高速公路高边坡防护中预应力锚索施工技术分析

发表时间:2021/6/11   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:石静
[导读] 摘要:新时期,我国基础设施建设的实际规模在逐步扩大,其中,预应力锚索技术在高速公路高边坡防护中的应用越发广泛,特别是在高速公路施工过程中,预应力锚索技术发挥着十分重要的作用。
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        摘要:新时期,我国基础设施建设的实际规模在逐步扩大,其中,预应力锚索技术在高速公路高边坡防护中的应用越发广泛,特别是在高速公路施工过程中,预应力锚索技术发挥着十分重要的作用。对此,本文就高速公路高边坡防护中预应力锚索施工技术展开了相关的分析与研究,旨在为后续的预应力锚索施工技术执行提供一些建设性的意见。
        关键词:高速公路;高边坡;预应力;锚索施工
        预应力锚索属于一种能够承受住拉结的防护结构,一端被固定到地层或者稳定结构物内,另一端则与被加固物体进行连接,会产生新复合体结构,此种结构可减少、抑制与消除对天然力场所造成的地质灾害,便于提高工程地质结构的稳定性。因此,预应力锚索施工技术在深基坑工程、地下洞室工程与边坡加固工程等方面得到了广泛的应用。
        一、预应力锚索技术的基本概念
        预应力锚索是指穿过相对软弱的滑动面或岩层,将一端锚杆固定到相对坚硬岩层中,而后在外锚头区域开展张拉处理,把张拉产生的实际压力施加至岩层中,以更好的加固不稳定岩层[1]。注浆完毕后,锚索可以与地基很好的连接,再加之你将会逐步向岩层缝隙内扩散,可增加地基的实际摩擦阻力系数,大大提高了锚索抗拔力,以提高高边坡的实际防护质量。
        二、预应力锚索技术防护的基本特征与结构组成
        1、防护特征
        开展防护施工时,将预应力锚索技术应用其中,可有效改善边坡的受力条件,能很好的加固边坡,防止发生塌方、滑坡等事故,以完善设计方案,可为防护施工提供诸多的便利[2]。此外,在高边坡基础施工与隧道洞眼开挖时,将预应力锚索技术应用其中,可大大提升整个高边坡的稳定度,还可减少施工过程中的开挖量,能大大缩短项目施工周期。此外,此项技术的应用,还嫩及时修补混凝土裂缝与陷块,能对集中荷载开展分散化处理,可降低荷载对整个高边坡防护结构的影响。可见,预应力锚索技术具有经济效益高、设计合理与施工便捷等多种优势。
        2、结构组成
        对于预应力锚索技术而言,锚索主要包括锚头、锚固段、自由端与锚索配件等几个部分。
        1)锚头。锚头处于锚索外端,主要发挥锁定锚杆、锚固的作用,而锚头主要包括垫板、垫墩、保护帽、外端锚筋与锚具等几个部分[3]。
        2)自由端。自由端可以将锚头拉力及时传递给锚固段中心位置,其主要是由注浆、防腐构造与锚拉筋所组成的。
        3)锚固段。所谓的锚固段就是指可以把锚索产生的拉力闯到相对稳定底层结构内,且在技术施工过程中,要结合施工实况与设计要求,通过合理的计算来获得锚固段的深度与长度,让锚固段实现最大程度的受力。锚固段中的锚杆呈现裸露状态,对此,在具体施工过程中,选择水泥浆能更好的锚固土体与锚固段,旨在为高边坡防护提供最大拉力。
        4)锚索配件。预应力锚索技术的合理化应用,其会使用到诸多的配件,其可为后续施工提供诸多便利,以获得理想的加固效果。常见的锚索配件主要有导向帽、架线环与定位支架等。
        三、高速公路高边坡防护中预应力锚索施工技术的应用
        1、锚孔测放
        项目施工之前,施工方需要深入分析高边坡施工环节的立面图,结合具体的施工要求,选择全站仪等相关的测量仪器,精准确定好坡面上锚孔所处的具体位置。在该过程中,我们必须控制好测量误差,误差需控制到50.0mm之下。对于那些相对特殊的场地,使得各种问题的处理难度升级,这就需要向监理方与设计方提出申请,等到获得认可之后,可适度放宽对定位精准度的实际要求,且一切都要做到以结构安全、坡体稳定为重要条件[4]。


        2、科学选择钻孔设备
        为保证钻孔效果,我们必须精心选择钻孔所需的机具设备,充分考虑多种因素,例如,锚孔孔径、施工现场条件、锚固地层种类与锚孔深度等。除上述相关因素外,如果有必要,还要确定好岩层属性,以此为基础,选择合适的钻孔方式。例如,选用潜孔冲击成孔法,在松软饱水或岩层破碎等易出现缩孔塌孔与卡钻埋钻的地层内,需要选取跟管钻进技术。
        3、钻孔作业
        在预应力锚索施工过程中,钻孔作业是十分关键的部分,开展钻孔作业之前,我们应结合锚固地层种类、深度与锚孔孔径等相关因素,选择合适的钻孔设备。通常来讲,将潜孔冲击成孔方式应用到岩石之中,若岩层比较破碎,可选择跟管钻模式,以更好的稳定好整个地层结构。为保证钻孔质量,我们需要科学设置与搭建脚手架,保证脚手架搭建质量可以满足具体的施工要求,而后结合坡面测放孔的实际位置,及时安装钻孔设备,还要进行科学的调整,以保证开钻孔出现的误差处于可控范围内。此外,钻孔时,应选择干钻方法,保证边坡地址田间与孔壁具备良好的粘接性,且钻孔时,结合地层条件与钻机的性能来确定好钻孔速度,避免发生新的钻孔扭曲而影响后续下锚操作,且钻孔时,还要做好具体的记录工作,如若遭遇塌方事故,应采取科学的措施予以处理。同时,需要注意的是,钻孔时,应确定好钻孔孔径与深度,确保这两项质量可以满足具体的标准,且钻头直径不可比设计孔径低,且实际孔深也要超出设计孔深0.2m以上[5]。
        4、清理与检验
        等到钻孔深度达到实际设计要求后,未能及时停止钻孔,若想确保孔底尖灭可以满足设计要求,应持续钻上2.0min。等到钻孔完毕后,需要清理孔壁,在此过程中,可利用高压空气把孔中的水、粉尘等及时清理掉,避免泥浆对孔壁粘接度产生不良影响,特别要注意锚固完岩体后,可选择高压水予以清理。等到锚孔钻完之后,要等到检验合格后才可开展后续的施工操作,而在实际检验过程中,要保证钻头的平顺度,不可发生冲击与拉动状况,要求孔深与孔径也要满足实际标准。
        5、锚索安装与注浆
        应用预应力锚固施工技术时,锚索主要是由钢筋或钢绞线所构成的,安装锚索前,需要对锚孔进行再次处理,而后才能把锚索与注浆管共同放入到孔内,若想避免锚头碰触到空地,需要锚头位置捆绑橡胶,且注浆管应处在距离孔底约10.0cm的位置。开展锚索注浆时,要保证砂浆配合比满足具体的要求,搅拌时,需要选择合适的搅拌机进行均匀的搅拌,还要在保证初凝前使用完毕,且注浆时所选择的水泥标号满足要求,可把膨胀剂加入其中。注浆时,需要分期开展,首期为锚固段注浆,第二期需要把自由段的锚索与孔壁内存在的缝隙进行填充。
        6、预应力锚索张拉
        预应力锚索张拉工序主要包括锚具安装、分级整体张拉与单根语境等内容。对于预应力锚索施工而言,锚索张拉十分关键,且施工质量高低会对高边坡防护产生很大的影响。对此,在开展张拉操作时,应确定好张拉力与伸长值,保证数据始终处在可控范围中,如若发生异常,应及时采取应对措施。
        结束语:
        综上所述,预应力锚索施工技术对那些复杂地质条件下的公路建筑施工影响很大,能提高边坡维护质量与安全,这对于国家基础设施建设而言意义重大。然而,在实际施工过程中,我们需结合具体的要求开展施工,旨在更大程度上提高公路建设质量,也能实现经济效益的最大化。
        参考文献:
        [1]冯志奎.高速公路高边坡防护中预应力锚索的施工技术研究[J].交通世界,2020(21):46-47.
        [2]吴朝明.高速公路高边坡防护中预应力锚索的施工技术[J].黑龙江交通科技,2019,42(09):47+49.
        [3]李霞.高速公路高边坡防护中预应力锚索的施工技术[J].山西建筑,2018,44(18):127-129.
        [4]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.
        [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(06):167-169.
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