预应力锚索框架梁在高边坡中的应用

预应力锚索技术在某公路高边坡施工中的应用浅析【摘要】预应力锚索技术作为土建工程常见的结构部分，主要由高强度的内头、钢绞线以及外锚头等部件构成，被广泛应用于大坝、桥梁以及厂房建设中。

近年来，由于地震、洪水等自然灾害影响，预应力锚索技术逐渐被相关部门以及建设单位重视。

本文结合我国预应力锚索技术在某高速公路高边坡的施工应用，对预应力锚索设计、施工选择以及预应力锚索施工工艺进行了简要的探究和分析。

【关键词】预应力锚索技术；高边坡施工；锚索设计；施工工艺近年来，随着科学技术以及施工材料的快速发展，传统高边坡防护中的防护墙、挡土墙、护坡等硬性结构物越来越不能满足施工要求。

针对路基工程开挖数量大、边坡高、地质环境较差的高速公路或者山区公路一般采用预应力锚索的方式，并且取得了良好的成就。

由于预应力锚索施工相对复杂，为了保障通车安全，必须让拥有专业技术的人员，根据公路不同的地质情况，使用相应的施工工艺，对其进行有针对性的施工。

如：当某公路边坡出现风化的凝灰岩时，由于岩石极易出现断裂现象，必须根据实际情况，对普通分化凝灰岩的挂网喷浆进行改善；通过挂网喷砼措施，从根本上保障公路边坡运行安全以及稳定。

一、预应力锚索施工准备（一）主要施工设备选择1.成孔设备选择在高速公路施工中，由于需要加固的边坡具有高度大、陡峭等特点，为了保障施工质量，必须选用适应性很强的轻型设施。

在实际应用中，qz-120k潜孔钻机，可以任意调整机械设备倾角和方位，从设计层面来看，它很容易满足施工要求。

由于该钻机具有很轻的质量，1.5到2t的气动绞车，就能实现整个设备提升。

qz-120k型钻机不仅能进行人工搬迁，还具有结构简单的特征。

钻机动力采用的是作业简单、移动方便、动力形式单一的全风动形式，动力一般隐藏在整个钻机的孔底，具有钻孔速度快、效率高，方便高边坡钻孔施工的特征。

为了保障施工质量，在钻孔设计时，必须杜绝用水，使用无水钻进工艺的同时，降低施工成本，简化配套设施，进而不断提高施工工艺。

高边坡预应力锚索框架梁施工技术总结关键词：边坡防护；预应力锚索；施工技术一、工程概况XXX1号XX中桥右侧高边坡位于XXX一号隧道出口，属丘陵地貌，坡面植被发育，覆土很薄，多为强风化页岩外露。

为了满足运营安全补强的需要，右侧平台坡脚以上按坡率1∶1分级刷坡，坡面采用锚索框架梁防护，框架梁节点间距4.0m，正方形布置，采用C35混凝土浇注，锚索锁定预应力拉力为520kN(施工时应将超张15%计算在内)，框架内采用土工网垫客土植生、挂网封闭混凝土等防护。

框架梁锚索钻孔直径φ115mm。

锚束锚固段长度为8m，自由段长度10m，采用单孔4束，与水平方向成20°角施作。

锚索均采用4束φ15.2mm高强度、低松弛钢绞线制作，其抗拉强度不得低于1860MPa，锚索采用I级防护，全孔范围内采用M35水泥砂浆灌注，并采用抗侵蚀性水泥、掺粉煤灰或其他抗侵蚀外加剂，注浆压力0.6~0.8MP α，锚头采用C35砼封闭。

二、施工流程施工顺序：边坡开挖→清除浮土和松动岩石并平整坡面→确定孔位→钻机就位→调整角度→钻孔→清孔安装锚索→注浆→刻槽→绑扎钢筋→立模→浇筑混凝土→按顺序张拉→锁定封锚→锚框架内绿化防护。

1.预应力锚索施工技术（1）测量放样：先进行测量定位，包括框架梁的纵横向梁、锚索方位布置等。

图 1 锚索点位布设（2）施工平台：根据坡面具体情况，采用脚手架钢管搭设，搭建承载力不小于3kN/㎡，平台宽度满足15m便于架设车载泵及临时防护。

（3）锚索拉拔试验：锚索施工前在同一标段范围内应选择有代表性、与锚索锚固段地层相同、环境类似的相邻地段进行拉拔试验(破坏性试验)，严禁在实际锚固工程部位进行该项试验。

试验孔数不少于3孔，以验证锚索可能承受的最大张力、锚固工程的安全及所采用的参数是否正确，进一步确定施工工艺及参数，其相关参数在同一标段内相同地层通用。

试验锚索参数和施工工艺与工作锚索相同，锚索试验拉拔力为锁定拉拔力的1.5倍，即为780KN ，但因单孔四束最大拉拔力不宜大于750KN，故试验最大拉拔力取750KN。

预应力锚索在边坡加固中的应用技术【摘要】依托笔者多年来在边坡失稳防治方面的现场施工经验，系统分析了目前预应力锚固技术的优点、使用条件及存在的主要问题，阐述了预应力锚索框架梁支护体系的作用机理和优点。

最后系统分析总结出目前预应力锚索框架梁存在11类病害，详细说明了各种病害的破坏类型以及产生原因，旨在为从事边坡失稳防治工作的同行提供参考价值。

【关键词】边坡；预应力锚索；病害对于山区高速公路，路基工程挖方数量大，路堑边坡高，地质比较差的地段一般采用预应力锚索地梁，以确保路基高边坡稳定[1]。

锚索锚固技术的先进性、可靠性、经济性已得到公认[2]。

1 预应力锚索技术1.1 预应力锚固技术的优点①能充分发挥高强钢材、钢丝、钢绞线等材料的良好性能；②最大限度地利用岩土介质的内在强度和潜力，加强自承和自稳能力；③主动加载用以改善工程结构的应力状态，提高受加固体的强度；④确保工程施工的安全及岩土体的长期持续稳定，约束其变形。

1.2 预应力锚索的适用条件及主要问题（1）预应力锚索的适用条件技术上，预应力锚索可用于加固一般岩土质的边坡、滑坡和危岩，包括土质滑坡。

但在以下条件时，其应用和功效受到限制：①当滑动面较陡时，尤其对陡倾的危岩。

②当滑体很厚、锚索自由段过长时。

③当下滑力过大、滑体十分松软时。

④当滑床为松软土体时。

（2）预应力锚索的主要问题①预应力衰减问题。

加固松散体的锚索的预应力衰减是有限的、可控的和可弥补的，在规范施工的条件下，对预应力锚索的长期有效性的耽心是不必的。

②钢绞线腐蚀问题。

对化学腐蚀，由于采用了钢绞线防腐除锈、塑料套裹护、水泥砂浆裹护三道措施，问题基本解决。

现最关注的是应力腐蚀，即钢绞线长期处于高拉应力状态下产生缺损进而组成钢绞线的钢丝产生破断的问题。

由于预应力锚索面世仅数十年，作为百年大计的抗滑工程，尚未全程经受检验，因此目前应以加大锚索钢绞线的安全储备、规范张拉工艺来应对。

③锚固段设计问题。

锚索设计中以剪应力沿锚固段全长均匀分布，采用平均粘结强度来计算锚固段的长度。

格梁式预应力锚索挡土墙在边坡支护中的应用及施工【摘要】结合工程实例，简要阐述格梁式预应力锚索挡土墙之一支当结构原理及其施工工艺。

【关键词】格梁式预应力锚索挡土墙；施工工艺1 工程概况大连中冶焦耐项目住宅小区在紧邻11#住宅楼楼东侧和南侧设有一条消防通道，从11#楼东北角小区道路（绝对标高111.50m）启始至e地下车库入口截止（绝对标高为120.0m）。

由于此处11#与26#已经有一条小区主要通道，致使此消防通道的路边距离11#楼较近，仅为4.0m，。

为形成此条消防通道，必须在此通道两边施工挡土墙。

为尽可能减少挖方量和保持边坡稳定，靠近11#楼的挡土墙采用传统挡土墙（重力式或扶壁式等）均无法实现。

为此设计人员根据现场实际情况，将26#楼一侧（a4～a5段）挡土墙设计为钢筋砼扶壁式挡土墙，将11#楼一侧（a6～a7段）挡土墙设计为格梁式预应力锚索钢筋砼档板挡土墙。

消防通道和挡土墙的布置详见下图：2 工艺原理由于消防通道施工前11#楼和26#楼住宅的主体结构已全部施工完毕，如大量挖方易造成对边坡岩体的扰动和破坏，边坡出现滑动将直接威胁到11#楼的主体安全，发生安全、质量事故。

为从根本上解决问题，通过设置格梁式预应力锚索挡土墙，一方面利用格梁式预应力锚索挡土墙的承重和抗倾覆作用，另一方面采用预应力锚索将格梁与滑动面以内的稳定岩体有机地锚固起来，形成坡体、拉锁及格梁组成的整体超静定结构。

锚索直接改变滑面上的应力状态和滑动稳定条件，使不稳定滑体处于较高围压的三向应力状态，岩体强度和变形特征比在单轴压力及低围压条件下好得多，压紧状态使结构面对岩体变形消极影响减弱，明显改善边坡的受力状态，从而提高岩体的整体稳定性。

3 工程条件开工前，与ａ6～ａ７段挡土墙相邻的11#楼建筑物主体结构已经全部施工完毕。

根据挡土墙施工图我方对挡土墙的位置和现场实际的地势地貌进行了定位放线和高程测量（详见下图）：11#楼东侧施工前的自然情况为：①ａ6～ａ７段挡土墙上半部的边坡已开挖完毕；下半部仍座落在现有边坡上需要土方开挖；②现有的边坡高差较大，约为15.60m；③11#楼东侧基础为人工挖孔桩基础，自现有自然地面向下埋深为10m；11#楼南侧施工前得自然情况：挡土墙的所处位置的自然标高为119.46m，土质为中风化岩石，如需施工需要土方开挖施工。

高边坡预应力锚索施工技术要点摘要：本文通过介绍预应力锚索应用在加固高边坡施工时的主要施工工艺，并提出一些保证施工质量的控制措施，确保施工安全和边坡稳定。

对类似工程有一定的借鉴意义。

关键词：高边坡；锚索；张拉；施工一、工程设计概况某高速公路a1合同段某段从山腰通过，路堑边坡达50余米高，每10m设1个平台，设计坡率:第1、2、3级为1：0.5；第4、5级为1：0.75。

本标段路堑高边坡防护设计采用压力分散型锚索，在4级、5级坡面上设置预应力锚索框架，锚索长度为30m，其中锚固段长14m；每孔锚索共3个单元，每个单元由2根无黏结钢绞线内锚(通过特制挤压簧和挤压套对称锚固，单根连接强度大于200kn)于钢质承载体组成，预应力锚索为astma416-87a标准1860级￠15.24mm高强低松弛钢绞线;锚具为hvh型。

二、预应力锚索试验在预应力锚索正式施工前，应进行锚索的抗拉破坏试验，以验证设计所采用的锚索的设计参数和施工工艺的合理性以及锚索的安全系数，并在锚索施工前及时向设计单位提交试验报告，以验证和调整设计。

三、施工工艺流程施工工艺流程:测量放线→边坡开挖修整→搭设施工平台→钻孔与清孔→锚索制造与安装→压浆→框架梁制作→锚索张拉与锁定→封锚。

1. 测量放线根据各工点工程立面图，按设计要求，测放边坡开挖坡面线，自上而下待各级边坡开挖修坡完成后再测放该级边坡上的锚孔位置，并标桩定位。

锚孔位置误差不得超过±20mm。

如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。

2.边坡开挖与修整边坡开挖必须按设计要求进行，分层、分级开挖，严格做到开挖一级，支护一级，上一级未支护完，不得开挖下一级。

避免因边坡暴露时间过长而造成新的危害。

边坡开挖方法：土质边坡采用挖掘机械开挖，人工清理；岩质边坡采用小药量松动爆破清除，用风镐或挖掘机锤头对边坡进行修整。

基于预应力锚索施工技术在边坡防护工程中的应用分析摘要：预应力锚索作为一种护坡手段，能够在很大程度上提高边坡的稳定性，有着较好的社会价值和经济价值，已大量应用在滑坡治理和边坡加固工程中，所以针对预应力锚索的研究也是目前的一大热点。

基于此，此次研究通过对边坡支护锚索预应力变化趋势进行监测，分析了时间增长下锚索预应力的变化趋势，并对预应力解耦模型进行验证，为相关工程提供借鉴。

关键词：预应力锚索；边坡防护；水利工程1 边坡概况某大坝边坡为自然高陡边坡，63°～73°为其平均坡脚，边坡岩层整体上呈现出上硬下软。

边坡上部和中部属于茅口组和栖霞组灰岩，其中后者厚度达到240m, 在边坡总高度中占比72.7%。

裂隙对严重切割边坡岩体，卸荷作用较显著。

边坡正面开挖之后，坡体整体稳定性达到正常安全标准，但经过勘察发现有断层20多条，对边坡整体安全性造成了较大影响。

为了加固边坡局部危险岩体、改善边坡受力情况，决定对其做预应力锚索加固处理。

锚索长40～50m, 钻孔直径和间距分别为110mm和4m, 设计吨位为2100kN,钢绞线类型为15,其内锚固段长度为6m。

现场选取7根预应力锚索进行研究，编号依次为5、7、8、14、16、17、23。

2 锚索预应力解耦模型锚索松弛和锚固岩体的蠕变在通常情况下处于耦合状态，锚索预应力会随着岩体的蠕变而发生改变，因此在施工锚索时，大部分选择锚索超张拉或分级张拉，来充分调整锚索钢绞线的受力状态，以此达到大幅度减小锚索预应力损失的目的。

但当锚索在超张拉或分级张拉时受到过大荷载，就会导致锚筋与砂浆体、围岩的接触面发生破坏，锚索出现松弛，预应力进一步减小，除此之外开挖与爆破等施工活动也会对界面造成较大的破坏。

所以在分析锚索和围岩间的耦合关系时可选择预应力耦合模型，构建分析模型来研究锚索的预应力损失。

根据室内外实验和工程实际经验能够得知，锚固结构主要失效形式为沿砂浆体和锚筋黏结界面解耦，通过假定砂浆-围岩交界处粘结良好，锚固系统解耦只发生锚索-砂浆体交界处。