高速公路高边坡的预应力锚索框架护坡工程施工

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1、高速公路高边坡的预应力锚索框架护坡工程施工     1 概述   预应力锚索施工在桥梁工程、水利工程等领域已较普遍使用，而应用于高速公路的高边坡上还是近几年的事。最近通车的同三国道福建段的福宁高速公路霞浦段，采用了预应力锚索组成的框架梁防护形式，使预应力锚索在高边坡工程中得到应用。   预应力锚索组成的框架梁防护形式，是利用一定强度的水泥砂浆在有效深度的锚孔底端与周边岩石形成具一定强度的锚固体，而后在锚索的预应力作用下，将不稳定的山体部分稳固地与稳定山体组成整体。确保边坡的稳定，不使构造裂隙进一步发展，从而达到防护目的。下面就预应力锚索

2、施工在同三国道福宁高速公路A14标段E匝道右侧边坡中应用情况作一介绍。   2 地质概况   同三国道福宁高速公路A14标段E匝道，是在霞浦互通区内。位于霞浦城东南约1.5km，跨越丘陵与河谷单元。E匝道右侧边坡处于丘陵地貌单元，山地浑固，山坡较平缓，植被发育，总的地势为南高北低。E匝道是以路线半径为280m的曲线内侧切割山体斜坡。自然山坡坡度约25～30°。   由于坡体开挖面差异风化严重，岩石裂隙发育。当边坡开挖至第一、二级边坡时，坡体产生裂缝，设计对EK0+080～EK0+208段第二、四级部位采取了预应力锚索框架加固，而后第二级

3、又向西延伸了16m。   3 预应力锚索框架加固   预应力锚索框架加固分别布置于EK0+064～EK0+208第二级和EK0+088～EKO+184第四级边坡。每片框架宽8m，间距4m，框架横梁与竖肋截面均为0.5m×0.5m；每一级各设上、下二排，采用压力分散型的锚索，框架垂直坡面正视图见图1。图1 框架垂直坡面正视图（单位：cm）   单孔锚索设计拉力为600kN，由6根φ15.24mm高强低松弛无粘结钢绞线配以承压板和挤压套等制作；其锚索长度：第二级的EK0+064～EK0+120段为25m和23m，EK0+120。EK0+19

4、2段为30m和28m，EK0+192～EK0+208段为25m和23m；第四级的EK0+088～EK0+120段为28m和26m，：EKO+120～EK0+184段为30m和28m，EK0+192一EK0+208段为25m和23m。锚固段长度均为9m。锚索钻孔孔径为130mm，向下俯斜25°。锚索锁定预应力为500kN。   4 预应力锚索框架加固施工   4.1 框架施工   预应力锚索框架是边坡锚固工程的抑制构件。它将整个被加固范围内临空面的表面进行覆盖，使整体性得到加强。同时，它又是预应力钢绞线锚固结构的锚垫着落点。因此，框架施工

5、质量直接影响着预应力锚索的加固。   框架、格子梁施工工艺流程框图见图2。图2 框架、格子梁施工工艺流程框图   钢筋混凝土工程与一般混凝土结构一样。必须符合相关的施工及验收规范。所不同的是，在混凝土灌注前，必须将锚具中的螺旋钢筋、波纹管和锚垫板按设计要求固定在横梁与竖肋交点处的钢筋上。方向与锚孔方向一致，摆放要平整。浇捣混凝土时必须确保混凝土密实，并不能使锚具走动。在锚索下锚孔注浆后，即进行结构框架的施工。施工采用分片进行，每片由2～3根竖肋及其横梁、顶梁、底梁组成。两相邻框架接触处(横梁、顶梁、底梁)留2cm宽伸缩缝，用浸沥青木板填

6、塞。   由于框架底面受坡面凹凸不平情况影响．故凸出部位采用局部打凿，凹入部位，可先用C10混凝土衬垫，再进行钢筋安装；凹入量不大的可一次性与C25混凝土一起浇筑。   混凝土浇筑后，安排专人养护。在混凝土达到设计强度后，才能进行锚索张拉。   4.2 锚索施工   预应力锚索施工工艺流程框图见图3。图3 预应力锚索施工工艺流程框图   施工的主要特点是单孔复合锚固体系的压力分散型锚索，锚索具有一定下俯角度。因此，不论造孔、锚固、张拉，都有特殊性。   4.2.1造孔   根据锚孔下倾与水平夹角为25°的要求及测放后的孔位，准确安装固定

7、钻机，并严格认真进行机位调整。夹角的偏差控制在±1°，方位偏差控制在±20：；   钻进方式，采用无水干钻，禁止采用水钻。为确保锚孔深度，实际钻孔深度要大于设计长度0.5m；   钻孔过程中，对每个孔的地层变化、钻进状态、地下水及一些特殊情况要作现场记录。如遇到地层松散、破碎时，则采用跟套管的钻进技术，以使钻孔完整不坍。如遇坍孔，应立即停钻，对钻孔进行固结灌浆处理，待水泥浆初凝后，重新清孔钻进；      成孔后，采用高压风清孔，风压为0.2～0.4MPa．将孔内岩粉及水体全部清出孔外。经监理检查后．再进行下一步工序。      4.2

8、.2锚索编束   锚索编束前，要确保每根钢绞线顺直。不扭不叉，排列均匀，对有死弯、机械损伤及保护套破损的应剔出。   1)下料：均采用机械切割、严禁采用电弧切割。其长度为：锚索设计长度+结构竖肋厚度+千斤顶