框架锚索高边坡防护施工技术探讨

刘盼+赵瑞敏

摘 要： 近年来，我国公路建设事业发展速度逐步加快，路堑高边坡越来越多。在不断完善人工高路堑边坡加固施工工艺的同时，作为一种高效、可行的边坡加固技术，预应力锚索框架防护施工技术因其具有较为简单的结构，支护力大等优点被广泛应用于公路高边坡施工中。为此，本文在充分了解框架锚索作业机理的基础上，结合具体工程案例，对框架锚索高边坡防护施工工艺进行了分析与探究。

关键词： 预应力锚索框架梁；高边坡防护；施工工艺

一、锚索框架梁作业原理

作为一种主动加固方式，预应力锚索框架梁进行滑坡体加固，不仅能够对坡体自稳能力有效调动，还能对坡体应力状况加以改变。与传统支护结构相比，其具备更多优点。锚索、框架梁是构成锚索框架梁结构体的主要构成部分，其中锚固力由锚索提供，预应力锚索提供的锚索张拉力通过框架梁向滑坡体岩土内分散，以此抵消滑坡体滑坡推力，进而确保滑坡体应力合理分布。

1、锚索。可由锚索受力状态对锚索作用原理进行分析，自由体为锚固段的砂浆，锚固段受力状态下，利用钢绞线将拉力向砂浆内传送，随后利用锚固段钻孔附近的地层摩阻力向锚固稳定地层内传递，锚索体必须承受相应的拉力。

2、框架梁。锚索张拉力、梁下岩体压力为作用于框架梁的主要外力，在锚索张拉、工作阶段，梁下岩体压力性质存有一定差异性。张拉阶段梁主动压岩体将产生地基反力，也属于被动压力。工作阶段因滑坡体存有滑移变形问题，梁下滑坡体变形可产生地基反力，属于主动压力。一般情况下，可按照连续梁进行工作阶段框架梁的准确计算。

二、框架锚索高边坡防护施工工艺

某公路工程起止桩号为K2446+395—K2446+527，滑坡段位于线路左侧，按照施工规范规定，可选取抗滑桩与锚索结合的方式进行施工。目前已开挖抗滑桩桩身，但施工平台位置的挖方坡面并没有进行防护设计，目前裂缝已出现于坡顶位置，如出现溜坍现象，则不能保证桩内施工人员的安全，存有极大安全隐患，为此，应选取锚索框架梁进行边坡加固作业。本施工地区滑坡在河道右岸斜坡位置，其南面与陡坡相邻，属于第四系全新滑坡堆积层；北面与河谷斜坡相近，具有不均匀的陡缓形态。滑坡垂直路线长度为320m左右，120m为平均宽度，15m为平均厚度，57.6万m3方量，18°为滑坡地面坡度，块石为滑坡主要成分。薄层软塑状粘性土为滑带主要土质，且含有角砾，19°为滑床平均坡度。具体施工工艺如下：

1、施工放样。根据施工图纸，在坡面上准确测放锚孔位置。在坡体、结构稳定的基础上，应将定位精度适当放宽，并对锚孔定位进行调整。

2、钻孔。选取潜孔钻机进行岩层成孔作业，如岩层极易出现塌孔、缩孔等现象，则应选取跟管钻进施工法。

3、钻机就位。按照坡面孔位测放实际情况，进行钻机安装及固定，且根据施工实际情况，适当调整机位，合理控制锚孔开钻就位偏差。

4、钻进施工。选取干钻法进行钻孔作业，保证锚索施工时孔壁具有良好粘结性。按照钻机使用性能、锚固地层等条件对钻孔速度进行合理控制，避免扭曲、变径等问题出现在钻孔施工中。各个孔的地层变化、钻进状态等应在钻进施工中进行准确记录。如地层过于松散或出现破碎问题，则需及时选取套管跟进钻机法施工，保证不会出现塌孔现象。如出现塌孔问题，在停止钻进作业的同时，还需做好固壁灌浆作业，当水泥砂浆初凝之后，需再次进行清孔钻进施工。

为保证锚孔直径无误，所选钻头直径必须控制在设计孔径以上。且在-100到+100mm之间控制孔位误差，孔径偏差则应控制在10mm以内。

5、锚孔清理。钻进深度满足规定值后，在稳钻2min左右后，才能停止钻进作业。清孔时，可选取高压空气进行清理，要求彻底清理干净孔内的岩粉、水体等，防止水泥砂浆和孔壁岩土体之间的粘结强度有所下降。如有承压水从锚孔内流出，当水压、水量减少到一定值后，即可进行锚筋安装及做好注浆作业，特别情况下，需将排水孔设置到合理位置。

6、锚固注浆。防锈油涂抹到自由段，并将波纹管套上，随后将黄油注入管内，且将两端密封，要求一次注满锚索锚固、张拉段，不得存有空隙。锚索束放入后即可选取M35水泥砂浆进行灌浆施工，0.6到0.8mpa之间为注浆压力。结束第一次注浆作业后，待水泥砂浆凝固收缩之后，需补浆孔口位置。完成上述作业后，需清理干净注浆管、注浆枪等，且做好记录工作。

7、框架梁施工。为确保锚索框架梁边面垂直锚索轴线，事先正交焊接薄壁钢管（外径=钻头直径）与垫板，锚索框架梁浇筑前向钻孔内插入钢管的另一端。在刷好的坡面上根据设计要求进行梁体位置、間距及尺寸的测放，随后进行沟槽开挖作业。选取混凝土进行框架梁浇筑，需整体浇筑各片框架梁，需一次完成浇筑作业，并将伸缩缝（2cm）设置到两片梁之间，选取沥青麻筋将缝内填满。

8、预应力张拉施工。分次逐级张拉锚索，与总张拉力相比，第一次张拉值为70%，应合理控制2次张拉间隔时间，一般为5d左右。为降低应力损失，土层为自由段时，应控制在张拉值以上，多出15到25%；岩层为自由段情况下，应多出10到15%。锚索伸长值、受力等信息应在张拉施工中做好记录。

三、框架锚索高边坡防护施工质量控制

1、框架锚索高边坡加固施工中，应加强质量检测作业，施工单位建立完善的质量保证体系，定期组织技术人员对施工的各个环节进行质量检测，一旦发现质量不符合要求的部分，及时采取相应的措施进行处理，提高加固施工的质量，其中具体的检测要求如表1所示。

2、严格规范施工操作行为。首先，施工单位应在充分了解公路工程具体情况的基础上进行施工方案的复核工作，及时发现施工方案中存在的问题，确保方案的科学可行性。在施工的过程中严格按照施工方案的要求进行，为了缓解雨水对边坡的冲刷作用，边坡的顶部外侧可设置小型的截水沟。钻孔注浆是框架锚索加固施工的重要步骤，在进行钻孔作业时，应尽量减少孔位的误差，根据方案设计的要求确定孔洞直径和深度，同时还需注意钻机运行的状态，一旦出现钻机磨损严重的情况应及时进行更换。其次是保证挂钢筋网的牢固程度，做好钢筋网与锚杆的焊接工作，确保边坡加固的稳定性。

四、结束语

综上所述，路基边坡作为公路工程的重要结构，需要在施工过程中对路基边坡加强防护。通过防护施工，不但能够使公路的稳定性和安全性大幅增加，而且能够使公路的使用寿命大幅延长。同时，在对路基边坡进行防护施工时，还需要对公路周边环境进行综合考虑，通过有效的边坡防护措施使公路强度达到设计标准。在进行路基边坡防护施工时，如果破坏了路基边坡的稳定性，则会导致坍塌现象出现在公路边坡中。所以，为了使公路路基边坡的稳定性得到保障，需要加强对边坡施工技术的研究，从而使公路整体质量得到进一步提升。■

参考文献

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[3]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（23）：121.122.