公路高边坡施工中预应锚索技术的应用
摘 要：随着我国公路建设蓬勃发展，公路高边坡防护工程成为公路建设当中的重要组成。为了更好的实施公路高边坡防护，就需要加强土体结构稳定性。在这种情况下预应力锚索技术应运而生，并在公路高边坡防护工程施工中取得了显著效果。本文浅析预应力锚索技术的功能及优越性，为探索预应力锚索技术新应用提供参考。
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关键词：预应力锚索技术；公路高边坡；空压机
当今社会，公路建设质量备受关注。公路建设质量不仅关系着人们出行的安全和舒适度，同时畅通的交通枢纽的必然成为地区经济稳定发展的基础。公路高边坡防护施工是公路建设中的重点内容。为了更好的实现公路高边坡防护，需要采用先进技术确保防护施工中土体结构的稳定性，预应锚索技术很好的解决了这一问题。
一、工程概况及设备选择
某托苗坳隧道建设地处浅埋及偏压段，周围的围岩级别相对较差，同时地质条件比较复杂。而隧道又处于断裂带内，并且地下水较多，这导致隧道开挖后出现洞顶坍塌。在经过设计院的研究探讨后，决定执行明挖路基的设计方案。该设计方案是对路基右侧 50m 高边坡和左侧90m高边坡进行加固。本次研究就是针对该设计方案施工过程中预应力锚索技术对土体加固的应用进行分析。
这条路横穿托苗坳的断层裂带，工程中的施工难点就是解决断裂构造，加强岩体锚固牢靠程度。根据地势条件，该边坡属于高边坡路段，大型机械设备的运送和施工都显得十分困难。所以对于动力设备的选择，需要结合实际情况进行分析，最终动力设备选择了移动式21m3柴油动力空气压缩机。
此压缩机产生的压缩空气动力稳定且压力大，能够保证压缩空气在传输到工作设备时具备标准工作压力。选用潜孔锤钻式打孔设备进行成孔，钻孔机选用三台，工作时交替使用，如果出现异常，及时换修。注浆设备选用的是UBJ-2.0型号挤压泵，水泥浆制作时采用二次砂石搅拌机对混凝土进行搅拌。锚索张拉使用YDC250Q型号和YDC-1600N型号穿心千斤顶，动力油泵选择2YBZ-90型号高压油泵。
二、在公路高边坡防护施工中应用预应力锚索技术的意义
预应锚索技术通常采用特殊技术手段转变钢绞线结构，形成可长期适应高温状态的受拉结构体，应用到需要锚固的软土岩体中，对岩体进行锚索加固。采用该技术对于提升土体的锚固强度十分有效，同时具备增强岩体结构稳定性的重要功能。该工程公路边坡坡度陡峭，所以在施工过程中需要采用具有较强适应性的轻型钻机设备。并且为了连续性高强度施工，所以选用三台YG800型同种型号的全风动潜孔钻机设备进行交替工作。该型号设备的自身重量较轻，对于设备运输较为方便，同时能适应较多施工环境，并且钻孔倾斜角调整较多随意，足够适应该路段的边坡防护施工。在该路段使用预应力锚索技术进行高边坡防护施工，能够保证施工质量，提升施工进度，同时保证施工安全性。
三、预应锚索技术的应用工艺流程
1.钻 孔
该地形起伏较大，为了保证锚墩顺直，同时避免挖槽深度均匀，所以采用放线挖槽方式，以便确定锚索控精确位置。钻孔施工时，孔位误差不应大于10cm，而倾角误差必须远小于2°，并且需要控制锚索方位角的误差在±1.5°之内。整个施工过程施工架稳固程度十分重要，能有效防止在钻孔的过程中发生钻井偏移状况，这样就保证锚索倾角和方位角不会出现过大偏差。
2.组装锚索
钢绞线锚索下料长度等于锚固长度、张拉长度和自由段长度总和。值得注意的是，通常下料长度误差必须小于10cm。在钢绞线去锈除污后，放置到组装台上，然后把钢绞线的锚固段和自由段间的接口用封口胶缠绕上，套上PE管。最后使用封口胶扎紧缠绕，保证水泥浆无法进入到PE管内。各个锚固段安装紧箍环需要保持一定间隔，一般在1.4-1.5m之间即可。锚固段呈现枣核形状，锚索端部加装导向帽。完成锚索组装后，对成品挂牌编号，放于待用货架中。
3.安放锚索
将组装成品锚索运至成孔施工位置，当锚孔钻孔完成后，立即投放锚索。锚索安放前，先将硬塑管插入孔底，利用压缩空气将孔底碎岩屑和尘土吹出，然后平顺放入锚索。在清理锚孔过程中，如果有碎石进入锚孔中，将导致锚索无法顺利投放。所以出现这类问题，需要取出锚索，然后再次清理锚孔。
4.锚索注浆
投放锚索完成后，必须立即将调拌好的混泥土水泥浆灌入锚孔，防止有未完全清理掉的岩屑或泥浆覆于锚固段上。一般注浆采用的是42.5水泥，水、灰比例为0.37-0.45之间。注浆过程，需等浆液从孔口向外溢出时一边将注浆管拔出一边完成剩余注浆，这样能最大程度是孔内注浆饱和。
5.锚索张拉
锚索张拉是整个预应力锚索技术应用中最为关键的一步工序，它是检验锚索锚固设计是否达到要求的关键。锚索张拉前先行绘制张拉曲线（油压变化曲线），同时标定千斤顶和压力表初始值，同时获得计量部门出具的获准标定书。在张拉条件（即混凝土浆液凝固强度在70%）达到时，优先修平高出锚垫板的混凝土，然后去除张拉段套用的PE管。对单根钢绞线使用250Q型号千斤顶进行预应力张拉。完成单根张拉后，间隔1天时间，使用型号1600N千斤顶进行组张拉，张拉两次。张拉过程观测锚索延伸长度，将实际锚索伸长量同标准设计值作比较，实际伸长量大于设计值时，代表地基受压下沉，这说明锚索的张拉力度有害，需稳定3-5天，而负载不够的需要补偿张拉120%。
6.封锚
封锚是整个预应力锚索技术应用的最后一步，需要在锚索张拉完成的2天后进行，先对锚墩进行详细的观察，并确定夹片与锚具是否正常。如果正常，利用砂轮机切断钢绞线锚索，租后清洗后对锚固位置使用C25型号混凝土进行封锚头。如果在锚头封闭中发现异常，应当及时采取相应的处理方式进行有效处理，以确保完成整个预应力锚索技术的应用。
总结：
综上所述，在我国经济持续发展的今天，交通道路建设行业发展迅猛，在公路高边坡防护上应用预应力锚索技术已经比较常见。该技术对于公路高边坡防护中加固岩体具有较为显著的效果，所以在这类工程中应用的比较普遍。为了加强公路边坡岩体稳固，同时降低施工难度和工程量，针对高边坡防护施工需要应用预应力锚索技术。在该技术应用过程中，需要严格规范施工工艺，制定施工计划，以保证该技术顺利应用，确保公路边坡岩体或土层稳固。
参考文献
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