破坏土体的自身平衡性，在挖掘高边坡时滑塌现象时有发生。通过采取积极的防护措施，可以使高速公路路堑边坡的运营和施工安全得到保证。对于稳定性较差、风化严重的路堑边坡，通过采取预应力框架锚索防护措施可取得良好的效果。受施工人员专业技术水平不高、施工质量管理不严格及施工人员责任心不强等因素的影响，在使用预应力框架锚索的过程中存在着诸多问题。2．1锚索设计与地质条件。有些设计单位在设计路堑边坡施工的过程中，没有做好全面的地质勘查工作便决定应用预应力框架锚索。项目施工完成后经过多方分析发现，虽然预应力框架锚索设计方案的应用提高了整个项目工程的安全性，但是增加了更多的成本，导致投入和最终获得的效益出现失衡。有些设计方案中没有科学设计锚索长度，使得后期施工出现很多问题。因此，在设计锚索时需要事先进行全面的勘察，细致分析预应力框架锚索的使用条件，使整个工程施工顺利开展。2．2给植被造成的影响。以往公路工程施工时，采取的施工方式的作业面比较大，会给道路四周的植被造成严重的影响。使用预应力框架锚索防护措施对路堑边坡进行防护，为了使框架锚索加固的效果达到最佳，一般情况下会采取缓边坡的形式，这就增加了挖方量，给坡面植被造成了影响。2．3锚索设计计算不完善。在对预应力框架锚索设计进行计算时，一定要对路基边坡的地质情况有全面的了解，积极创建框架锚索的受力方式，使用科学的计算方法进行验算。如今我国对预应力框架锚索的设计计算方法和受力模式研究仍然处于探索阶段，需要进一步深入探究，以解决当前存在的弊端。2．4无法得到预期效果预应力框架锚索施工结束以后，水分侵蚀、边坡土体荷载都会给其造成严重的影响，缩短其使用寿命。有些施工企业为了节约成本，在施工时做出偷工减料的行为，锚索的长度达不到设计标准，没有对锚索进行张拉或者张拉力不足等，这些因素都会给锚索的性能和质量造成恶劣的影响。尽管设计时采取了注浆保护措施，但是在施工的过程中，由于注浆质量不达标、注浆饱满度不合格等因素的影响，使得预应力框架锚索的有效性无法达到设计要求。

3框架锚索边坡防护施工

1)搭建工作台。在使用脚手架搭建工作台时，需要确保脚手架的安全性和稳定性满足设计标准。将脚手架安装在坡面上，并科学设置脚手架的间距。脚手架安装好以后，需要将模板铺在上面并架设栏杆，保证施工人员的人身安全。框架锚索施工技术流程见图1。2)安装设备。在对锚孔进行钻孔施工时，需要使用潜孔钻开展施工，钻头应满足锚孔施工的全部要求。潜孔钻的自重较大，施工地点为高边坡位置，通常情况下会将潜孔钻拆开运送到操作台上进行组装。潜孔钻组装完成以后，使用测斜仪测量钻机钻杆的位置，一旦发现偏差立即调整。3)钻孔施工。在开始钻孔施工以前需要设置好倾角，从而有效控制钻孔施工过程中的钻机轴线偏移问题。使用测斜仪进行测量，确保钻机孔位偏移在规定的范围内。在钻孔施工时，需要详细记录地层变化情况和钻进情况。如果施工时出现坍塌情况，必须立即停止施工，使用固壁灌浆的方法及时处理。锚索钻孔检测项目及其允许偏差值见表1。表1锚索钻孔检测项目及允许偏差值范围项目类型允许偏差范围空位允许偏差/mm水平方向±50垂直方向±50孔径允许偏差/mm±5孔深允许偏差/mm±50成孔倾角允许偏差/%≤54)安装锚索。锚索检验合格后开始进行安装施工，使用套管作为锚索安装的引导。在安装锚索时安排专人管理，下锚索的用力一定要均匀，并确保锚索顺直。锚索外部预留长度为1．5m，锚索与孔底的距离为0．5m。5)注浆施工。使用M40水泥净浆进行锚索注浆施工，注浆施工从孔底开始，注浆压力需要保持在0．3MPa以上。锚索注浆一定要饱满，当达到注浆压力以后停止注浆施工。注浆时需要及时搅拌水泥净浆。6)浇筑混凝土。框架混凝土的强度需要保持在C25以上，浇筑施工使用泵车来完成，使用振捣棒振捣。在拆模时，混凝土的强度需要达到设计值的1/2以上。将钢套管安装在锚索头部位置，为后续的注浆施工和锚索张拉做好充足的准备。7)张拉锚索。在对锚索进行张拉以前需要先计算张拉力，张拉时严格控制张拉力和伸长量。锚索张拉需分为五级完成，最后一级加载应保持在20min左右。

4结束语

在对公路路堑边坡进行加固处理的时候，预应力框架锚索得到了广泛的使用，其防护效果非常好，预应力框架锚索施工可以满足边坡地质情况的施工要求，使边坡加固效果达到最理想的状态。

参考文献:

［1］郑泽峰．框架锚索边坡防护技术在高速公路中的应用［J］．山西建筑，2018，44(2):159－161．

［2］冯仲河．锚杆框架梁喷锚支护技术在高速公路路堑高边坡防护中的应用［J］．华东公路，2017，40(1):51－52．

作者:邹旭 单位:中铁十二局集团第一工程有限公司