预应力锚索加固路堑高边坡施工

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1、预应力锚索加固路堑高边坡施工金斌1陈琦1傅珂2(1江西省高等级公路管理局南昌330013)(2江西省公路科研设计院南昌330002)摘要：泰和—赣州高速公路K211+650～K211+950段右侧高边坡位于山岭重丘区,最大挖方高达98m。地质情况为全风化～强风化花岗岩，呈碎裂结构，极易产生坍塌、座落和滑移等现象，影响边坡稳定。针对此段路堑边坡工程地质条件，并利用极限平衡理论作出稳定性评价后，采用预应力锚索加固的方案。本文通过工程实践简要总结介绍预应力锚索在高陡路堑边坡和地质条件复杂的情况下应用的施工方法。关键词：道路工程;高边坡;预应力锚索;施工0前言高边坡在高速公路中

2、具有造价高、支挡难等特点，传统的支护方法无非是护面墙、护坡、挡土墙等硬性结构物，本身自重大，受力性能差，易失稳。预应力锚索通过特殊手段将钢绞线变成长期处于高温状态下的受拉结构体，从而增强被土体锚固强度，改善岩体应力状态，提高岩体稳定性。因该技术具有先进性、经济性、可靠性等优点，近年来在高速公路深挖路堑边坡支护中越来越多被采用。预应力锚索的作用机理是将岩土层对锚索锚固段的摩阻力，通过自由段传递到边坡结构物（地梁），以维持其受力平衡；其组成分为三部分：内锚头、外锚头和锚索体。内锚头又称内锚固段，置于稳定岩体中，受力后通过水泥砂浆与岩体联接而提供锚固力，锚索体一般由钢绞线组成

3、，而外锚头主要由锚具与夹具组成，通过外锚头以实现对岩体施加预应力。一方面，由于预应力的作用，使岩体结构面呈压紧状态，从而提高岩体本身的整体性；另一方面，锚索的加固预应力直接改变了滑动面的抗滑力，使边坡得以加固、稳定。1工程概况泰和—赣州高速公路全长127.818km,为我省第一条山岭重丘区高速公路，地形、地质复杂，高边坡居多;其中K211+650～K211+950段线路右侧为其中一处，由江西省交通设计院设计，C5合同段中铁十八局四处施工。此处高边坡地处遂川县巾石乡巾石村辖区，距遂川县城30km；路线所处区域以低山丘地貌为主，山间沟谷地相对发育，地下水类型主要有：第四系松

4、散岩类孔隙主要赋于山间沟谷地及沟谷盆地的冲洪积层中，水量较丰富，给施工带来极大难度。边坡为开挖山体后形成的人工边坡，高达98m，共11级，其中第二、三、四级边坡分别高10m，设计坡率为1：0.25。地处强风化~弱风化呈土状的花岗岩地层，局部可见棕褐色、呈球状风化壳，支护采用预应力锚固技术，边坡第二、三、四级分别设置预应力锚索框架加固边坡，锚孔最深达到37m。每级边坡设置为3排预应力锚索地梁，地梁锚索间距为3m，地梁尺寸为0.8*0.6m，采用C25钢筋混凝土浇注。2预应力锚索施工2.1工序流程预应力锚索施工工序流程为：准备工作→测量放线→工作平台搭设→钻孔→制作锚索→下

5、锚索→注浆→纵、横地梁施工→张拉和锁定→封锚。2.2主要工序质量控制2.2.1钻孔锚孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超过±100mm。钻孔采用风动干钻施工法，不能采用水钻。钻孔直径为130mm，孔深必须保证索孔嵌岩深度不小于设计嵌岩深度，孔比杆长0.3m,根据现场施工钻孔记录,随时调整钻孔深度。造孔必须精确：孔位必须对照锚索空间位置准确放样，保证同一排锚索横、纵向位置必须分别在同一横、纵梁的中部，孔斜按设计要求与坡面成150的俯角,确保

6、每根锚索在空间平行。此段高边坡有些地层松散、破碎，为保证钻孔完整不坍塌，采用了跟套管跟进技术；有些地层出现了孤石，当出现卡钻、堵孔或坍塌时，应在孔中局部注浆后同一位置进行二次造孔。另外，该处高边坡地下水非常丰富，施工时设置了泄水孔，用潜孔钻打孔，有的深度达37m，降低了地下水位，水压、水量明显变小，给钻孔施工带来便利，同时对边坡稳定起到了很大作用。2.2.2制作锚索、下锚索锚索内锚固段采用了胶结式，胶结材料为水泥浆，强度等级为M30，并掺入高效减水剂以提高早期强度，锚固段设计长度为10m，使用前应除锈。第三、四级边坡锚索体采用4φ15.24mm(每根由7*φ5mm扭成)

7、高强度低松弛钢绞线；根据现场条件，原有边坡变更为9级边坡，荷载极大，考虑到边坡稳定及今后行车运营安全，参建各方一致达成意见将第二级边玻锚索钢铰线由四束改为六束，为此更换了锚索锚具、定中件、扩张件，并重新送检，每根锚索设计吨位500KN。外锚头形式多种多样，此处采用夹片式，对应锚具为XM15－4型锚具。锚索制作前应对钻孔实际长度进行测量，并按孔号截取锚索体材料，钢铰线必须采用机械切割。在编束前要对钢铰线进行筛选，有死弯、机械损伤及锈坑的应剔除。锚固段扩张件与紧箍件每隔1m间隔交替，紧箍环用16号铁丝绑扎，≮2圈。绑扎完后，在自由段每根钢铰线