谢林宏
中电建路桥集团有限公司
摘要：根据公路工程的实际情况灵活选择施工技术不仅是保证施工环节顺利开展的前提条件，同时也是进一步提高公路功能指标的关键所在。高边坡施工并非公路工程的固定工序，而是一种常见的施工条件。近年来，随着我国公路工程建设规模的不断扩大，预应力锚索技术在实际施工中的应用次数不断增加，目前已经形成相对成熟的技术应用体系和质量控制体系。本文就该技术的应用展开了分析。
关键词：公路高边坡；预应力锚索技术；高边坡施工
1公路高边坡工程预应力锚索技术原理概述
一般情况下，常用的施工方式为布置从上至下的预应力锚索，这种布置方式可以有效降低公路高边坡的荷载情况，避免高边坡荷载过大而影响锚索性能的发挥。基于技术原理的角度，预应力锚索技术的核心在于实现对边坡结构的加固。与传统的边坡加固技术不同，预应力锚索技术的针对性更强，其在实际应用中可以起到稳定岩体、提高公路稳定性的效果，从而为后续的施工活动以及公路运行打下良好的基础。在实际应用时，预应力锚索技术需要应用在高边坡的内部，主要依靠锚索的力量来提升公路高边坡的整体强度、牢固性和安全性，从而有效减少边坡下滑现象的出现，为后续施工创造良好的环境。此外，在应用预应力锚索技术的过程中，施工单位可以根据公路运营需求设置一定量的流水口，以确保在遇到强降水天气时可以将边坡内部的积水快速排出，减少降水对公路高边坡的侵蚀作用。同时，预应力锚索技术的应用还能在预防地表水下渗、土层表面的风化剥落现象上起到一定的控制效果。为确保预应力锚索技术的应用效果可以达到预期的高度，在实际应用时需要对施工现场的地形地势环境、水文特征以及气候特征进行深入的考察，尤其是要关注高边坡的组成特点以及岩土的类型、特性，最终有针对性地设计预应力锚索技术的应用方式。
2公路高边坡工程中预应力锚索技术施工技术应用
2.1重视锚索影响区地层加固
锚索影响区地层加固的主要作用是保证自上而下分段施工格构式框架锚索时地层的稳定性，将框架区间设置为锚索影响区。通过安置旋喷桩止水帷幕双管，并在地面进入隔水层至少1m处进行注浆加固，以此实现锚索影响区地层加固。针对锚索处理区地层加固所需的注浆量，可以根据注浆量理论公路空隙表达式进行计算。通过锚索影响区地层加固，为高边坡施工中框架预应力锚索施工提供良好的土层环境。现场平台宽度约1.5m，上级平台外立杆搭接在下级平台脚手架外立杆上。现场坡面弯曲，脚手架跟着弯曲时，需在立杆弯曲位置设置竖向z字支撑增强架体稳定性。脚手架搭接，长短立杆搭配使用，避免出现搭接在同一位置现象。
2.2施工参数
根据加固后的锚索影响区地层条件，在混凝土喷面过程中设置框架预应力锚索施工参数。其中包括：将掘进速度控制在15mm~18mm/min；刀盘扭矩为600kN~750kN·m；刀盘转速为1.4r~16r/min；总推力控制在9500kN~10000kN。控制混凝土喷面混凝土具体参数，确保各项参数均在控制范围内，施工过程中，在坡面未喷射混凝土前，为确保坡面不受水流冲刷，在坡面覆盖彩条布或塑料膜。施工顺序为：人工修坡放线定位开挖梁槽铺砌梁底砂浆调平层支模板绑扎钢筋浇砼养护。框架梁间采用喷射混凝土，喷射砼强度为C25，厚度为16cm。在此基础上，设置预应力锚索(杆)。由于设置预应力锚索(杆)时很容易造成沉降过大的问题，会对连接部分结构带来较为不利的影响，降低高边坡施工中框架预应力锚索施工的稳定性。在锚索段施工前通过地表沉降观测点监测，严格按照有关技术规范，将监测频率设定为3次以上，避免施工中存在的沉降安全隐患。
2.3钻孔施工
钻机固定完成之后，即可按照钻孔设计要求调整钻机的方位角和倾角，钻机纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向要符合设计要求，倾角允许误差为1%，锚索与水平面的交角为20°。钻杆是钻孔施工的关键材料，钻杆的长度一般需要根据预应力锚索的长度来决定。钻杆要按照标准角度与孔洞垂直，且钻杆的规格要满足孔洞的深度。此外，钻孔施工时还应注重对工作风压的调控，并密切关注钻孔区域的情况，必要时可以暂停施工。若钻孔施工时发现钻孔位置的底层较为软弱，则需要及时对钻进的速度进行调整，避免因为钻进速度过快而引发坍塌问题。钻孔结束之后，需要使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）清除孔洞岩粉和水体。
2.4组装锚索
首先，实际施工时需要进行精确的计算，以求减少下料长度的误差，理论上需要将下料长度误差控制在5cm以下。其次，施工单位还应对钢绞线进行一定的防锈处理，处理完成之后需要将其调整为顺直状态，平放在组装台上。一般情况下，不同段的防锈处理方式也会存在一定的差异性。以自由段为例，防锈处理时需要在自由段上涂抹一层防锈漆，随后涂抹一层油脂，并穿上PR管进行保护，最后需要对自由段和锚固段的连接处使用封口胶带进行密封处理，并在封口胶带处缠绕一层铁丝，从而最大程度上保证固定和密封效果，避免在施工过程中出现水泥砂浆流入管内的情况[1]。最后，钢绞线需要进行排列组装，施工单位需要在锚索之间放置注浆管，并添加导向帽，组装完成之后即可挂上编号牌，堆放在指定区域等待使用。
2.5安放锚索
钻孔施工完成，且孔底清理完成、孔壁质量检验合格后才能放入锚索。放置锚索时，应将塑料管伸入孔底，从而起到压缩孔内空气的效果，确保可以将孔内的杂质吹出，最后再将锚索放入孔内，且孔外需要预留一定的长度[2]。结合以往的施工经验来看，吹孔过程中可能会出现碎石掉块的情况，从而导致锚索无法顺利放入。为了预防这种情况，可以先将锚索放入之后再进行吹孔操作。
2.6灌浆施工
水泥砂浆强度7d不低于20MPa，28d不得低于40MPa，配合比为1∶1（重量比），水灰比值为0.45。从材料性能的角度来看，水泥砂浆自身的流动性较差，故在灌浆施工过程中可能会出现注浆管堵塞的情况。由于锚索成孔之后孔内难免会存在一定量的积水，因此孔洞所需要承受的压力也会随之增高，而水泥砂浆在与水接触之后会出现离析现象，水泥砂浆中的砂石材料则会沉淀，最后导致锚固段的强度下降[3]。
2.7锚索张拉和锁定处理
锚索的预应力张拉分五次施加，依次取设计值600kN的0.25、0.5、0.75、1、1.1倍进行逐级张拉，每级荷载施加后，稳定观测时间不小于10min。若第二次张拉时提高了张拉力等级，则应在两次张拉之间间隔3d的时间，其目的是弥补第一次张拉时土层和锚墩的预应力受损情况[4]。锚索锁定后，做好记号，观察3d，若没有异常情况则留长20cm后用手提砂轮机切割多余钢绞线。
结束语：
综上所述，目前我国公路工程高边坡工序的施工技术以预应力锚索技术为主，该技术的应用不仅可以有效提高高边坡施工的施工效率和施工速度，同时也能够进一步提高其综合质量和性能，这对于提升我国公路建设水平无疑有一定的现实意义。
参考文献：
[1]王珏.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用分析[J].智能城市,2019,5(13):175-176.
[2]游国华.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用[J].交通世界,2019(18):66-67.
[3]殷科福.公路高边坡施工中预应力锚索技术的应用[J].黑龙江交通科技,2017,40(11):25+27.
[4]董三明.浅析高速公路高边坡施工中预应力锚索技术的应用[J].低碳世界,2017(28):250-251.