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中交第三航务工程局有限公司交建分公司
【摘 要】高速公路的施工建设中，通常会采用系统锚杆、预应力锚索、抗滑桩等多种技术对路堑边坡进行加固，以确保坡体稳定。本文基于陕西省宝（鸡）汉（中）高速公路预应力锚索技术的工程实践，简要概述高速公路路堑边坡加固预应力锚索施工技术的应用及对质量的控制。
【关键词】路堑边坡加固；预应力锚索；施工技术；质量控制
引言
高速公路的修建过程中会遇见路堑高边坡路段，尤其是在山地地区，路堑高边坡、不良地质边坡的稳定性问题非常突出。宝（鸡）汉（中）高速公路穿越秦岭，自然山坡横坡较陡，地质环境复杂。高度大于 40 m 的路堑高边坡近300 处，其中稳定边坡96 处，稳定性差和不稳定的 204 处，工程施工难度大，技术方案复杂。
1岩土锚固技术——压力分散型锚索
在利用、整治和改造岩土体的工程中采用的加固工程技术统称为岩土锚固技术。锚固工程技术是岩土工程施工中最常见的方法之一，是在锚喷支护技术基础上发展起来的。经过近半个世纪的实践与发展，我国的岩土锚固工程技术取得了迅猛的发展和长足的进步，拥有丰富的实践经验和大量的研究成果。
锚杆支护技术，是对结构、材料与施工工艺进行了改进，以适应恶劣地质环境工程建设或特殊工程结构的需要。从非预应力锚杆进步到预应力锚杆，一方面增加了锚固强度，另一方面显示了其主动防护特点。精轧螺纹钢锚杆，不进能够使锚杆拥有更强的承载能力，也可以通过套接的方式增加锚杆的长度，施工方便，效果显著。自钻式锚杆可以实现成孔困难地层的锚孔钻造，并且加固效果明显。
预应力锚索的设计承载力、设计长度都有较大的提升和改善，锚具从预压式向自锁式改变；张拉千斤顶从 600 k N 向6000 k N发展；潜孔冲击钻机，从中压气动向高压气动发展；扩孔钻头从偏心扩孔向同心扩孔发展；一次高压灌浆到二次高压灌浆的发展过程中，灌浆技术也得以提升，同时设备趋于完善。
近年来，我国预应力锚索工程技术取得了显著的发展。宝汉高速公路路堑边坡锚固工程中所设计的预应力锚索，主要为压力分散型锚索。自由段和相对锚固段构成了压力分散型锚索的锚索体的主体结构。锚索体在灌浆固定之后，张拉荷载以压力的型式分散地传递至锚固地层，为工程提供所需的锚固力。如图 1 所示。
图1 某加固工程压力分散型预应力锚索结构图
在早期的施工中，组装锚承载体结构是用铁丝将安装挤压套后的钢绞线单元对绑缚于钢质承载板上组成承载体，施工耗时多且较粗糙，无法确保质量稳定，对荷载分布与承力效果有影响。在宝汉高速公路路堑边坡锚固工程施工中，施工人员改进了单元内锚承载体结构，固定安装挤压套后的锚固承载体，方便了施工工作的开展，也更有效地控制了施工质量。
2预应力锚索施工技术与质量控制
2.1施工流程
预应力锚索施工的主要流程是：施工准备、锚孔钻造、锚筋制安、锚孔注浆、混凝土结构钢筋制安、混凝土浇灌、锚索张拉锁定和验收封锚。锚孔成孔、锚孔注浆是其中的重要环节。防止孔壁坍塌、卡钻，排除孔底的空气、岩土沉渣和地下水体是这两项技术的关键。
2.1 质量控制
首先进行施工设计，制定出科学、详细的施工方法、施工工艺，确定工序流程，组织人员，准备施工设备、材料，做好监测安排，开展安全、质量监管。接着，单项工程申请开工，开工报告、相关试验、设备材料等必须符合开工条件。获取开工申请批复后，着手开展锚索试验。该实验的目的是检测工作锚索的质量和性能，验证施工工艺的科学性及设计合理性。基本试验完成后需提交基本试验报告。
3验收试验设备和标准
3.1验收试验设备和方式
（1）试验设备有张拉千斤顶、油压表、油泵和用于连接的高压油管，以及相关变形量测系统和固定设施。（2）验收试验须利用油压表、压力传感器、千分表、油标卡尺、挠度计设备对锚索施加应力和变形，对张拉系统的精度有着极高的要求。（3）业主可以委托经验丰富的边坡锚固工程专业单位开展验收试验，也可以在业主、监理和设计代表的指导和监督下由施工单位组织验收试验。
3.2验收试验标准
按照规范，验收试验需做好记录，完成后及时提交试验报告。验收试验的考核标准是：（1）验收试验锚索个数大于等于工程锚索总数的 5%，且至少大于等于 3 根。（2）在试验中，应分级加荷，以锚索设计荷载的 30%为起始荷载，分级加荷值分别为设计荷载的 0.5，0.75，1.0，1.2，1.33 和 1.5 倍，最大试验荷载不可超过锚筋承载力标准值的 0.8 倍。（3）在验收试验中，增加荷载时，须在持荷稳定 10 min之后，再记录读数。（4）在验收试验中，50%设计荷载到最大试验荷载之间发生的总位移量，应当大于该荷载范围内锚筋自由段长度的预应力筋理论弹性伸长量的80%，且小于自由段与? 锚固段长度之和的预应力筋的理论弹性伸长值。（5）在最后一级荷载时，锚头在10 min 内位移不超过 1 mm，或者 2 h 蠕变量小于等于 2 mm。（6）如果发现验收试验锚索不合格，则应及时上报，并展开调查分析，对指定验收工程锚索做出处理。例如：再次安装，降低锚固力使用，重新张拉或采取其他有效措施。（7）所有工程锚索需通过抽样验收试验，达到上述考核条件后，才可按要求开展张拉锁定、封锚作业。验收试验的锚索通常应待其退荷至零后，再重新开展张拉锁定工作。在封锚作业开始前，须通过补充注浆的方式充实锚头的空隙。
4结语
锚固工程技术随着高速公路建设技术进步得以快速的发展。锚固工程技术被广泛应用于路堑高边坡的防护加固工程及滑坡治理工程中，施工技术逐渐提升，施工工艺渐趋成熟。锚固工程技术的进步是我国高速公路的建造水平提升的体现，同时也促进了我国高速公路建设事业的发展。
参考文献：
[1]梁炯鋆. 锚固与注浆技术手册[M]. 北京：中国电力出版社，1999 .
[2]原国家冶金工业局主编. 锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）[S]. 北京：中国计划出版社，2001.
[3]杨杰. 高速公路路堑边坡加固预应力锚索施工技术与质量控制[J]. 岩石力学与工程学报，2003，（10）.
【摘 要】高速公路的施工建设中，通常会采用系统锚杆、预应力锚索、抗滑桩等多种技术对路堑边坡进行加固，以确保坡体稳定。本文基于陕西省宝（鸡）汉（中）高速公路预应力锚索技术的工程实践，简要概述高速公路路堑边坡加固预应力锚索施工技术的应用及对质量的控制。
【关键词】路堑边坡加固；预应力锚索；施工技术；质量控制
引言
高速公路的修建过程中会遇见路堑高边坡路段，尤其是在山地地区，路堑高边坡、不良地质边坡的稳定性问题非常突出。宝（鸡）汉（中）高速公路穿越秦岭，自然山坡横坡较陡，地质环境复杂。高度大于 40 m 的路堑高边坡近300 处，其中稳定边坡96 处，稳定性差和不稳定的 204 处，工程施工难度大，技术方案复杂。
1岩土锚固技术——压力分散型锚索
在利用、整治和改造岩土体的工程中采用的加固工程技术统称为岩土锚固技术。锚固工程技术是岩土工程施工中最常见的方法之一，是在锚喷支护技术基础上发展起来的。经过近半个世纪的实践与发展，我国的岩土锚固工程技术取得了迅猛的发展和长足的进步，拥有丰富的实践经验和大量的研究成果。
锚杆支护技术，是对结构、材料与施工工艺进行了改进，以适应恶劣地质环境工程建设或特殊工程结构的需要。从非预应力锚杆进步到预应力锚杆，一方面增加了锚固强度，另一方面显示了其主动防护特点。精轧螺纹钢锚杆，不进能够使锚杆拥有更强的承载能力，也可以通过套接的方式增加锚杆的长度，施工方便，效果显著。自钻式锚杆可以实现成孔困难地层的锚孔钻造，并且加固效果明显。
预应力锚索的设计承载力、设计长度都有较大的提升和改善，锚具从预压式向自锁式改变；张拉千斤顶从 600 k N 向6000 k N发展；潜孔冲击钻机，从中压气动向高压气动发展；扩孔钻头从偏心扩孔向同心扩孔发展；一次高压灌浆到二次高压灌浆的发展过程中，灌浆技术也得以提升，同时设备趋于完善。
近年来，我国预应力锚索工程技术取得了显著的发展。宝汉高速公路路堑边坡锚固工程中所设计的预应力锚索，主要为压力分散型锚索。自由段和相对锚固段构成了压力分散型锚索的锚索体的主体结构。锚索体在灌浆固定之后，张拉荷载以压力的型式分散地传递至锚固地层，为工程提供所需的锚固力。如图 1 所示。
图1 某加固工程压力分散型预应力锚索结构图
在早期的施工中，组装锚承载体结构是用铁丝将安装挤压套后的钢绞线单元对绑缚于钢质承载板上组成承载体，施工耗时多且较粗糙，无法确保质量稳定，对荷载分布与承力效果有影响。在宝汉高速公路路堑边坡锚固工程施工中，施工人员改进了单元内锚承载体结构，固定安装挤压套后的锚固承载体，方便了施工工作的开展，也更有效地控制了施工质量。
2预应力锚索施工技术与质量控制
2.1施工流程
预应力锚索施工的主要流程是：施工准备、锚孔钻造、锚筋制安、锚孔注浆、混凝土结构钢筋制安、混凝土浇灌、锚索张拉锁定和验收封锚。锚孔成孔、锚孔注浆是其中的重要环节。防止孔壁坍塌、卡钻，排除孔底的空气、岩土沉渣和地下水体是这两项技术的关键。
2.1 质量控制
首先进行施工设计，制定出科学、详细的施工方法、施工工艺，确定工序流程，组织人员，准备施工设备、材料，做好监测安排，开展安全、质量监管。接着，单项工程申请开工，开工报告、相关试验、设备材料等必须符合开工条件。获取开工申请批复后，着手开展锚索试验。该实验的目的是检测工作锚索的质量和性能，验证施工工艺的科学性及设计合理性。基本试验完成后需提交基本试验报告。
3验收试验设备和标准
3.1验收试验设备和方式
（1）试验设备有张拉千斤顶、油压表、油泵和用于连接的高压油管，以及相关变形量测系统和固定设施。（2）验收试验须利用油压表、压力传感器、千分表、油标卡尺、挠度计设备对锚索施加应力和变形，对张拉系统的精度有着极高的要求。（3）业主可以委托经验丰富的边坡锚固工程专业单位开展验收试验，也可以在业主、监理和设计代表的指导和监督下由施工单位组织验收试验。
3.2验收试验标准
按照规范，验收试验需做好记录，完成后及时提交试验报告。验收试验的考核标准是：（1）验收试验锚索个数大于等于工程锚索总数的 5%，且至少大于等于 3 根。（2）在试验中，应分级加荷，以锚索设计荷载的 30%为起始荷载，分级加荷值分别为设计荷载的 0.5，0.75，1.0，1.2，1.33 和 1.5 倍，最大试验荷载不可超过锚筋承载力标准值的 0.8 倍。（3）在验收试验中，增加荷载时，须在持荷稳定 10 min之后，再记录读数。（4）在验收试验中，50%设计荷载到最大试验荷载之间发生的总位移量，应当大于该荷载范围内锚筋自由段长度的预应力筋理论弹性伸长量的80%，且小于自由段与? 锚固段长度之和的预应力筋的理论弹性伸长值。（5）在最后一级荷载时，锚头在10 min 内位移不超过 1 mm，或者 2 h 蠕变量小于等于 2 mm。（6）如果发现验收试验锚索不合格，则应及时上报，并展开调查分析，对指定验收工程锚索做出处理。例如：再次安装，降低锚固力使用，重新张拉或采取其他有效措施。（7）所有工程锚索需通过抽样验收试验，达到上述考核条件后，才可按要求开展张拉锁定、封锚作业。验收试验的锚索通常应待其退荷至零后，再重新开展张拉锁定工作。在封锚作业开始前，须通过补充注浆的方式充实锚头的空隙。
4结语
锚固工程技术随着高速公路建设技术进步得以快速的发展。锚固工程技术被广泛应用于路堑高边坡的防护加固工程及滑坡治理工程中，施工技术逐渐提升，施工工艺渐趋成熟。锚固工程技术的进步是我国高速公路的建造水平提升的体现，同时也促进了我国高速公路建设事业的发展。
参考文献：
[1]梁炯鋆. 锚固与注浆技术手册[M]. 北京：中国电力出版社，1999 .
[2]原国家冶金工业局主编. 锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）[S]. 北京：中国计划出版社，2001.
[3]杨杰. 高速公路路堑边坡加固预应力锚索施工技术与质量控制[J]. 岩石力学与工程学报，2003，（10）.