摘要：山區高速公路地形變化快，地質情況多樣，路塹高邊坡處理往往成為施工的難點和重點，本文就鎮寧至勝境關高速某合同段預應力錨索邊坡防護技術進行闡述和研究。
　　
　　主題詞：山區，高速公路，錨索，技術
　　
　　鎮勝高速公路是國家重點工程——國道主干線滬瑞高速公路貴州境內一段。該合同段地處貴州省盤縣特區，全長3.614Km。路線所經地區為低中山、中山地段，構造巖蝕發育，且有地質斷層發育，全標段共有5處路塹高邊坡，主要為強風化泥巖，邊坡穩定性差，設計上做了預應力錨索邊坡防護處理。
　　
　　一、 工程實施前準備工作：高邊坡病害治理工程較為復雜，合理確定項目的施工順序顯得尤為重要，為確保施工和運營過程中路塹邊坡的穩定，除應采取合理的支擋圍護措施外，還必須采用科學有效的施工方法、工藝及施工程序，避免施工過程中邊坡失穩破壞，造成重大損失，甚至留下后患，影響邊坡的長期穩定和運營的安全。
　　路塹邊坡開挖施工應注意以下事項：
　　（1）、盡量避免安排在雨季施工，開挖前應先做好地表排水系統；
　　（2）、實測開挖斷面并按設計坡率放線；
　　（3）、為確保施工安全，堅硬巖石的邊坡開挖應采取松動覆蓋爆破，嚴格控制用藥量，并做好防落石措施；
　　（4）、邊坡開挖應采取隨挖隨支護的施工方法，即開挖一級，支護一級，然后再開挖一級。嚴禁一次開挖到底，同時應加快邊坡支護工序施工，避免坡面暴露時間過長，造成坡面松馳范圍變大，形成新病害；
　　（5）、邊坡開挖后若地質實際情況與設計不符者，應及時報請監理單位、設計單位、業主，根據實際情況做動態變更設計。
　　
　　二、 預應力錨索施工機具準備：
　　1、鉆孔設備：由于本工程要求采用干鉆，故選用動力頭潛孔沖鉆——回鉆類鉆機，具體機型為MGJ-50，其主要技術參數如下：

                      
　　2、空壓機：錨固工程中大量使用的是低壓（0.196~0.98MPa）或中壓(0.98~9.8MPa)可移動空壓機,有電驅動和內燃機驅動二種方式：本工程使用的是VF12/7型，其主要技術參數為：

              
　　3、注漿設備：本工程使用的是擠壓式灰漿泵，LZB-2型。
　　4、千斤頂：常用的千斤頂為穿心式千斤頂，本工程使用的是YCW150B型，屬輕量化穿心式千斤頂。
　　公稱油壓

                     
　　5、高壓油泵：本工程使用的是ZB4-500型油泵，屬常規電動油泵。

            
　　6、砂漿、砼攪拌機：
　　拌制外錨頭處砼及注漿用砂漿時，受地形限制，可采用輕便型砼攪拌機，本工程所用為JQ350型攪拌機。
　　7、切割機。
　　
　　三、 施工材料準備：
　　1、 鋼絞線：根據設計要求，本工程式采用的是符合ASTMA416-87a標準270級，直徑φ15.24mm,Rby=1860MPa,Σy=1.9×105MPa鋼絞線。
　　2、 水泥砂漿：本工程注漿所用砂漿為M35，其試驗室配合比如下（每m3用量，kg）：
　　P.O42.5水泥：（0.074~2.36）機制砂：水：（FJW-4）緩凝劑：（FJW-U）膨脹劑
　　925：1028：397：7.4：74
　　3、 防腐油脂：根據設計要求，自由段要涂黃油做為防腐油脂。
　　4、 隔離套管：根據設計要求，隔離套管采用PVC軟管。
　　5、 緊箍環：采用16#鉛絲。
　　6、 架線環：采用塑料成品環或鋼架環。
　　7、 注漿管：塑料管。
　　
　　四、 常用器具準備：
　　1、預應力錨具：根據圖紙要求，本工程采用OVM15-5型錨具。
　　2、限位器板。
　　3、導向帽：用鋼材制成子彈頭型式。
　　
　　五、 預應力錨索施工：
　　施工平臺：根據坡面具體情況，可用扣件式鋼管，搭建承載力不小于5KN/m2，寬度不小于3m的施工平臺，以滿足施工要求。
　　1、 造孔。設計要求采用干鉆，禁止水鉆，以確保錨索施工不惡化邊坡巖體地質條件及保證孔壁粘結性能，采用沖擊回轉法鉆孔時，其工作原理是：利用沖擊器中的壓縮空氣膨脹沖擊能量，驅動柱齒釬頭擊碎巖體，用風冷卻鉆具，同時將已破碎的巖屑帶出孔外，形成孔洞。鉆機回轉速度一般應控制在0~60的低轉速區且最好連續可調，以便保證鉆孔效率。造孔深度一般要大于設計孔深0.2~0.4米，以保證孔深。
　　造孔施工應注意以下事項：
　　（1）、預防埋鉆、卡鉆措施：在鉆具上加裝反吹排渣專用裝置；
　　（2）、地質缺陷處理：地質缺陷指裂隙、斷層、夾泥、溶洞區等，處理方法一般為孔內注水泥砂漿，注漿壓力為0.1~0.2MPa，等漿體初凝后，重新掃孔鉆進。
　　（3）、清孔。造孔完成后必須使用高壓空氣（風壓0.2~0.4MPa）將孔中巖粉及水全部清除出孔外，以免降低水泥砂漿與孔壁巖體粘性強度。吹孔完畢后將孔口堵上，以防灰塵入洞；
　　2、 編束：鋼鉸線編束的基本程序是：清理編束場地，搭設編束平臺——預應力筋下料——預應力筋防腐與清除污物————裝配架線環、緊箍環，導向帽，注漿管等隔離套等零部件————束體編號，驗收。
　　束體制備原則：
　　①、 鋼絞線不得熱切割，不得焊接；
　　②、 各束鋼絞線應理順直，不扭不叉；
　　③、 自由段防腐油脂必須飽滿，以減少鋼絞線腐蝕及預應力損失；
　　④、 盡量隨制備、隨使用；
　　⑤、預應力筋下料長度宜較設計長度大1m，以滿足張拉需要及因坡面不平整帶來的誤差影響。
　　3、 安裝：鋼鉸線束體的安裝可用人工抬運和人力推送的方式入孔，需注意以下事項：
　　①、灌漿管宜前推，頂住導向帽內壁，以免在推進過程中雜物堵管，推進到設計位置后將灌漿管向后稍稍拔出；
　　② 、為了避免束體在推進過程中，自由段隔離套向后滑移，在推進束體前可將隔離套管外端頭稍抽出并反扎捆于鋼絞線上；
　　4、 注漿（錨固段）：待錨索安放完畢后，應立即進行注漿。
　　注漿應注意以下事項：
　　①、 注漿所用的砂規格均要嚴格控制；配料采用重量法；每盤料攪拌時間不少于2min；膨脹劑和水泥一起加入，減水劑最后加入；
　　②、 砂漿在倒入儲漿桶前先通過濾網，以免堵塞注漿管或注漿泵；
　　③、 注漿前先用清水循環沖洗注漿管；
　　④、 邊注漿邊緩緩拔出注漿管。同時，注意注漿泵壓力表讀數，當壓力過大，注漿管出現跳動劇烈時，應加快拔管速度；
　　⑤、 地質條件較好時，可采用計算法判定錨固段是否已注漿完成；
　　⑥、 注漿完成后，將注漿管抽出，用清水沖洗干凈。
　　5、 外錨頭制作：梁體砼澆筑時應同時進行外錨頭制作，制作時，按圖紙設計立模、架立鋼筋、安放孔口管和鋼墊板、澆筑砼等。
　　①、 孔口管和鋼墊板最好事先焊接在一起，要求兩者中心重合且端面互相垂直；
　　②、 孔口管放入錨孔的深度不宜小于20cm，墊板承壓面與錨孔軸線應垂直，其誤差不大于0.5。；
　　③、 采取加鋼筋的方式固定孔口管，防止立模、澆筑砼時孔口管移位、偏差。
　　6、 張拉鎖定：張拉鎖定是預應力錨索工程的關鍵施工工序。
　　張拉工作開展前應做好如下準備工作：
　　①、 千斤頂、油壓表、高壓油泵必須經事先標定，油壓表精度不低于1.5級。張拉中使用的油壓不大于油壓表滿量程的75%；
　　②、 錨固段漿體強度、外錨頭砼強度已滿足設計要求或強度已達到30MPa。
　　張拉方法一般采用整體張拉法施工，其具體過程如下：
　　①、 預張拉：用一小千斤頂逐根進行預張拉，預拉荷載一般為張拉荷載的10%，一般預張拉1~2次即可達到施工要求；
　　②、 正式張拉：預張拉結束后，即可進行正式張拉，正式張拉要分級進行，在每一級要持荷穩壓（時間不少于5min），并記錄束體伸長值（每一級荷載量三次）。
　　張拉要注意的問題：
　　①、 任何情況下，張拉應力不得超過預應力筋強度的4%（巖體中）或75%（水中建筑物內）；
　　②、 張拉過程中當伸長量大于計算值的10%或小于5%時，應暫停張拉，查明原因，采取措施給予調整后，方可繼續張拉；
　　③、 張拉時，升荷速率每分鐘不宜超過設計應力的1/10，卸荷速率每分鐘不超過設計應力的1/5；
　　④、 對經檢驗不需補償張拉的錨索，應盡快（最好在12h內）封孔注漿；當預應力損失超過設計張拉力10%時，應進行補償張拉。補償張拉應在鎖定值基礎上一次張拉至超張拉荷載。
　　⑤、 用切割機切除多余鋼絞線（留5~10cm防止曳滑）。
　　7、 防護
　　進行自由段注漿（同錨固段注漿），外錨頭用設計標號的砼封裹。
　　
　　總結：預應力錨索相當于給被錨體（邊坡等）預先施加應力，以抵抗邊坡滑坡。施工中一定要按設計要求鉆夠深度，從預應力筋的進場材料檢查做起，嚴格把關，每道工序認真施工，仔細檢查，方能保證邊坡穩定。
　　
　　
　　
　　
　　
　　參考文獻：《巖土錨固技術》，人民交通出版社，閏莫明、徐禎祥、蘇自約主編。