预应力锚索在路基边坡防护中的应用.pdf

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1、第1期(总第151期)2011年2月中回彳武暑靠CHINAMU’NICIPALENGINEERINGNo．1(SerialNo．151)Feb．2011DOI：10．3969／j．issn．1004—4655．2011．01．005预应力锚索在路基边坡防护中的应用程俊武(中铁十八局集团福建工程公司，天津300222)摘要：结合福建永宁高速公路路堑边坡预应力锚索施工实例，介绍了预应力锚索施工技术在路基防护中的应用。着重介绍了预应力锚索的设计和施工。特别是施工工艺流程。该工程设计中还辅以现浇框架梁，用于挂三维网植草防护，使地质病害得以彻底治理。关键词：预应力锚索；路基边坡；

2、防护中图分类号：U416．14文献标识码：B文章编号：1004—4655('2011)01—0014—021工程概况福建永宁高速公路很多路段为顺层高边坡，山体呈侏罗系泥岩、砂岩互层，极易风化。路堑边坡最高处达32m，路堑开挖极易导致顺层边坡发生滑动。为保证边坡稳定，设计采用预应力锚索进行加固。2预应力锚索设计锚索材料采用高强度、低松弛、无黏结6束西‘15．2—4111111预应力钢绞线，极限抗拉强度l860MPa，锚具采用OVMl5型锚具。锚索按2mX2m梅花形布置，锚索孔径为4,130mln。钻孔为斜孔，下倾角25。。锚索预应力张拉力为700kN。预应力锚索是一束柔性

3、状受拉构件。张拉后对岩体产生一个直接抗滑力和正压力来增加抗滑阻力，达到加固滑坡体的目的。本工程设计采用预应力锚索同时辅以现浇框架梁、三维网植草防护措施，以保证路基边坡的稳定。3预应力锚索施工3．1主要设备及材料主要设备有潜孔钻机、穿心式预应力千斤顶、发电机、孔道注浆机、强制式搅拌机等。主要材料有母515．2—4nll3B钢绞线，OVML5型锚具，咖90姗PVC管，C40号水泥浆，配套的架线环、承载体及导向帽等。3．2施工工艺流程施工工艺流程见图1。1)施工准备与布孔。施工所用各类机具设备到位并安装就绪。选择有利的施工场地进行平整硬化，钢材、水泥、砂石料等分类堆放并明确标

4、志。施工前应收稿日期：2010一lO一1114图1施工工艺流程图进行锚索验证试验，数量为总数的3％，且数量>t3根。试验选在与工作锚索相同的地层中进行。通过试验数据确定合理的施工工艺。根据设计要求进行测量放样，严格按2mX2m梅花形布设孔位。局部高边坡上施工锚索时，考虑地基条件及承担荷载大小，搭建临时性脚手架作为施工平台6，2)钻孔。‘

5、．(1)钻孔精度由孔位、孔向、孔深3项技术指标控制。为保证孔位精度，应准确测量，严格控制相邻孔位轴线间距。钻孔均为下倾角250的斜孔，实际钻孔深度比设计孔深超深0．5m。钻孔过程中用罗盘仪控制钻孔方向。(2)由于该段滑坡体岩层破碎，断层

6、裂隙发育，稳定性较差，故采用无水钻进，防止水对周围岩体的软化作用，避免塌孔。(3)钻孔穿过断层、破碎带时易出现卡钻、掉钻、塌孔等现象，施工中应遵循先固结、慢钻进、速清孔、快锚固的原则。应先在破碎层、断裂带压浆，使破碎的裂隙节理用净浆填充，形成整体结构，然后再钻孔。3)锚束制作。施工中锚索下料长度L=L_圈最+￡自由爱+1．5m张拉段。张拉段1．5m充分考虑了锚具、张拉设备及调节长度。中国彳丛z秸程俊武：预应力锚索在路基边坡防护中的应用2011年第1期(1)锚索应先做好防锈、防腐处理。编锚时自由段锚索需涂防腐剂，外套tb22mm聚乙烯塑料套管隔离防护，自由段每隔1．5m设

7、置一道架线环以保证钢绞线顺直，同时还应保证不影响注浆和水泥浆固结。锚固段应剥离出裸线并除油、除锈，在锚固段范围内按设计间距穿上架线环，用细铁丝绑扎固定，然后在锚索下端部安装挤压套及钢质承载体。注浆管与锚索一起编人索体，从承载板中间穿过。在锚固段端头使用导向帽以保证锚索顺利下锚。(2)6柬咖‘15．2-4mm预应力锚索结构图见图2。水泥≯‘l5．2-4mill钢绞线≯130mill钻孔图26束币‘15．2-4mm预应力锚索结构图(3)架线环、承载体大样图见图3。a)架线环大样图b)承载体大样图图3架线环和承载体大样图4)清孔下锚。钻孔完成后用高压风将孔壁上附着锚固端混凝土

8、及孔内水泥浆达到设计强度的的粉尘和孔内杂物吹净，保证孔壁干净粗糙，以利于砂80％以上，方可进行预应力锚索的张拉。设计l孔浆与孔壁牢靠粘接。清孔后立即将锚索放入孔中。如6束锚索预应力张拉力为700kN，张拉采用OVMl5型果塌孔，则将锚索拉出，重新用钻机扫孔，直至锚索下至锚具及配套的千斤顶。锚索正式张拉前，应取10％一孔底为止。穿索时，要人工缓慢送入，避免锚索体扭曲。20％的设计张拉荷载，对其进行预张拉l～2次，使其5)孔道注浆。预应力锚索孔道注浆采用一次常压各部位接触紧密，钢绞线完全平直。注浆孔底返浆方式注浆，自由段套以塑料套管，注浆应压