预应力锚索在某高速公路高边坡加固工程中的应用

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1、预应力锚索在高速公路高边坡加固工程中的应用摘要本文介绍龙长高速公路高边坡采用框架加预应力锚索加固的施工，通过监测表明，预应力锚索在高边坡加固工程中的应用具有良好的效果。       关键词高边坡加固工程预应力锚索施工技术应用       1概述       预应力锚索施工在桥梁工程、水利工程等领域已得到普遍使用。福建是多山的省份，俗有“八山一水一分田”之说，地质灾害较为严重。上世纪90年代后期，我省积极开展山区高速公路建设，由于我省一般地层风化深度较大，岩体结构破碎，覆盖层较厚，且江河沟谷发育，不良地质堆积广为分布，岩石风化崩塌严重，尤其以深路堑施工时造成临空

2、面较高，使路堑边坡呈不稳定势态。针对这些情况，设计部门采用加强边坡防护，提高稳定性的措施。如正在建设的龙长高速公路高边坡施工中，除了采用土层锚杆喷射混凝土支护外，还采用了预应力锚索组成的框架梁防护形式，使预应力锚索施工进一步在高边坡工程中得到应用。       预应力锚索防护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。其框架梁防护形式如见图1所示。下面就预应力锚索在龙长高速公路A9标段K45+620~

3、679左侧边坡中的应用情况作一介绍，同时对施工技术进行阐述。       2地质概况       龙长高速公路A9标K45+620~679左侧边坡，位于连城县庙前镇芷溪村牛角岗。其左侧边坡最高约60m，自然坡较缓，属于土质边坡。上部残坡积土层，厚度约4m；砂状土强风化粉砂岩，厚度约14m；其下为碎块状强风化粉砂眼，厚度约22m；下伏弱风化粉砂岩，层面产状330°∠35°，岩体风化剧烈，节理裂隙发育，层理及不利结构面倾向临空；边坡高陡，且主体为类土质，稳定性较差。        图1 框架垂直坡面正视图（单位：CM）       2005年5月，边坡开挖至第二阶

4、时，由于该边坡岩体风化剧烈，节理裂隙发育，边坡第二阶局部渗水，且第四阶坡体有松动现象，表明坡体稳定性较差。由于开挖原因导致岩土体应力失衡。在降雨集中和雨量较大的季节，岩土体易受水侵蚀软化，形成不利界面。       因此，设计作出了对K45+620~679左侧边坡第二、四级的部位采取预应力锚索框架加固。       3预应力锚索框架加固方案       预应力锚索框架加固分别布置于K45+620~679左侧边坡第二级和第四级边坡。每片框架宽8m，间距8m，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。单孔锚索设计拉力为70

5、0kN，由6根中15.24高强低松驰无粘结钢绞线配以承压板和挤压套等制作；其锚索长度：第二级的锚固长度为22m和24m，第四级锚固长度为24m和26m，锚固段第二阶为8m，第四阶为10m，向下俯斜35°，锚索锁定预应力为500kN。       4预应力锚索框架加固施工       包括框架施工和锚索施工。       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。由于它的形成将整个被加固范围内的临空面表面受到框架平面的覆盖，从而使加固的整体性得到加强。同时，它又是预应力钢绞线锚固结构的锚垫着落点。因此，它的施工质量的优劣，直接影响着预应

6、力锚索的加固。       预应力锚索框架的施工工艺程序见图2。  图2框架、格子梁施工工艺流程框图       其中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。所不同的即在混凝土灌注前，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。浇捣时必须仔细，确保混凝土密实，并不能使锚具移动。在锚索下孔注浆后，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，用浸沥青木板填塞。       由于框

7、架底面受坡面凹凸情况影响，凸出部位采用局部打凿，凹入部位，可先用Cl0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，方可进行锚索张拉。       4.2锚索施工       预应力锚索的施工工艺流程图如图3所示。     图3预应力锚索施工工艺流程框图        （1）施工准备。       预应力锚索施工前应做好施工组织设计，明确施工方法、施工工艺、工序流程、人员组织和施工设备、材料、试验、监测安排及安全、质量管理。接着，申请单项工程开工，开工条件包括开工报告、

8、锚筋材料试验、浆体材料试验、配合比试验