边坡支护预应力锚索施工技术浅析

王大伟

泰安市城市建设设计院，山东 泰安 271000

摘要：随着时代的发展，社会不断进步，带动各项技术不断发展，边坡支护时采用预应力锚索加固技术，可以抵抗边坡变形产生的下滑力，从而达到加固边坡、限制变形的目的。介绍了苗尾水电站岩石边坡预应力锚固不同吨级预应力锚索施工技术，包括施工工艺与施工准备、钻孔与验孔、预应力锚索组装与锚索灌浆、张拉及补偿张拉等，提出锚固技术具有锚索锚固力大，钻孔设备先进可靠，锚索施工工艺不断完善等优点。

关键词：边坡支护；预应力锚索；施工技术

引言

近年来，随着城市建设的高速发展，山地项目的不断涌现，边坡支护已是建筑工程中常见的一项工程，而预应力锚索施工技术在边坡支护建设中应用越来越广泛，它具备结构自重较轻、成本投入较低和施工操作简单等特点，能有效保证边坡工程的安全和稳定，同时也有着比较显著的经济效益和社会效益。

1预应力锚索施工技术特点

在公路高边坡支护中应用预应力锚索施工技术，能保证结构的稳定，还能降低结构自身的承载力，减少成本支出，更好地保证公路工程安全。①　减少事故。预应力锚索施工技术方法较简单，成本投入较低，有很好的加固作用。预应力锚索施工技术可以优化公路高边坡受力情况，更好地改变受力，进而保证公路高边坡的稳定，防止公路出现塌方问题。② 减少集中负荷。在公路高边坡支护中应用预应力锚索施工技术，可以改变以往集中负荷问题，将其分散到各个部分，减少负荷对公路结构的影响；还可以更好地修复公路中存在的裂缝，有效保证公路安全。③提高经济效益。在公路施工过程中，高边坡是关键的施工环节，只有确保高边坡的质量，才能更好地保证整个公路施工质量。应用预应力锚索施工技术可以达到以上效果，保证边坡的稳定，减少施工中的成本投入，缩短整个公路的施工工期。合理运用预应力锚索施工技术，能减少材料的使用，并且该技术对地基没有过多要求，能减少工程量，有效保证经济效益。

2边坡支护预应力锚索施工技术

2.1钻孔与验孔

钻孔是预应力锚索施工过程中重要一环，锚固效果主要取决于成孔质量。针对不同地质结构岩土体的性质，如覆盖层区、全风化区、强风化区、弱风化区、断层破碎带及裂隙发育区等，应选择不同的钻孔设备和施工工艺。钻进应做好钻孔记录(包括进尺、钻进速度、回水颜色、粉尘和岩粉状态等)，根据岩粉颜色或钻进速度变化等，分析评价孔内地质结构和构造，以确保锚固段位于稳定的岩层中。同时为灌浆施工提供依据。锚索验孔一般对锚索孔的孔位、孔深、孔斜等进行偏差检测，锚索孔验收完毕后，仍需做好孔口保护工作。验孔时对于孔深不足的继续补钻至设计要求、孔深超长的采取与内锚固段同时灌浆的方法处理，终孔孔深不宜大于设计孔深40cm，孔位偏差、孔轴偏差、方位角偏角等数据也要在相应误差范围内，否则根据实际情况调整或重新造孔。

2.2预应力锚索张拉、锁定

张拉锁定作业的前提是注浆体强度需要达到100%，格构梁混凝土强度要达到设计的80%以上强度。施工格构梁时保证承压面平整，轴线与锚索垂直，安装时，锚具与锚垫板、千斤顶密贴对中，同时锚孔、锚索和千斤顶轴线应处于同轴一线，要保证承载的均匀。锚索的张拉必须使用专用设备，设备在张拉作用前进行标定，锚具、夹片等应检验合格后方可使用。本项目在正式张拉锚索之前，取15%的设计张拉荷载进行预张拉，使各个部分紧密接触，钢绞线完全平直。正式张拉后保持最大总荷载20分钟，并测量20分钟内锚索的徐变位移量，若徐变值不超过1毫米，则认为锚索合格；否则需要再稳压45分钟，并再次测量锚索的徐变位移量。锚索的伸长值上限为自由段长度的弹性伸长值加50％锚固段长度的理论弹性伸长值，伸长值下限为80％的自由段长度的理论弹性伸长值。如锚索的弹性变形在两个限值区间内，则为锚索合格，否则为不合格。判定合格后，要以20kN/min的速率将其均匀卸载，直至NK的0.75-0.9（本项目取0.8）进行锁定。张拉锁定后四十八小时内，如预应力的损失超过设计张拉应力的10％后，需要进行补偿张拉的处理。补偿张拉需要在锁定值的基础之上再一次张拉到超张拉荷载,并且补偿张拉的次数应在两次以内。锚索锁定后，应做好记号，并观察三天，无任何异常情况后即可用手提砂轮机切割余露锚索头（禁止使用电弧烧割），留长10cm外露锚索，最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分缝隙，并按设计要求进行支模，用C35混凝土封锚，防止锈蚀。2.3锚索桩的无损检测为了使保桩质量得到保障，一定要严格按照设计图纸要求开展监测工作，还要抽取一半数量的锚索桩进行检测。检测结果出来后可以利用低应变反射波分析法进行分析，可以利用相关计算机软件对这些产生的波形进行采集，通过对数据的分析和处理可以得出锚固桩灌筑质量的好坏。

2.4锚索安装

首先，利用钢绞线对锚索进行组装，钢绞线的长度要符合设计要求，按照《建筑边坡工程技术规范》（GB50330）相关规定执行。然后，做好防锈处理，去除钢绞线上的锈蚀，涂抹防锈液。最后，套上保护管进行封口，避免水泥浆进入钻孔。在完成钢绞线组装后，应将注浆管放入锚索中，为后续的使用提供帮助。在安放过程中，钻孔内送入塑料管，利用高压风力去除杂质，再将锚索放入钻孔。如果出现锚索不能有效放入的问题，应在钻孔后直接放入锚索，然后再对孔内进行清理，清理完成后进行灌浆。

2.5张拉及补偿张拉

张拉程序:机具率定→分级理论值计算→注浆体、垫墩混凝土强度检查→张拉机具安装→预紧→分级张拉→锁定→签证。张拉前对张拉设备(千斤顶、油泵、压力表等)配套率定，绘制分级张拉力和压力表，读数对照图表和分级张拉钢绞线理论伸长值表。待内锚段浆体和锚墩头混凝土达到75%设计强度后进行张拉，张拉通常按照预紧张拉和整体张拉两步进行。使用预紧千斤顶对钢绞线预紧张拉，以调直钢绞线。前后两次面紧张拉的钢绞线实测伸长值相差不得大于2mm，否则应重新进行预紧张拉，预紧张拉力为设计张拉力的10%～20%。分级张拉程序:0→0．20P→0．25P→0．50P→0．75P→1．00P→(1．05P～1．10P)→锁定，其中P为设计张拉应力。张拉到每级荷载后稳压2～5min，最后一级荷载稳压10min。加载及卸载要注意匀速进行，加载速率不大于10%设计荷载，卸载速率不大于20%设计荷载。实测伸长值记为L，理论伸长量为a，当L≥10%a或L≤5%a时停止张拉，查找原因，解决问题后方可后续张拉，锁定后注意测量记录钢绞线的实测伸长量。锚索张拉锁定后夹片应平顺平整镶嵌在各锚具孔内，注意错牙尺度应小于2mm，否则需退出锚索重新操作。锚索锁定2周后，若预应力损失值超过设计张拉力的10%，则应进行补偿张拉。

结语

利用预应力锚索施工技术能更好地保证公路高边坡的稳定，并且达到公路边坡施工的相应安全等级。在施工过程中，不仅需要选择适合的钢绞线、注浆和机械材料，还应确保预应力锚索施工的顺利、正确，以保证施工质量。通过对公路应用预应力锚索施工技术后的记录发现，利用预应力锚索的公路，边坡达到稳定效果，在公路高边坡中应用预应力锚索施工技术具有很多优点，随着技术水平的不断提升，应用范围将会越来越大，能够更好地推动公路工程项目稳定向前发展，为人们的生活、生产提供帮助。

参考文献

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