談公路高邊坡支護預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝

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摘要：預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝可對公路起到穩(wěn)定防護與安全保障作用，因此應(yīng)予以重視。基于此，簡要分析了預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝在公路高邊坡支護中的優(yōu)勢，并主要介紹了優(yōu)選預(yù)應(yīng)力錨索施工設(shè)備、規(guī)范預(yù)應(yīng)力錨索施工流程、注重預(yù)應(yīng)力錨索張拉效果、科學(xué)組裝預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)等施工要點，望能為同類工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：公路工程；高邊坡支護；預(yù)應(yīng)力錨索

引言

預(yù)應(yīng)力錨索作為一種復(fù)雜且高效的施工工藝，在實際應(yīng)用環(huán)節(jié)，針對公路建設(shè)項目理應(yīng)具備專業(yè)的施工團隊，進而在明確掌握預(yù)應(yīng)力錨索施工技巧的基礎(chǔ)上確保公路高邊坡支護施工質(zhì)量得到有效控制，以免公路遭遇坍塌風(fēng)險，最大化提升公路建設(shè)質(zhì)量，促使我國公路事業(yè)在預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝協(xié)助下有所進步。

1預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝在公路高邊坡支護中的優(yōu)勢

1.1增加施工穩(wěn)定性

由于公路高邊坡支護施工難度較大，若一味依靠傳統(tǒng)施工工藝完成支護任務(wù)，項目將產(chǎn)生較大風(fēng)險。為了進一步增加公路支護施工階段的穩(wěn)定性，應(yīng)充分借助預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝，并在施工初期做好調(diào)研工作，觀察公路高邊坡是否適用于此項支護工藝，包括其土層相對密度是否低于0.3，或地層中應(yīng)用的水泥是否具備強腐蝕性、邊坡表層土是否具備高錨固力等，待考察完畢后方可制定預(yù)應(yīng)力錨索施工方案，這樣可最大化增加高邊坡支護施工的科學(xué)性。一般在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝時，可采用瀝青涂刷法對錨索進行抗腐蝕處理，經(jīng)過三層以上的涂刷，可進一步增加公路高邊坡支護穩(wěn)定性，并且還可在距離套管端口30cm處繼續(xù)涂刷黃油。

1.2完善公路結(jié)構(gòu)

在公路高邊坡支護作業(yè)中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝，實則是對原有公路結(jié)構(gòu)予以加固處理，這樣可有效規(guī)避后續(xù)公路邊坡下滑風(fēng)險，進而最大化提升公路支護質(zhì)量。一方面，在預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝協(xié)助下，公路邊坡將具有較強的穩(wěn)定性。另一方面，預(yù)應(yīng)力錨索可緩解公路邊坡受自然環(huán)境的影響，以免公路長期遭受風(fēng)力侵襲而造成邊坡巖土脫落。因此，預(yù)應(yīng)力錨索的應(yīng)用是強化公路高邊坡支護施工效果的重要途徑[1]。以黏結(jié)型預(yù)應(yīng)力錨索為例，由于此項技術(shù)中的錨索表面具有氧化鐵保護膜，其尺寸在100nm左右，在氧氣參與下，可生成三氧化二鐵物質(zhì)，因此將其應(yīng)用于公路邊坡支護中可對邊坡起到穩(wěn)定作用，使其擁有持久性支護功能，尤其在公路邊坡變形控制方面效用明顯，因此預(yù)應(yīng)力錨索具備廣泛的應(yīng)用空間。

1.3防治高邊坡病害

無論從經(jīng)濟性還是抗風(fēng)險程度來看，預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝都具有顯著優(yōu)勢。在實際施工過程中，可通過構(gòu)建預(yù)應(yīng)力錨索框架的形式有效預(yù)防高邊坡病害，一般可按照“逐級加固”的方法對邊坡予以加固，防止施工環(huán)節(jié)增加施工風(fēng)險。此外，由于公路邊坡數(shù)量較多，一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)計算失誤、設(shè)計不合理等問題將直接影響整體支護效果。然而在預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝協(xié)助下，可結(jié)合錨索數(shù)量達到調(diào)節(jié)錨固力的目的，進而實現(xiàn)公路高邊坡的動態(tài)設(shè)計。為了進一步避免高邊坡病害加劇，預(yù)應(yīng)力錨索框架還可對邊坡進行緊實處理，促使錨索預(yù)應(yīng)力與邊坡病害力相互消除，最終降低公路變形概率。

2公路高邊坡支護預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝的應(yīng)用要點

2.1優(yōu)選預(yù)應(yīng)力錨索施工設(shè)備

公路高邊坡支護預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝的應(yīng)用需精選施工設(shè)備，保證整個施工步驟的順利進行。相關(guān)人員應(yīng)在初期準(zhǔn)備階段針對公路高邊坡支護現(xiàn)場予以考察，之后再備好齊全的施工設(shè)備，進而為后期工序的開展提供保障。在考察時期，既要明確鉆孔位置，又應(yīng)當(dāng)參照具體施工要求確定鉆孔深度以及方向等。同時，還應(yīng)結(jié)合施工內(nèi)容準(zhǔn)備好鉆機、鉆孔設(shè)備、張拉設(shè)備以及動力設(shè)備，必要時還可搭配冷卻風(fēng)機，以免設(shè)備長期運行熱量過高引發(fā)危險[2]。通常情況下，施工設(shè)備的準(zhǔn)備程度將直接影響施工進度，并且還會關(guān)乎鉆孔質(zhì)量。因此，務(wù)必在施工前備好所需設(shè)備，并依據(jù)工況選擇適合的施工設(shè)備，最終能夠為高邊坡支護質(zhì)量的提升帶來助力。另外，還應(yīng)根據(jù)施工條件科學(xué)選擇施工材料，其中主要材料包括鋼絞線、灌注水泥、防護涂料、套管、防護設(shè)施等，這些也都是預(yù)應(yīng)力錨索施工效果的重要影響因素。其中在采購鋼絞線時，需對其合格證明、出廠證明等信息予以核對，把控好其尺寸，以免不合格產(chǎn)品流入公路支護施工中，造成公路出現(xiàn)潛在隱患。在錨索與鋼絞線等材料的保管方面，也應(yīng)適當(dāng)做好防潮抗腐蝕工作，這樣才能促使預(yù)應(yīng)力錨索在高邊坡支護中展現(xiàn)出真正價值。

2.2規(guī)范預(yù)應(yīng)力錨索施工流程

2.2.1鉆孔與安裝以某孔徑為116m且坡角為26°、錨索間距長為3.6m、寬為4m的公路項目為例。相關(guān)人員在鉆孔施工階段，需先行安裝鉆機，然后加以固定，之后再實施鉆進操作，此時應(yīng)控制好風(fēng)壓，以免對周邊土層帶來破壞。通常在鉆孔施工環(huán)節(jié)，鉆桿尺寸應(yīng)參照錨索尺寸予以確定，并按照平直狀態(tài)予以施工。若遭遇軟弱地層，此時應(yīng)適當(dāng)減緩鉆進速度，這樣可有效增加施工穩(wěn)定性。同時，在鉆孔作業(yè)中還需要搭配風(fēng)機對孔內(nèi)雜物予以清除，為后續(xù)錨索安裝創(chuàng)造有利條件。另外，還應(yīng)在公路高邊坡支護施工過程中設(shè)置碎落臺，并在其上方建立排水溝，以此增加邊坡穩(wěn)定性，以免積水影響邊坡支護效果。其尺寸應(yīng)按照工況予以確定。如在8.73km的公路中，其路堤邊坡率為1∶1.5，碎落臺的長寬應(yīng)為8m×2m，從而保證高邊坡支護作業(yè)的順利進行。在錨索安裝階段，需借助鋼絞線完成安裝任務(wù)，且鋼絞線切斷時的長度誤差值應(yīng)控制在40mm范圍內(nèi)。若鋼絞線在使用前有銹蝕現(xiàn)象，需做好除銹工作，并在表面涂刷涂料，之后將其纏繞在一起置于錨索鉆孔中。在捆扎時，可以用鐵絲圍住，待標(biāo)記后進行存放。

2.2.2放置與灌漿錨索的正常放置與科學(xué)灌漿也是施工期間最為重要的步驟，其中在放置錨索時，相關(guān)人員需要先行對孔內(nèi)清潔度予以探測，檢查是否有巖屑等雜物，然后將其平直置于孔內(nèi)，此時應(yīng)盡量保證錨索具有外露部分。從以往施工經(jīng)驗中可知，在清除孔內(nèi)雜物時，若后放錨索，很難實現(xiàn)錨索的精準(zhǔn)安裝。這是由于在吹氣環(huán)節(jié)，將造成周邊碎巖石塊脫落，進而影響錨索的順利放置。所以，應(yīng)按照先放置錨索后吹氣的順序進行操作，而且還應(yīng)實施清水沖洗措施。在這一工序中，施工人員應(yīng)注重灌漿堵塞現(xiàn)象的有效防護。一般在選用灌漿原料時常以水泥材料為主，且工期不宜大于1d，否則極易降低灌漿質(zhì)量。此外，還應(yīng)選擇適合的注漿方法，控制好注漿量。如在某一公路項目中所選用的注漿法為二次劈裂法，此種注漿法在應(yīng)用時，其原料多為纖維材料，且每1m³注漿量應(yīng)保持在1.7～2.1kg之間，防止過多注漿造成漿料積攢無法順利進入到錨索孔內(nèi)。要想公路高邊坡支護施工質(zhì)量得到有效保障，還應(yīng)合理設(shè)計水泥漿體積比，一般不宜大于1∶1.58，并高于1∶1.53，由此確保水泥漿黏稠度適中[3]。在放置好預(yù)應(yīng)力錨索后，應(yīng)對其進行鎖定。在實際操作中，施工人員應(yīng)根據(jù)鋼絞線股數(shù)確定錨具施工位置，之后可借助夾板等設(shè)施對錨索鋼管予以壓緊操作，之后依據(jù)千斤頂進行錨索張拉，由此保障邊坡支護質(zhì)量。

2.3注重預(yù)應(yīng)力錨索張拉效果

在公路高邊坡支護作業(yè)中，還需要進一步注重錨索張拉效果，以此確保錨索框架具有良好的穩(wěn)定性。在張拉施工前，還應(yīng)利用混凝土先行對預(yù)應(yīng)力錨索框架予以澆筑，并將預(yù)應(yīng)力錨索框架間距設(shè)在3m左右，進而確保張拉施工的順利實施。施工人員在針對預(yù)應(yīng)力錨索進行張拉操作時，其施工時間應(yīng)在混凝土澆筑8d后，這樣可確?；炷脸尸F(xiàn)凝固狀態(tài)，以免未固化混凝土加以張拉出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。施工人員在張拉環(huán)節(jié)需要根據(jù)工況設(shè)定張拉力，并按照逐級加力的原則對預(yù)應(yīng)力錨索進行張拉，其張拉間隔理應(yīng)設(shè)在4min，在這種逐次增加張拉力的施工過程中，可防止驟然加力導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力錨索遭受損壞，最終提升支護質(zhì)量。在預(yù)應(yīng)力錨索張拉環(huán)節(jié)，還應(yīng)對錨索進行分段處理，針對自由段與錨固段，應(yīng)對前者進行除銹防腐操作，并至少設(shè)置三層以上的防腐層，之后可內(nèi)嵌波紋套管，并在端口300mm處涂刷黃油等物質(zhì)。應(yīng)參照公路高邊坡支護作業(yè)要求實施張拉，最終可為公路的穩(wěn)定運行提供保障。

2.4科學(xué)組裝預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)

預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝的應(yīng)用需從科學(xué)組裝方面出發(fā)，確保預(yù)應(yīng)力錨索能夠?qū)犯哌吰轮ёo施工起到促進作用，使公路具有較強的穩(wěn)定性，以免在高邊坡下引發(fā)邊坡病害。施工人員在錨索組裝階段，需按照以下步驟進行：①包攬鋼束，需將用于公路高邊坡支護施工中的材料進行分解，促使組裝后的錨索滿足高邊坡支護需求；其二，針對鋼絞線應(yīng)進行捋直處理，防止在切斷鋼絞線時出現(xiàn)切斷長度與實際要求差距較大等不良后果。在預(yù)應(yīng)力錨索框架澆筑環(huán)節(jié)，施工人員可選用C30混凝土按照方型框架的施工方式對其進行澆筑，并將其厚度保持在3m，之后可選用瀝青材料進行建模，在框架澆筑后做好養(yǎng)護工作，最終可有效提升施工質(zhì)量，保障公路邊坡安全。

3結(jié)語

綜上所述，公路高邊坡支護施工具有一定難度，若按照常規(guī)工藝予以施工，很難保證公路建成后具備較高的穩(wěn)定性。因此，應(yīng)從施工設(shè)備、施工流程、錨索張拉、結(jié)構(gòu)組裝等方面著手，科學(xué)系統(tǒng)地安排施工，以便預(yù)應(yīng)力錨索對公路高邊坡支護起到優(yōu)化作用。同時，還應(yīng)在具體施工階段制定可行性施工方案，進而提高支護施工水平。

參考文獻：

[1]吳韜.高速公路高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索加固施工技術(shù)探討[J].交通建設(shè)與管理，2019（5）：96-97.

[2]楊柏軒，隆威.預(yù)應(yīng)力錨桿（錨索）在湖南某高速公路高邊坡支護中的應(yīng)用[J].中外建筑，2019（9）：169-171.

[3]楊帆.關(guān)于公路高邊坡支護預(yù)應(yīng)力錨索的施工技術(shù)應(yīng)用分析[J].低碳世界，2018（7）：312-313.

作者：涂成瑞 單位：貴州高速公路集團有限公司