论文部分内容阅读
[摘 要]预预应力锚索框架梁在山区公路高边坡加固中得到广泛应用。本文结合工程实例，对公路高边坡预应力锚索框架梁施工技术作一些探讨。
[关键词]高边坡 锚索框架梁 施工技术
中图分类号：TM173 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0179-01
預应力锚索框架梁作为一种新型的高边坡加固防护方法，针对土岩极易风化、崩解、受水冲蚀、遇水软化，抗压强度低，开挖路堑易崩塌，甚至产生大面积滑动的特征，锚索框架梁结构极大的保证了开挖边坡的穩定性，设计新颖，型式独特，结构布置合理。本文结合工程实例，对公路高边坡预应力锚索框架梁施工技术作一些探讨。
一、工程概况
某高速公路路堑右侧为岩质高边坡，最大坡高度为41m，坡比1：0.3，每级边坡高度为10m，边坡平台宽为1.5m。高边坡采用框索框架加固边坡，第一级边坡锚索长15m。，第二、三级18m。每根锚索采用4φs15.2高强度低松弛预应力钢绞线制作，锚固段长8m。
二、锚索框架施工技术要点
1、锚索孔测量放线
（1）按设计立面图要求，在锚索施工范围内，起止点用仪器设置固定桩，中间视条件加密，并应保证在施工阶段不得损坏。其它孔位以固定桩为准钢尺丈量，全段统一放样。测定的孔位点，埋设半永久性标志，严禁边施工边放样。
（2）竖梁的具体长度可根据实际边坡高度确定，但锚索的位置须按等分坡面的长度进行放样，其间距可适当调整。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
2、钻孔
（1）预应力锚索（4φs15.2mm）设计孔径130mm，普通长锚杆设计孔径110mm，钻孔均为斜孔，锚索入射角15-25度。
（2）普通锚杆可采用气腿式风钻；长锚杆、预应力锚索钻孔可采用以压缩空气为动力的潜孔冲击钻，在岩层破碎或松软等易于坍孔的地层中应采用跟管钻进技术。
（3）钻孔速度必须严格控制，不得高出钻机本身标准钻速的1-2%，采用匀速钻进，以防止钻孔变曲和变径，造成下锚困难。钻孔深度不得浅于设计深度，预应力锚索钻孔需超钻30-50cm。
（4）钻进达到设计深度之后，不能立即停钻，必须在停止进尺的情况下，稳钻1-2分钟，防止孔底端部尖灭，以达到设计锚固直径。
（5）钻孔孔壁不得有沾土或粉砂滞留，必须清洗干净。成孔用压缩空气清渣，以保证锚杆能下到预定深度。
3、锚索孔检验
锚索孔钻孔结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚索孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚索孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔检验合格。
4、锚索制作及安装
（1）锚索的材料必须严格按照设计要求的材料选用，所采用的材料必须要有国家法定单位或部门的合格证书及试验检测报告。
（2）预应力锚索采用4束φs15.2mm高强度低松弛钢绞线，极限强度1860Mpa，每根锚索设计锚固力550KN，对应采用OVM15-4型锚具。锚索编束前每根钢绞线应顺直，排列均匀，按设计长度采用机械切割钢绞线，严禁电弧切割。
（3）锚固段应除去保护层和油脂，自由段钢绞线应套塑料软管。自由段与锚固段相接处用热缩带绑扎，安装好后应加热收缩裹紧。预应力锚索锚固段（设计长度15m，18m）按设计要求设置收缩件和扩张件，扩张件可采用厚10mm的钢板制作，直接焊接在注浆管上，收缩段系铁丝绑扎，不少于2圈。自由段每隔2m设一定位件，以保证纲绞线居中。
（4）在注浆之前应对钻孔用高压空气清孔，排尽残渣和污水；将组装好的锚索体平顺、缓缓推送至孔底，注浆管距孔底距离一般为10cm.
（5）注浆材料为M35#水泥砂浆，水灰比0.4-0.45；预应力锚索注浆设计采用一次注浆法（孔底注浆法），注浆压力0.6-0.8MPa，自由段套以塑料套管，注浆应灌压密实，不能出现空洞现象。注浆完毕，水泥砂浆凝固收缩后，孔口进行补充注浆。
5、预应力锚索张拉、封锚
（1）张拉采用OVM锚具配套的YCW100型穿心式千斤顶；为了能安全地将锚索张拉到设计应力并尽可能地减少应力不均匀现象。
（2）预应力锚索在灌注砂浆达到设计强度的70%后方可进行预应力锚索的张拉；张拉千斤顶的轴线必须与锚索轴线一致，而且不可压弯锚头部分。
（3）张拉时，加载速率要平缓，速率宜控制在设计预应力值的10%/min左右，卸荷速率宜控制在设计预应力值的20%/min。锚索张拉采取整体张拉的方法，并依次按设计值的0.15/0.5/0.75/1.0/1.1倍进行逐级张拉，每级张拉时间间隔10分钟，并保持张拉时间25-30分钟。当拉力没有明显衰减现象时方可进行锁定。
（4）在张拉时，应采用张拉力与锚索体伸长值来综合控制锚索应力，当实际伸长值与理论值差别较大时，应暂停张拉，待查明原因并采取相应措施后方可进行张拉；张拉完成后48小时内，若发现预应力损失大于设计应力的10%时应进行补偿张拉。
（5）预应力锚索张拉锚固后方可封锚，采用C25混凝土把锚头封闭，以防止风化侵蚀。
6、框架制作
（1）框架采用C25混凝土浇筑，框架嵌入坡面30cm，用人工开挖，石质地段使用风镐开凿，超挖部分采用C25混凝土调整至设计坡面。
（2）横梁、竖梁基础先采用5cm水泥砂浆调平，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。因加固锚杆无预应力，锚杆尾部不需外露、不需加工丝口、不用螺帽和混凝土锚头封块，只需将锚杆尾部与横、竖梁钢筋相焊接成一整体，若锚杆与箍筋相干扰可局部调整箍筋的间距。
（3）模板采用木模板，用短锚杆固定在坡面上，混凝土浇注时，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，一定要仔细振捣，保证质量。框架分片施工，横梁每10-15m设一道伸缩缝，缝宽2cm，以沥青麻絮填塞。
7、框架梁施工
框架梁施工包括框架基础开挖、钢筋制作安装、模板安装、混凝土浇筑、养生等工序。施工时注意锚索与混凝土框架两项工程密切配合，锚索和框架的相对位置比二者的绝对位置更重要，务必须精确测量，准确定位。浇筑框架混凝土必须连续作业，边浇筑边振捣。坡脚基础（支撑墩）混凝土浇筑采用C20混凝土，施工时振捣密实，顶面用光抹压光。
三、结束语
总之，预应力锚索框架梁是一种将框架梁护坡与锚固工程有机结合的支挡结构，具有结构形式多样、布置灵活、不必开挖扰动边坡、施工安全快速等优点在边坡或滑坡工程中已得到广泛应用。
参考文献
[1] 李拴平，路堑高边坡锚杆框架梁施工技术，《公路交通技术》2010年第3期.
[关键词]高边坡 锚索框架梁 施工技术
中图分类号：TM173 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0179-01
預应力锚索框架梁作为一种新型的高边坡加固防护方法，针对土岩极易风化、崩解、受水冲蚀、遇水软化，抗压强度低，开挖路堑易崩塌，甚至产生大面积滑动的特征，锚索框架梁结构极大的保证了开挖边坡的穩定性，设计新颖，型式独特，结构布置合理。本文结合工程实例，对公路高边坡预应力锚索框架梁施工技术作一些探讨。
一、工程概况
某高速公路路堑右侧为岩质高边坡，最大坡高度为41m，坡比1：0.3，每级边坡高度为10m，边坡平台宽为1.5m。高边坡采用框索框架加固边坡，第一级边坡锚索长15m。，第二、三级18m。每根锚索采用4φs15.2高强度低松弛预应力钢绞线制作，锚固段长8m。
二、锚索框架施工技术要点
1、锚索孔测量放线
（1）按设计立面图要求，在锚索施工范围内，起止点用仪器设置固定桩，中间视条件加密，并应保证在施工阶段不得损坏。其它孔位以固定桩为准钢尺丈量，全段统一放样。测定的孔位点，埋设半永久性标志，严禁边施工边放样。
（2）竖梁的具体长度可根据实际边坡高度确定，但锚索的位置须按等分坡面的长度进行放样，其间距可适当调整。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
2、钻孔
（1）预应力锚索（4φs15.2mm）设计孔径130mm，普通长锚杆设计孔径110mm，钻孔均为斜孔，锚索入射角15-25度。
（2）普通锚杆可采用气腿式风钻；长锚杆、预应力锚索钻孔可采用以压缩空气为动力的潜孔冲击钻，在岩层破碎或松软等易于坍孔的地层中应采用跟管钻进技术。
（3）钻孔速度必须严格控制，不得高出钻机本身标准钻速的1-2%，采用匀速钻进，以防止钻孔变曲和变径，造成下锚困难。钻孔深度不得浅于设计深度，预应力锚索钻孔需超钻30-50cm。
（4）钻进达到设计深度之后，不能立即停钻，必须在停止进尺的情况下，稳钻1-2分钟，防止孔底端部尖灭，以达到设计锚固直径。
（5）钻孔孔壁不得有沾土或粉砂滞留，必须清洗干净。成孔用压缩空气清渣，以保证锚杆能下到预定深度。
3、锚索孔检验
锚索孔钻孔结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚索孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚索孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔检验合格。
4、锚索制作及安装
（1）锚索的材料必须严格按照设计要求的材料选用，所采用的材料必须要有国家法定单位或部门的合格证书及试验检测报告。
（2）预应力锚索采用4束φs15.2mm高强度低松弛钢绞线，极限强度1860Mpa，每根锚索设计锚固力550KN，对应采用OVM15-4型锚具。锚索编束前每根钢绞线应顺直，排列均匀，按设计长度采用机械切割钢绞线，严禁电弧切割。
（3）锚固段应除去保护层和油脂，自由段钢绞线应套塑料软管。自由段与锚固段相接处用热缩带绑扎，安装好后应加热收缩裹紧。预应力锚索锚固段（设计长度15m，18m）按设计要求设置收缩件和扩张件，扩张件可采用厚10mm的钢板制作，直接焊接在注浆管上，收缩段系铁丝绑扎，不少于2圈。自由段每隔2m设一定位件，以保证纲绞线居中。
（4）在注浆之前应对钻孔用高压空气清孔，排尽残渣和污水；将组装好的锚索体平顺、缓缓推送至孔底，注浆管距孔底距离一般为10cm.
（5）注浆材料为M35#水泥砂浆，水灰比0.4-0.45；预应力锚索注浆设计采用一次注浆法（孔底注浆法），注浆压力0.6-0.8MPa，自由段套以塑料套管，注浆应灌压密实，不能出现空洞现象。注浆完毕，水泥砂浆凝固收缩后，孔口进行补充注浆。
5、预应力锚索张拉、封锚
（1）张拉采用OVM锚具配套的YCW100型穿心式千斤顶；为了能安全地将锚索张拉到设计应力并尽可能地减少应力不均匀现象。
（2）预应力锚索在灌注砂浆达到设计强度的70%后方可进行预应力锚索的张拉；张拉千斤顶的轴线必须与锚索轴线一致，而且不可压弯锚头部分。
（3）张拉时，加载速率要平缓，速率宜控制在设计预应力值的10%/min左右，卸荷速率宜控制在设计预应力值的20%/min。锚索张拉采取整体张拉的方法，并依次按设计值的0.15/0.5/0.75/1.0/1.1倍进行逐级张拉，每级张拉时间间隔10分钟，并保持张拉时间25-30分钟。当拉力没有明显衰减现象时方可进行锁定。
（4）在张拉时，应采用张拉力与锚索体伸长值来综合控制锚索应力，当实际伸长值与理论值差别较大时，应暂停张拉，待查明原因并采取相应措施后方可进行张拉；张拉完成后48小时内，若发现预应力损失大于设计应力的10%时应进行补偿张拉。
（5）预应力锚索张拉锚固后方可封锚，采用C25混凝土把锚头封闭，以防止风化侵蚀。
6、框架制作
（1）框架采用C25混凝土浇筑，框架嵌入坡面30cm，用人工开挖，石质地段使用风镐开凿，超挖部分采用C25混凝土调整至设计坡面。
（2）横梁、竖梁基础先采用5cm水泥砂浆调平，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2，且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。因加固锚杆无预应力，锚杆尾部不需外露、不需加工丝口、不用螺帽和混凝土锚头封块，只需将锚杆尾部与横、竖梁钢筋相焊接成一整体，若锚杆与箍筋相干扰可局部调整箍筋的间距。
（3）模板采用木模板，用短锚杆固定在坡面上，混凝土浇注时，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，一定要仔细振捣，保证质量。框架分片施工，横梁每10-15m设一道伸缩缝，缝宽2cm，以沥青麻絮填塞。
7、框架梁施工
框架梁施工包括框架基础开挖、钢筋制作安装、模板安装、混凝土浇筑、养生等工序。施工时注意锚索与混凝土框架两项工程密切配合，锚索和框架的相对位置比二者的绝对位置更重要，务必须精确测量，准确定位。浇筑框架混凝土必须连续作业，边浇筑边振捣。坡脚基础（支撑墩）混凝土浇筑采用C20混凝土，施工时振捣密实，顶面用光抹压光。
三、结束语
总之，预应力锚索框架梁是一种将框架梁护坡与锚固工程有机结合的支挡结构，具有结构形式多样、布置灵活、不必开挖扰动边坡、施工安全快速等优点在边坡或滑坡工程中已得到广泛应用。
参考文献
[1] 李拴平，路堑高边坡锚杆框架梁施工技术，《公路交通技术》2010年第3期.