辽宁省东煤地质物探测量队有限责任公司 辽宁沈阳 110101
摘要：预应力锚索技术作为一种新型边坡加固技术，在岩土工程边坡治理中具有施工便捷、经济合理、安全可靠的特点。预应力锚索通过预应力的作用，能够控制边坡的下滑作用力，同时能够使边坡岩土体的内部结构形成完整的整体，发挥出自身的承载能力。
关键词：岩土工程；边坡治理；预应力；锚索技术
引言
由于我国山地众多，且随着山区交通基础建设的深入推进，基础建设过程中高大型边坡的安全稳定问题逐渐凸显，若是防护不当或是遭遇强降雨等情况，极易出现滑坡等灾害。预应力锚索是边坡工程治理的有效措施，其对边坡岩土体主动施加作用力，切实增强了岩土体抗剪强度，提高边坡稳定性。
1.预应力锚索技术在岩土工程边坡治理中的优势
在岩土工程边坡治理项目中，预应力锚索能够对岩土边坡的受力情况进行控制，当岩土边坡出现变形，能够及时进行应力调整，以实现提高岩土边坡承载力的目的，预应力锚索在边坡治理的环节中，能够显著减少结构本身的自重，能够发挥出强大的支护效果，同时在施工中要求形成一定的坡度，能够控制岩石的开挖量，有效减少对边坡土壤的破坏，具有一定的生态环境效益。在进行实际施工环节，现场施工技术对施工质量影响较为显著，实际操作的难度不大，安全风险较低，不需要大型设备施工，对边坡结构不会产生较大的扰动，能够有效控制自然灾害的发生。在岩土工程边坡治理项目中，应用预应力锚索的优势明显，能够在施工中根据地质情况进行调整，能够实现良好的施工。
2.岩土工程边坡预应力锚索治理的影响因素
2.1成孔质量
岩土工程边坡预应力锚索治理的关键因素之一为钻孔质量及钻孔的深度、孔径和孔道的直线度。在进行施工的过程中，主要采取冲击回转钻孔，由于岩土工程边坡坡面施工，大型机械施工的困难大，只能采用便携式的钻机固定在脚手架上，但是钻孔的过程中会产生剧烈的震动，导致成孔后会呈现出下凹曲线，待到后期进行张拉封孔时，钢绞线会产生受力不均匀的现象，影响到钢绞线弹性性能的发挥。
2.2编索与下索
钢绞线的编索与下索是确保自由端钢索与水泥砂浆的粘接稳固的因素。岩土工程边坡预应力锚索的具体要求是支架牢固稳定，钢绞线表面无锈蚀并打磨黄油，用塑料软管包裹严密。上述操作过程，都会对岩土工程边坡预应力锚索的张拉和预应力的发挥产生影响。对于多根钢绞线编成的锚索应确保钢绞线之间不能旋转，不能扭曲，否则会导致钢绞线之间相互产生障碍，在进行张拉时，预应力达不到设计值，影响到最终的治理效果。
2.3注浆岩土工程
边坡预应力锚索进行注浆时，首先应该确保浆体的水灰比在控制范围内，保障注浆过程的连续不间断，若应用导管进行注浆时，提管速度要准确控制，避免出现浆体断开，孔内渣土混杂到浆液中降低了注浆体的强度，同时还有可能会影响到预应力锚索的锚固段和自由端的长度，这都会降低最终的锚固效果。
3.预应力锚索施工要点
3.1钻孔
本项目采用全站仪放样，水平仪控制钻机倾角，严格根据施工图开展钻孔作业。实际作业中，当孔深已达设计要求，发现依旧为软弱岩层，需继续钻进，确保锚固段处于稳定岩层。
3.2锚索安装
本项目严格按实际钻孔深度确定钢绞线下料长度，锚固段组装为枣核状；锚索安装前，对钻孔进行全面检查与清理，采用人工+机械方法实施安装作业，入孔时索体弯曲半径＞5m，入孔后及时注浆，15d内开展张拉作业。
3.3混凝土垫墩浇筑
锚垫板与钻孔间安装薄壁钢管，伸入钻孔50cm～100cm，焊接钢管外端与承压锚垫板钢管，锚墩采用C30混凝土。
3.4锚索注浆
外锚墩混凝土强度达标后，开展全孔一次灌浆施工，使用纯水泥浆，灌浆压力控制在0.3MPa～0.5MPa，闭浆时间15min。
3.5张拉
注浆体、垫墩混凝土强度达设计要求的75%即可开展张拉作业，采用单股预紧、整束群顶张拉方法，张拉力和伸长值双控，平稳加荷、卸荷，升荷速率≤10%/min，卸荷速率≤20%/min。锚索张拉后存在应力损失问题，根据实际监测结果判断是否需要进行补偿张拉，当预应力损失＞设计张拉力的10%时，3d～7d后开展补偿张拉施工。
3.6补封注浆：完成张拉工作后，孔口段进行补封注浆施工，并去除多余钢绞线。
4.预应力锚索在岩土边坡工程治理中的应用
4.1岩土工程边坡治理中预应力锚索的设计
预应力锚索设计需要根据加固边坡的环境来进行考虑，一般宜选择绳索形式和布局，确定锚索的承载以及锚固长度等基本参数。首先需要开展的工作是实地踏勘，尤其是锚固区域，要进行工作介质性质实验及收集相关工程资料，掌握锚索设计的相关参数。其次要进行具体的设计计算，其中包含了锚索与岩土层的固定方法，以及锚索可能会出现的破坏形式，计算锚索在岩土层中的埋深，同时还要兼顾到群锚的相互作用关系，计算出合理的锚固力和锚固长度。
4.2预应力锚索施工完毕的动态监测
对于预应力锚索加固工程的监测包含了诸多内容，如预应力锚索试验、预应力锚索加固工程检测及定期的检测和维护。根据施工流程的时间来看，首先进行预应力锚索试验，其中包含了验证性试验、适应性试验和验收试验，这一系列的流程操作主要目的是验证是否能够满足设计的要求，以确保达到边坡治理加固的目的；其次进行的预应力锚索加固工程检测，主要对所采用的原材料、工序记录、性能实验报告、施工异常等问题的处理的检测，确保预应力锚索是按图施工、按标准施工，以确保工程质量。最后进行的定期检测维护，也就是对整体完工后的定期检测与维护，需要应用现代监测设备，对岩土工程边坡的位移情况进行监测，及时发现问题，及时进行处理，以提高预应力锚索发挥作用的时间，确保边坡治理安全可靠。
4.3预应力锚索的施工工艺设计
岩土工程边坡治理中预应力锚索施工，是指将锚索全部构架与边坡岩体组成一个整体，再具体施工环节涉及了钻孔、制作束体并将束体放入到锚固孔中，固定束体下端、制作外锚头，然后施加预应力来完成剩余的施工工作。对于施工工艺的设计，应该充分考虑设计的要求和调查实验数据，架设施工平台，施工平台的架设需要注意施工平台和承载的大小、数量是否满足施工的要求，在钻孔的过程中，潜孔钻机钻孔的过程中可能会引起孔内坍塌导致埋钻和卡钻的问题，要额外注意这些情况的发生，选择合理的钻孔参数。锚索的编制应该做好检查和表示工作，尤其是要注意挤压头的检验和防护，做好安全准备工作，根据施工所在的地质环境，宜优先采用束体放孔的方式，并进行注浆固定；在进行张拉锁定时，需要提前做好张拉的准备，选择合理的张拉方法，并注重补偿工作。
结束语
综上所述，在岩土边坡治理工程中，预应力锚索技术的应用广泛、效果显著。在工程实践中，需做好岩土边坡勘察工作，合理确定预应力锚索施工方案，做好相关设备材料的选用工作，规范落实各道施工工序，确保造孔、注浆以及锚索张拉等质量均满足设计与规范要求，确保边坡治理效果符合预期，全面提高边坡稳定性，保证项目安全实施。
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