试论高速公路路堑边坡加固预应力锚索施工技术

付帅

摘 要：锚索施工技术能够有效的提升高速公路高边坡的稳定性、提升高速公路车辆行驶安全，而在进行锚索施工的时候需要技术人员能够了解锚索制作技术，充分的掌握锚索安装技术、锚索注浆材料的选择要点、二次注浆技术关键点等一系列施工技术。本文就是高速公路路堑以及高边坡路段的相应锚索施工技术进行了分析研究。

关键词：高速公路；路堑；边坡；锚索施工；市政工程

高速公路在现代社会的交通运输中起到了至关重要的作用，并且随着高速公路的不断延伸，在高速公路中也就不可避免会出现一定量的路堑高边坡类型的路段，而行驶车辆在高速路上的速度都较快，一旦高速公路上出现杂物或者障碍物就会给车辆的安全行驶造成极大的影响，这也就使得路堑、高边坡路段的稳定性问题成为高速公路建设中的重点问题，而在技术人员不断努力之下，逐渐开发出了以锚索固定的形式对高速公路路堑进行加固的方式。

1 锚索结构工作原理以及作用机理

1.1 工作原理

在应用预应力锚索施工技术时，施工人员要掌握这项技术的原理，利用锚索的张拉预应力，可以使锚具锁定在桩身上，锚索会产生反作用力，桩身会将这一作用力传递给破裂的土体，这可以有效的维护破裂土体的稳定性。锚索受到的预应力是由；两头承受的，一头是锚固段，另一头是靠桩身，锚索的中间段会穿过破裂的土体，也就是预应力锚索施工技术的工作原理。

1.2 作用机理

预应力锚索技术在高速公路路垫边坡加固中的作用机理主要有三种，一种是葫芦串机理，一种是骨架机理，另一种是组合机理。葫芦串机理是指锚索进入山体后，会将破碎的岩体串集在一起，会呈现出葫芦串的形式，这可以保证岩体的稳定性。骨架机理是指锚索进入山体后，与各个端点连接起来，会在边坡中形成一种特殊的骨架结构。组合机理是指在锚索孔内注入砂浆，然后使锚索孔与围岩形成统一的整体。

2 锚索施工过程中的主要施工技术

2.1 锚索制作技术概述

因为锚索在实际的使用过程中需要抵抗各种自然灾害的侵袭，所以需要锚索能够具有极其坚固的质量，而在实际工作中在进行锚索制作的时候，一般情况下会分为三个部分来进行，分别为锚索自由段的生产制作、锚索锚固段的制作、锚索二次注浆管的制作。而在进行锚索之多的过程中，需要注意原材料的选择，要选择表面没有损伤或者锈污的钢绞线作为锚索制作的原材料，并且还要保证在钢绞线的表面没有焊接的痕迹。

2.2 锚索安装技术

在实地进行锚索安装的时候，首先要对施工现场进行相应的清理，保证施工环境的整洁，在这个过程中通常会采用高压水泵设备进行清理，通过这种清理方式能够有效的将施工场地周围泥浆清理干净。第二，在进行锚索入孔的环节的时候，要考虑到安装过程中钢绞线受力变形的情况，为了保证钢绞线能够具有良好质量，在锚索入孔的时候，先要将锚索体最低端的部分匀速的放入到孔内，之后在缓缓将整个毛所提推进到孔内。最后，还要对锚索体的下锚深度进行严格的控制，下锚深度过深或者过浅都不利于锚索结构发挥其作用，在实际下锚过程中当锚体已经完全的进入到了相应孔洞之中之后，还要保证锚索裸露在外面的部分的长度能够在一点五米到两米之间，从而是整体锚索结构能够具有最为良好的安全质量。

2.3 锚索施工的注浆技术

2.3.1 在进行锚索施工中的注浆工艺的时候，首先就要对注浆的施工材料进行选择，一般情况可以选择水灰比例在零点四到零点五之间的普通硅酸盐类型的水泥，当选用了这种水泥作为注浆主体材料的时候，还要选择标号数值为四十二点五的水泥净浆，另外，根据施工现场的特殊情况还可以在其中添加相应的添加剂使其能够达到相应要求标准。

2.3.2 在当锚索施工进行到二次注浆阶段的时候，需要施工技术人员能够对二次注浆期间的压力把控在一定范围内，一般情况下第一次注浆的相应压力数值要稳定在五到八个大气压之间，在这个基础上在进行二代注浆的时候要保证第二次注浆的压力数字为二十五个标准大气压，并且第一次注浆操作和第二次注浆操作之间的时间间隔要在两个小时以上。在进行注浆的时候还要清楚的认识到，这两次注浆的目的以及所起到的作用是不同的，其中第一次注浆的为了能够是浆液充满钻头，所以在进行第一次注浆的时候当浆液从钻头处溢出说明第一道施工工序已经完成。在二次注浆过程中，首先需要使用高压挤裂二次注浆孔眼的密封胶布，促使水泥浆通过PVC管孔眼高压渗透到原水泥浆体及土体内，从而实现密实注浆体的目的。同时，一次注浆孔内形成的浮水时在高压水泥浆作用也會被排出孔外，从而确保原注浆体越来越饱满。

2.3.3 对于锚索需要使用底部压力注浆法进行注浆，慢慢拔出注浆管，确保注浆管端头位于注浆液内部。同时需要持续注浆，确保浆液饱满。

2.3.4 确保搅拌水泥浆的水不能含有其他影响水泥凝结的有害化学物质，并且不允许使用污水搅拌水泥，然后在出凝前用完水泥浆。

2.3.5 确保注浆泵的运行压力满足施工设计的基本要求，同时还要对输浆中管路损失带来的影响进行综合考虑，确保注浆压力符合标准值。

2.3.6 在实际注浆中应随时观察注浆量和注浆管的状况，如果发生注浆量减少和注浆管爆裂等现象，应立即拔出杆体和注浆管，然后更换注浆管，再将杆体下放。如果注浆已经超过初凝时间应当要立即清理注浆孔，然后再将杆体下放，再进行注浆。

2.4 锚索张拉技术

2.4.1 锚索张拉的设备。严格按照施工和试验要求，选择OVM锚具和YCW150液压千斤顶，并选用ZB4/500型油泵用作液压动力源。

2.4.2 锚索张拉操作。锚杆张拉必须按照施工设计标准展开张拉工作，利用张拉设备促使杆体自由段发生弹性变形，并产生锚固结构要求的预应力值。

2.5 锁定锚索

根据钢绞线股数选择合适的锚具和夹片，根据操作规范从钢绞线底部穿入锚具，并压平钢板，然后在把夹片压进锚具孔内，使用钢管压紧夹片和锚具，并按照标准装置千斤顶，再启动油泵进行张拉，当千斤顶和锚具已经压紧后，将其张拉至锁定数值再回油，并将千斤顶拆卸下来。

结束语

通过锚索施工技术的使用能有效的保证高速公路在路堑以及高边坡路段的安全质量，使车辆能够安全、快速的到达目的地。同时高速公路的等级越来越高，这对施工单位提出了更高的要求，施工单位需要做好路垫边坡加固工作，要合理应用预应力锚索施工技术，还要制定预应力锚索施工方案以及挡土墙加固方案。在制定施工方案时，还要结合施工现场的地质条件，要降低施工的成本，这样也有助于提高高速公路工程的施工效益。只有做好边坡加固工作，并改进施工技术，才能保证高速公路的耐久性，才能延长高速公路使用的寿命。

参考文献

[1]刘效尧，朱新实.预应力技术及材料设备[M].北京：人民交通出版社，2000.

[2]王明环.高等级公路施工技术与管理[M].北京：人民交通出版社，2001.