摘要：在我国进入21世纪的新时期，经济在快速发展，社会在不断进步，预应力锚索框架结构是在滑坡治理工程中出现和发展起来的一种新型抗滑支护结构型式，它是一种把锚杆埋入地层进行预加应力的技术，锚杆外露于地面的一端用锚头固定，同时利用某些框架结构或格构梁使锚头部位的应力向周围的岩土体传输。本文基于预应力锚索框架结构的结构力学特征，深入阐述了该支护结构的受力基本原理，并通过设计计算和工程应用实例对预应力锚索框架结构的有效性进行分析，为预应力锚索框架结构支护手段的广泛应用提供理论指导。
关键词：预应力锚索；锚固结构；滑坡治理
引言
滑坡治理工程中，抗滑桩是使用较早的一种支挡结构，应用相对成熟和广泛。为使抗滑桩受力更合理，已开发出锚索或预应力锚索抗滑桩体系。锚索抗滑桩以其优越的力学性能受到设计人员的广泛重视，将抗滑桩类型，从传统的单纯抗滑桩，逐步发展为预应力锚索抗滑桩及双排抗滑桩，技术进步不但降低工程造价，而且减少滑坡治理工程的难度。大量的工程实践经验表明，双排抗滑桩为刚架结构，其抗侧位移刚度远大于单排抗滑桩，内力分布明显优于单排桩，当滑坡推力较大时，采用双排桩治理滑坡较单排桩更为经济合理。但是，由于对双排桩受力分析及计算模型有待深入研究，特别是前后排桩分担滑坡推力的比例及桩间土作用机理还不明确，尚需通过工程实践，进一步提高对双排桩支护结构体系的认识。
1预应力锚索抗滑桩的概念
预应力锚索抗滑桩属于主动受力结构，能够为滑坡提供相对较大的预应力，防治滑坡体滑动的未来发展。通过将预应力锚索抗滑桩应用在滑坡治理中，在桩顶设置锚索和锚杆，这样能够有效的降低桩身需要承受的弯矩以及剪力，使滑坡体的受力更加均匀。预应力锚索抗滑桩在滑坡治理工程中的实践经验表明，和传统抗滑桩相比，前者更能够充分的发挥桩身混凝土强度的特点，不仅施工技术简单，降低桩界面尺寸和配筋用量，降低抗滑桩埋深，同时将大量地下作业转为地上施工，不仅能够降低施工难度，还能够提高施工效率，并且还具有良好的经济效益。整体来说，预应力锚索抗滑桩在滑坡治理中的应用，具有良好的经济效益和社会效益，被广泛的推广和应用在滑坡治理工程中。
2预应力锚索框架结构在滑坡治理中的应用
2.1注浆与张拉
在预应力锚索抗滑桩施工当中，注浆作业的主要材料是水泥砂浆，在施工中要根据实际施工地点的地下水特征，有选择性地使用抗侵蚀水泥，以保证工程的稳固性。施工采用孔底注浆法，注浆压力通常控制在0.6～0.8MPa，以保证注浆的密实性；待一次注浆完成，水泥砂浆凝结收缩之后，需进行补浆作业。注浆结束之后，在混凝土强度达到设计强度的70%左右时，就可以开始进行张拉作业。张拉作业需要分级进行，并逐渐增加张拉强度，即之前的每一层张拉作业应按照设计预应力的1/4强度进行，而在进行到最后一级张拉时，则要保证张拉强度按照预应力设计的110%进行，并保证每一层张拉之后的力度稳定时间，以有效保证预应力的发挥。张拉作业结束一周左右，可进行收尾作业，比如进行张拉补偿作业，将多余的钢绞线去除，对锚头进行混凝土封闭，等等。
2.2搭建作业平台
锚索孔位置距硐室地面高度30多米，钻孔及锚固作业必须在该高度崖面上进行，需搭建脚手架为设备及人员提供作业平台。其长度与宽度以满足钻机作业需要并兼顾锚索长度为依据（下锚索时平台应有足够的操作空间），架子搭设好后，水平方向间隔5m、竖直方向间隔6m在岩面上打一个小锚杆，用钢筋将锚杆和架子搭接焊牢，以防止施工作业时架子倾覆。
2.3水文地质
坡脚溪流坡的历史最高洪水位为341.0m，一般水位为338.8m。因此，坡脚受河水常年冲刷侵蚀，减小了整个坡体坡脚抗滑阻力。雨季暴雨雨水入渗，增加了坡体堆积物的自重和下滑力，使坡体稳定性变差。大量的强降水将在土体中形成水力贯通面，贯通面一旦造成动水压力形成，富集的地下水使贯通面处的土体软化、饱和。此时土体的抗剪强度降低，并且在水力贯通带处的土体的内摩擦力和黏聚力也同时降低，容易造成坡体失稳下滑。
2.4锚索施工技术要点
锚索施工技术要点主要包括以下几个方面:其一，选材，该工程预应力锚索钢绞线的弹性模量为200GPa，截面积为140mm2，强度达到1875MPa。其二，编锚，根据设计图纸和相关规范，紧箍环与架线环的自由段间隔3m左右和锚固段间隔1.2m左右进行设置，锚索锚固段的长度介于8m－10之间，为了保证钢绞线处于顺直状态，则应该在两个架线环之间绑扎紧箍环。其三，穿索施工，在进行穿梭施工之前，必须将孔口清理干净，保证浆管路的通畅性，保证孔号和锚索编号一一对应。对锚索钻孔的深度进行核对，并且由监理工程师验证合格之后才能够进行穿索施工。在实际施工过程中必须保证锚索的平顺性，均匀的穿入孔内，当索体安装好之后做好外露段的保护工作。其四，拔管施工，在进行拔管施工时应该利用专门的液压泵千斤顶，该工程将拉拔力控制在300kN，在拔管过程中还应该做好监控管理，避免出现把锚索带出的现象。其五，注浆施工，注浆施工采用规格为Φ24PVC的注浆管，水灰比控制在0.40左右。在进行注浆施工之前，需要采用清水对注浆机孔道进行湿润，实际注浆施工时采用由孔底向孔口反压注浆的方式，施工现场应该由专门的人员对注浆压力、速度进行检测，尽可能将注浆压力控制在0.5MPa左右。其六，混凝土浇筑施工，张拉墩是锚索张拉的直接受力构件，其作用至关重要，在进行孔口张拉墩混凝土浇筑施工时，应该保证孔口管和钢垫板处于垂直状态，在安装孔口管时应该做好钻孔同心，否则将会出现管壁和钢绞线摩擦的现象，轻则对应力产生影响，重则导致钢绞线断裂。其七，张拉锚固，首先应用YCW100B千斤顶对单根锚索进行预拉，再采用YCW250B和YCM100B型千斤顶进行整体张拉。张拉荷载设计为六个等级。张拉结束之后还应该对锚索进行检查，检查锚索有无粘结，如果锚索无粘结则依据观察结果对锚索进行二次张拉施工，如果锚索粘结，则直接进行张拉段注浆施工，当注浆施工完成后做好锚头保护工作。
结语
本文系统地整理了目前滑坡治理的主要支护手段，阐述了预应力锚索框架结构体系的基本工作原理。从设计角度出发，总结了预应力岩土锚固技术的关键设计环节。依托泉州公路边坡滑坡治理项目，基于工程实践经验，对预应力锚索框架结构在治理滑坡方面的应用进行了研究，并得出了以下五点结论：（1）采用锚固技术措施使结构和岩土体形成一个整体，成为一种协同受力的复合结构，能提高边坡的稳定性，改善岩土体的物理力学性能同时增强滑动面抵抗压力和剪切力的性能。（2）当周边环境存在一些不利因素时，为了防止行车受到干扰，可采取比一般防护技术更加安全高效的原位加固技术。（3）滑坡治理作业结束以后，不需要投入很多资金、配置设备或安排专门人员来维护保养，有较好的耐久性。（4）对于治理高陡边坡，锚固技术更具有优势。（5）预应力锚索框架结构可缩短边坡治理工程的工期，经济性方面有较大优势。相比其他类型的加固技术，该框架结构不仅可将工期缩短一半左右，还可使工程造价的降幅达到20%至30%，因此其产生的经济效益是较为可观的。
参考文献
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