王章华
青海威远路桥有限责任公司 青海 海东 810500
摘要：伴随着城市化进程的不断加快，工业化的迅速发展，城市交通骨干逐渐变成高速公路。在高速公路建设发展期间，高边坡防护是其中关键的一环，运用预应力锚索技术的目的在于确保高速公路高边坡的牢固性，将高速公路高边坡防护做好对高速公路总体建设质量具有巨大的推进作用。基于此，文章对高速公路高边坡防护中预应力锚索的施工技术进行了详细探究。
关键词：高速公路；高边坡防护；预应力锚索；施工技术
前言：伴随着我国城市建设进程的持续加快，逐渐增加了现阶段高速公路工程数量，在具体施工期间，高速公路高边坡防护工作十分关键，假设防护工作不完善，会对施工质量与施工安全造成影响。预应力锚索技术在长时间发展期间持续完善，这能高效提升高边坡防护质量，为此，非常有必要分析预应力锚索技术，以便保障高边坡防护施工质量，最终保障高速公路工程总体质量。
1高边坡防护的重要性及发展趋势
1.1重要性
中国地形复杂，其中最明显的特征是山多。以往很多高速公路建设经验启示我们，山区的高边坡病害是不能被忽视的问题之一。因为很多高速公路的修建，一定程度上破坏了山体，各种人为的或者老滑坡引发的自然灾害，会大大影响人们的生命财产安全。滑坡是常见的高边坡灾害，规模较大时会影响人们的生命财产安全；假设在暴雨天气，还会引发泥石流；夏季干旱时，可能会产生坡面坍塌，因此认识和治理高速公路高边坡病害是十分关键的，在进行高边坡病害防护之前，我们需要分析和探究高边坡地质条件、影响因素及破坏变形机制，同时对防护方案进行适当选择，做到防患于未然。现阶段，高边坡防护方式有很多种，在科学的、先进的防护技术中，在提升高边坡强度与稳定性、加固边坡方面作用显著的，是预应力锚索技术。
1.2发展趋势
现阶段，针对高速公路的安全使用要求，大多数高速公路边坡防护工程的防护能力都可以满足，但边坡防护工程中的美化效果不是很理想，严重时在部分高速公路的边坡防护中基本上看不到苗木。同时，部分施工单位虽然使用了比较美观的施工材料应用在高速公路边坡防护施工中，但是人工痕迹太过显著，不能与附近环境相协调。而在目前情况下，人们对城市绿化的要求逐渐提升，也更关注技术与自然环境、与公路美观程度的协调。所以，为了获取良好的环境景观效果，更多的施工单位开始适当使用生态边坡防护施工技术。
该项施工技术不但避免了边坡表面受到雨水的直接冲刷，还在很大程度上降低了温度变化对其的影响程度，从而延缓岩土表面破碎、剥蚀的进程。除此之外，该项技术还能保障边坡总体的可靠性，在符合工程施工质量的前提下，兼顾了工程美观、推动了与附近生态环境的协调。而伴随着人员环境保护意识的逐渐提升，这种边坡防护技术已成为木点边坡防护的关键形式。所以，非常有必要研究和推广生态边坡防护施工技术，同时能为其施工提供准确的发展方向。
2预应力锚索施工技术概述
2.1含义
预应力锚索技术是采用锚杆穿过地层的岩层和滑动面，之后将其固定在坚硬的岩石层中，通过张拉外锚头位置开始作业，在实际操作过程中会将所产生的压力施加到岩层内部，从而实现地层的稳固作用。待到注浆施工环节后，锚索与地基会相连，再加上岩石缝隙当中会渗入泥浆，从而提高地基的摩擦阻力系数，锚索也会变得更加牢固，保证高边坡防护质量。
2.2预应力施工应用的钢材的种类
进行预应力施工过程中，需要应有主要钢材为：预应力钢绞线、预应力钢筋和预应力钢丝等。钢材不同其性质以及质量也不同，常见钢材为：⑴冷拔低碳钢丝，其关键在于拥有较高的屈服强度，但存在较差的塑形，适合在小型构件中使用；⑵高强钢丝，通过对高质量的碳素钢热轧盘进行冷拔形成，经过压痕处理预应力钢绞线使得刻痕钢丝产生，通过残余应力使得产生消除应力钢丝效果。经过稳定处理消除应力钢丝使得低松弛钢丝产生，进而大幅度的减少钢丝应力松弛值。关于低松弛的钢绞线钢材，较为经济高效，在现今阶段的国内外建设施工中被普遍运用；⑶冷拉钢筋，其特点在于比冷拔低碳钢更高的硬度与屈服强度，略低的弹性模量与塑形，适合在预应力钢筋中直接运用；⑷热处理钢筋，其制成是通过对金属内部显微结构进行回火调质热处理和热轧合金钢经淬火产生，这种钢筋具备高粘结力、高韧性和高强度的优势；⑸钢绞线，是在绞丝机上令预应力钢绞线进行螺旋绞合，接着通过低温回火处理产生的。钢绞线存在较大的直径，通常为9毫米、12毫米或15毫米，质地较软，很方便进行穿孔施工，并且存在较高的强度，价格较贵的特点。钢绞线存在2-19不等的规格。因为7股钢绞线方便定位施工、比较柔软、横截面积大的特点，是当前预应力先张法和后张法施工中国内外普遍应用的预应力筋。在我国市场需求下高强度钢绞线、钢丝等高强度预应力钢筋能够给予满足，通常预应力混凝土结构施工的中主要钢材建议采取高强度预应力的钢丝和钢绞线。
2.3预应力施工中应用的锚具种类
高速公路桥梁工程中预应力技术包含的关键方法为先张法与后张法，采取的锚具关键为摩阻锚固和机械锚固两种。在运用机械加工的过程中，应将需要的锚固准备好，而且进行灌浆以前将超张拉做好以及在灌注后做好放松工作等。运用锚具应该将不同锚具的施工过程应力损失与缺陷充分考虑，进行准确的测算使得重复放松和拉张产生超张拉和预应力损失等状况。
根据按受力特点可将永久性锚固装置划分为张拉端锚具和固定端锚具。关于张拉端锚具指的是在预应力筋张拉的端部进行安装，并采用张拉钢筋进行施加预应力，所以又称作预应力锚具，其在预应力后张法构件和结构中，具有维持预应力筋拉力的作用而且将力量延伸到混凝土；固定端锚具是在预应力的一端进行安装的，一般在混凝土中预埋起到固定的效果而不再张拉锚具中使用。
根据常见的锚具体系划分：⑴扁形锚。
通常选用的规格型号为BJM13-N或者是BJM15-N，存在较好的放张自锚型与锚固性，一般用在低高度箱梁、空心板和横向预应力，可以使应力更合理均匀的分布在构件中，进而得到结构厚度减薄的效果。⑵握裹式锚具。在混凝土构件的端部进行预埋，在构件端部空间不足或端部承载应力太大的状况下运用，使压结钢绞线和挤压套于一起的锚具，根据具体需求排布数量，但混凝土满足设计强度时，在展开张拉操作，禁止再次之前张拉操作。⑶圆形锚具。这种锚具类型存在的自锚性能良好。采取穿心式千斤顶做张拉的工具。
关于后张法预应力筋一般运用的锚具为以下两种：⑴镦头锚具，将钢丝进行穿圆孔，将钢丝两端运用墩头器展开墩头，接着进行张拉，利用张拉锚具使得施加预应力的效果实现；⑵帮条锚具，其构成包括衬板和帮条。预应力筋和帮条之间的存在相同的级别，衬板运用普通材质的低碳钢。关于帮条锚具具备的三条帮条需要保持两两相交呈现120°的夹角，布置需要均匀，和衬板之间保持垂直并焊接牢固预应力筋。对钢筋先冷拉处理在展开焊接，进行焊接过程中应该避免预应力筋被烧焦。
3预应力锚索施工技术在高速公路高边坡中的实际应用
3.1修整边坡、测放锚孔
在运用预应力锚索技术的前期准备工作中，需要全面修整高边坡，重点针对边坡上的废渣、碎石块等进行清理，与此同时平整施工场地，最大限速确保施工场地的清洁度，假设施工场地存在裸露的钢筋等障碍物，需拆除这些障碍物，同时加固隐患性的区域，促使整体边坡过渡更加平缓。同时，边坡施工要维持同向性，即一边加固，一边开挖，同时对设计标准进行观测，以此来明确锚孔位置，假设施工场地情况出现变故需在第一时间协商。假设施工场地情况格外突出，则可将锚孔测放精度适当放宽。
3.2钻孔作业
钻孔在预应力锚索技术中十分关键，钻孔前要全面剖析锚固底层类型、锚孔深度、锚孔孔径等，依据施工需求筛选相关设备。一般情况，运用最广泛的要属潜孔冲击成孔施工技术，而岩石层相对薄弱的前提下，可使用根管钻方式，加强底层结构的稳定性、牢固性。若想确保钻孔施工质量，需要对钻孔位置进行科学设定，同时对脚手架进行搭建，确保脚手架搭建质量与具体施工要求相符，并依据高边坡坡面中的测放孔位置，科学调整安装好的钻孔设备，确保钻孔中产生的偏差在规定范围内。需运用干钻方式进行钻孔作业，这样能确保边坡位置田间与孔壁粘结性，依据具体钻机参数和地层条件明确钻孔速度，以防由于钻孔质量缺陷而引发扭曲问题，唯有这样才能顺利地实施后续下锚作业。另外，在钻孔作业中，要详细记录具体情况，假设出现塌方则必须使用相关策略解决。并需依据施工标准，对钻孔孔径及深度进行加强控制，钻头直径≥设计孔径标准，与此同时实际钻孔深度也要规范、标准，钻头直径≥设计孔径标准，要确保实际孔深＞0.2m。
3.3检验与清理
在保障钻孔深度符合具体施工标准时，为确保孔底尖灭可以与设计要求相符，需连续钻孔一段时间，一般维持2min就可以，钻孔作业完结后要清理孔洞的灰土、废渣，一般在处理孔洞内的灰尘时使用的工具是高压空气枪，在实施期间，相关作业人员需佩戴防尘口罩，对孔洞灰尘进行清理的主要目的在于提升后续灌浆质量。要保障上述施工中的岩体锚固作业全部完成后才可采用高压水枪和高压气枪实施孔洞清理。待上述作业全部完结后，需在检查合格后进行下一环节的施工工序，保障钻头平顺度，以防出现拉动和冲击问题，还要全面检查孔深和孔径。
3.4安装锚索及注浆
预应力锚索施工过程中，钢绞线及钢筋是所运用的锚索的主要组成部分，在正式安装锚索前需对孔洞进行再一次清理，然后在孔内同时放入锚索和注浆管，在锚头区还需实施胶带捆绑工作，注浆管与孔底之间的距离需保持在10cm左右，以免锚头触碰空地。在进行锚索注浆期间，需确保砂浆配备与具体要求相符，在搅拌期间需重点使用机械进行搅拌，以确保搅拌的均匀性。因为砼属于不稳定物质，需保障砼初凝前用完砼，注浆所运用的水泥标号要符合设计标准，同时将一定量的膨胀剂融入其中。注浆期间需分期执行，锚固段注浆是第一阶段；填充孔壁缝隙和自由段锚索是第二阶段。
3.5强化预应力锚索张拉
在预应力锚索张拉施工中，需要注意的内容有很多，例如锚具的安装、总体张拉的分级、单根处理等。在预应力锚索技术中，锚索张拉是其中最关键的环节之一，其施工质量直接影响着高边坡防护，这就需要在张拉期间确保张拉值及伸长值，保障全部数据在合理范围内，假设产生异常现场需要在第一时间使用相关策略进行解决。在施工前需进行张拉试验，明确张拉力度，锚索张拉及锁定需分级实施，并对操作标准进行严格规范。在张拉施工完结7d左右，对补偿张拉再次实施，然后再进行锁定。
结束语：
总而言之，目前我国高速公路工程数量逐渐增多，为确保高速公里工程总体质量，必须保障高边坡防护质量。这就需要对预应力锚索技术进行正确使用，同时全面掌握其在实践应用中的要点，提升高边坡修整、检验、锚索张拉等环节质量，这样才可以保障预应力锚索施工与设计要求相符，进而强化高边坡安全性及可靠性，为高速公路后期工程施工提供良好的基础条件。
参考文献：
[1]曾渝.高速公路边坡防护中预应力锚索施工探讨[J].江西建材,2017(17):158-163.
[2]贺传宇.预应力锚索技术在高边坡防护中的应用[J].交通世界,2017(07):64-65.
[3]夏清,蒋汶江.高速公路高边坡防护中预应力锚索的施工技术[J].建材与装饰,2016(11):231-232.
[4]秦莹莹.高边坡防护技术在广西某改扩建工程中的应用[J].西部交通科技，2018，23（07）：49-52.
[5]郑更臣.蓝商高速公路高边坡防护预应力锚索施工技术探析[J].建筑机械，2017，10（06）：167-169.
[6]罗远琴.高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用[J].江西建材,2017(20):177-180.
[7]谢荣,李明亮.高速公路桥梁施工中预应力技术[J].交通世界,2016(03):56-57.