高速公路路堑高边坡预应力锚索框架防护施工前言：预应力锚索框架施工是目前解决边坡局部稳定问题，增加和改善边坡稳定性和应力变形条件的有效措施。
它是在滑坡体上打若干排锚索，锚于滑动面以下的稳定地层中，地面用梁或墩做反力给滑体预应力来稳定滑坡。
徽杭高速公路屯溪至昱岭关段为山区高速公路，路基高边坡较多，为了确保运营后的交通安全，多处工点采用锚索框架防护。
下面结合典型的工点简述预应力锚索框架的施工方法．关键词：高边坡锚索防护施工1、工程概况徽杭高速公路ZK62+504~+680路段左侧高边坡路线左侧上部为老徽杭公路，最近水平距离约20m，高差约32m，自然坡面综合坡率约1：0.7。
由于老公路在此路段狭窄（宽约6m），曲线半径小（R＝16m），交通流量大，且在高速公路竣工运营过程中不允许中断交通。
因此，对本路段左侧高边坡采用了锚索框架防护。
本路段位于皖南～浙西剥蚀低山丘陵段，地形坡度为40o~50o，水系发育多为树枝状冲沟。
边坡地层岩性主要为千枚岩，其千枚化程度较低，岩体受地层构造作用影响较严重，节理裂隙发育，并有多条不利于边坡稳定的结构面，沿老公路左侧两组结构面分别为160o∠31o和135o∠43o，已沿此结构面发生小型滑塌。
边坡设计开挖后形成三级边坡(每级边坡坡顶留2m宽碎落平台)，坡率为1:0.3 ~ 1:0.5，每级边坡高9m，中段采用锚索框架进行局部加固，两端以护面墙及锚杆框架进行加固防护。
本工程三级边坡共设设置30片预应力锚索框架，每片框架由两根竖肋和三道横梁及顶梁连接而成，在结点处设置预应力锚索，每孔锚索由5根ФS15.24mm高强度、低松弛预应力钢绞线组成，锚索设计拉力500KN；锚索俯角20o，锚索长度第一级为１６ｍ，第二级为１８ｍ，第三级为２０ｍ，其中锚固段长为8m。
竖肋及横梁截面尺寸均为０.5×0.5ｍ，每一片框架内肋柱横向间距３ｍ．锚索框架结构图2、预应力锚索框架施工2.1、框架锚索施工工艺：施工工艺流程见下列框图2.1.1、成孔钻孔成孔是锚索施工中控制质量与工期的关键工序，也是在锚索施工时占据较大比重的工程量。
施工前要作好平整场地等准备工作，搭设脚手架作为钻机工作平台，脚手架全部采用钢管搭成，务必搭设安稳、牢固，确保钻孔时钻机在岩层钻进反推力作用下的施工安全。
按设计要求测量放线精确定孔位后进行钻孔施工，根据设计要求的钻孔参数和地层类型，确定适用的钻孔设备和工艺，力求达到提高工作效率和降低工程费用的目的。
本工程锚索孔设计孔径φ130mm，所采用的技术措施为：(1)、由于地层岩体破碎，为风化岩层，考虑到水对岩层断层面稳定性的影响，以及滑坡成因的内在因素，钻孔时禁止注水钻进，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩土体工程地质条件。
因此选择风动潜孔锤钻进工艺，成孔钻具选择CIR—90系列冲击器，配φ130钎头，接φ73钻杆。
当然根据钻孔设计要求和不同地层条件，可选择不同的配套钻具。
(2)、钻机就位采用钢架管对角固定钻机底座，把钻机固定在钻机平台上，下垫木板，以确保钻机平稳及施工人员行走方便，钻机倾角使用地质罗盘校正，使钻孔倾角及水平角误差控制在锚索长度的3％以内。
(3)、工作区地层主要由千枚岩和灰质粉砂岩组成，节理、裂隙发育，岩石风化较严重。
根据过去的施工经验和该地层的特点，采用直径φ73mm的钻杆配冲击器的钻具，这种钻具可以实现全孔保直钻进。
(4)、施工中钻孔孔位严格按照放线点进行钻机定位、开孔并钻进成孔，为了保证锚索能够达到设计目的，必须保证锚索的施工精度，保证孔斜率不超过3％。
施工中应采取如下措施：a、钻机固定一定平稳、牢固，用扣件将钻机与脚手架连接成一体。
b、开孔时应采取小钻压、低转速的钻进工艺参数，即冲击器入孔口处时，应当减少给进压力，观察钎头能正常钻进即可，等开孔后，再正常钻进。
(5)、钻进过程中用钢卷尺量准钻具及所加钻杆长度，作好钻孔记录，为准确判断地层变化及滑面的位置提供依据，施工时尽量不扰动钻孔周围岩层。
成孔深度应比钢绞线的锚固长度+自由长度多1.0 m。
锚索的锚固长度L为10 m，且必须从微风化层算起，进入基岩，自由长度L，即按各横断面图中所示长度，根据钻孔地层实际情况适当调整。
(6)、锚索孔径φ130mm，成孔后的孔径不得小于该值。
钻孔完成以后必须使用高压空气(风压不小于0.4MPa)将孔中岩粉或地下水全部清除孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩体的粘接强度。
2.1.2、锚索的编制与安装本工程中锚索采用φ15.24mm高强度、低松弛钢绞线制作，强度级别为1860Mpa。
锚索张拉端采用OVM l5-6型锚具，考虑到锚索张拉工艺的要求，实际下料长度要比设计长度多2m，即锚索长度L锚＝L锚固段+L自由段+2.0m。
施工中锚索下料长度按锚索实际孔深再加1.0m。
钢绞线的切割采用砂轮切割机。
锚索编制与安装的技术措施为：(1)、平整施工场地，放好作业支架，支架间隔不大于2m，将切割好的钢绞线平放在支架上，逐根检查，对有磨损、严重锈蚀、松散等现象的予以剔除。
然后从一端量出锚固段的长度，除锈并做出标记：(2)、预应力锚索在有效锚固段设有架线环与导向帽。
导向帽用φ60钢管制成，5根钢绞线端头焊在钢管内；架线环用钢管和φ8钢筋制成，5根钢绞线以等角度间隔架在架线环上；架线环与架线环之间的距离为 3.0m，在两个隔离架之间，用紧箍环将钢绞线束拢；架线环的设置要保证注浆管顺利通过并置于锚索的中心；架线环用细铁丝与钢绞线拧紧，不能前后错位现象。
(3)、清除钢绞线上的污物及锈斑后做防腐处理，自由段涂防腐剂后，先用无氯石油沥青涂刷，等沥青硬化后，再涂黄油，并外套φ22mm塑料管防腐处理，塑料管端头和钢绞线之间要用电工胶布封死。
(4)、制好的锚索应平顺地放在工作台架上，不得放在地上，不得粘上土、油污等任何杂物。
组装好地锚索必须有专人进行验收检查，并登记，检查长度、隔离架安装、钢绞线有无重叠。
合格后进行编号，做好标记，待入孔安装。
(5)、锚索安装全部采用人工操作，在锚索入孔前，必须校对锚索编号孔号是否一致。
确认孔深和锚索长度无误后，用导向探头探孔，无阻时：进行锚索入孔。
下锚时尽量减少锚索与孔壁摩擦，以防损坏钢绞线与塑套管，推送锚索时不得使锚索体转动，应确保锚索下入后注浆管路畅通。
下锚时锚索被卡住不能下入孔底，需要拔出锚索，对拔出的锚索应仔细检查其配件安装固定的有效性、防护层的损坏程度，必要时重新组装。
2.1.3、注浆注浆是锚固段质量好坏的关键性工序，本工程根据滑坡体地层岩性及碎情况，采用孔底返浆法进行注浆，成孔下锚绑扎注浆管下入孔底，灌时到孔口返浆为止。
设计锚孔内的胶结材料用M30水泥砂浆，水灰比0.38～0.45，施工采用UBJ—3型砂浆泵。
所采用的技术措施为：(1)、水泥砂浆的质量要严格掌握，砂浆强度不小于30MPa。
砂为净化石英质中细砂，并要过筛分选，砂中含泥量不应超过总重量的3％，云母轻物质含量不应超过总重量的3％。
(2)、注浆采用孔底注浆法，即把注浆管从锚索隔离架中穿入，与锚索好同时送至孔底，然后用砂浆泵从孔底开始注浆，注浆时应缓慢搅拌浆，直到注满锚孔，并即时补浆。
砂浆灌注必须饱满密实。
注浆材料固前不得移动锚索。
待锚固段砂浆强度达到设计强度的80％，进行锚索张锁定。
(3)、注浆时为防止浆液漏失严重，造成锚固段的注浆量不足，一定要派人专门检查，如有不足及时补浆。
2.1.4、框架梁施工作为孔口承压垫座的框架梁，是将锚索的集中荷载均匀扩散到被锚固体的承压结构。
浇筑混凝土前，在绑好的钢筋笼上，依据已施工的锚索孔位，将φ90mm的PVC管套入已施工好的出露的锚索上，再和钢筋笼一同绑扎。
框架梁采用C25混凝土浇筑，浇筑时预埋QM 锚垫板，节点处务必振捣密实。
在振捣过程中，要特别注意保护PVC管及支撑部件。
框架梁、肋嵌入坡体20cm。
两根竖肋及所连的三根横梁组成一片框架，每片框架整体浇筑，一次完成，两片框架之间设置2cm的伸缩缝，内填浸沥青木板。
待框架梁砼达到设计强度后方能进行张拉锁定锚索。
框架放线时，按竖肋对应公路里程放线，并使竖肋垂直于水平线，横粱与竖肋垂直。
混凝土浇注严格执行混凝土施工规范。
2.1.5、锚索张拉锚索张拉与预应力后张梁的钢绞线张拉相似。
锚具选用OVM 15-6锚具，张拉千斤顶用YCW150型，张拉前对张拉设备应进行标定。
(1)、锚索张拉试验分五级加载，每级荷载分别为设计拉力的0.25、0.5、0.75、1.0、1.1倍，除最后一级需要稳定10~20分钟外，其余每级需要稳定5分钟，并分别记录每一级钢绞线的伸长量，在每一级稳定时间里必须测读锚头位移3次。
(2)、锚索张拉必须等孔内砂浆强度达到其设计强度的80％后进行。
张拉前应检查锚具等设备，并对张拉千斤顶油泵进行标定，给出千斤顶出力与压力表指示曲线，标定时千斤顶最大出力应大于锚索张拉最大值。
(3)、预应力张拉时应对锚索伸长及受力做记录，核实伸长与受力是否相等。
当张拉到最后一级荷载且变形稳定后，卸载至锁定荷载锁定锚索。
施工时锚具及千斤顶安装是关系锚固质量的重要工序，锚具必须与钻孔对中，夹片安装要整齐，缝隙均匀。
施工中为保证安全，对夹片要仔细检查，把不合格的、有缺陷的夹片全部清出，以防止拉拔时锚具对人身造成伤害。
2.1.6、封锚当注浆、拉拔等工序完成后，及时把多余钢绞线用砂轮切割机切除，锚索长度预留20cm，锚头部分应涂防腐剂，再用C20混凝土封闭，以防止锚索的风化侵蚀，延长锚索使用寿命。
2.23、预应力锚索工程施工注意事项(1)、为了确定锚索的锚固力，验证锚索的各种安全系数、锚固性能，以及设计参数等，根据预应力锚索设计与施工规范，在施工前必须进行锚索现场拉拔试验。
一般要求作一组共3孔锚索拉拔试验，选取边坡段相对应的地层，锚固段分别取不同长度，自由段不小于5m，试验必须为破坏试验。
根据试验结果验证设计锚固段长度是否满足要求，并根据现场试验结果确定是否对设计加以修正。
(2)、钻孔时尽量不扰动钻孔周围岩层，钻孔结束后，应从钻孔底向外继续清孔至少10分钟。
(3)、锚索材料必须达到设计强度要求，要求顺直、无损伤、无死弯，保证质量。
钢绞线根据钻孔的实际长度用切割机切断，同一孔钢绞线必须等长，其两端用铁丝扎牢。
(4)、清除钢绞线上的污物、锈斑后做防腐处理，锚固段必须除锈、除油圬，按设计要求绑扎分线环和紧箍环；自由段除锈后，涂抹黄油并立即外套塑料管，两头用铁丝扎紧，并用电工胶布缠封．(5)、注浆用孔底注浆法，注浆时应缓慢搅拌砂浆，直到注满锚孔。
砂浆必须饱满密实。
注浆材料固化前不得移动锚索。
待锚固段砂浆强度达到设计强度，进行锚索张拉。
(6)、组装好的锚索必须有专人进行验收检查，并登记。
检查长度、隔离架安装、钢绞线有无重叠。
