预应力锚索技术在高速公路高边坡施工中的应用研究
摘要: 在科学技术发展进步过程中,桥梁工程、公路工程建设中开始广泛应用预应力锚索技术,并且该项技术在运用过程中获得不断完善。在公路建设当中该项技术能够保证边坡防护的水平,对于公路工程的建设具有重要价值和意义。基于此,本文将对高速公路高边坡施工中预应力锚索技术的应用进行分析。

前言

传统高边坡防护主要包含护面墙、挡土墙及护坡等硬性结构物,但随着社会经济水平的不断提升,人们对环境的要求也越来越高,传统的高边坡防护方式已经不能对人们的需求进行满足,预应力锚索技术在公路工程高边坡施工中的大量应用,极大地提高公路工程的质量。为此施工企业必须准确掌握预应力锚索技术施工的要点,只有这样才能确保公路高边坡施工质量符合施工要求,才能确保高速公路工程施工的整体质量,充分实现高速公路工程的经济效益与社会效益。

1 预应力锚索技术

作为一种较为复杂的锚固工程,预应力锚索被广泛应用于高速公路高边坡施工当中。高速公路边坡防护要求不可一次开挖到底,需边挖掘边加固,通过预应力摸索这种技术应用,能够使施工质量得到保证。该项技术施工中在高速公路边坡坡体内岩石中固定预应力锚索,使周边岩石和钻锚孔底端通过水泥砂浆形成稳定性较强的锚固体,在将一定预应力施加其上后,稳定边坡和不稳定高坡岩石成为稳定整体,边坡岩石的镶嵌程度大大提升,最终实现对边坡的有效固定。

2 高速公路高边坡施工中预应力锚索技术的实用价值

高速公路高边坡在施工过程中若应用锚索技术,可以有效防止对应位置的地表水下渗,大部分公路在后期的使用中都会因岩石表面风化而影响公路质量,甚至对公路产生无法估量的损失,而预应力锚索技术的应用可以防止这类破坏,能有效保护公路高边坡的稳定性,延长公路的使用年限,减少后期工程的施工量,避免因后期的维修而产生工程量。锚索技术在高边坡工程中的使用要选择公路对应位置,在考察对应位置情况后展开施工。特别是对高速公路高边坡的岩土性质和具体组成部分要严格考察,在做好这方面的工作后结合施工需求,布设预应力锚索,尽量降低高边坡对应位置的承载压力,提高锚索的整体强度,减少公路隆起问题。

在高速公路的高边坡施工中预应力锚索技术的使用现在已经普遍化,它具有其它技术没有的优势,但是它的复杂性和普通技术相比难度也非常大。一条公路经过的沿线地理因素多变且复杂,在应用锚索技术时也要充分考虑公路周边的情况,结合公路施工中的其它技术合理施工,在整体上保证施工的有效性。有的高边坡坡度非常大,边坡陡峭,要充分考察当地的土地特性,在综合考虑施工情况的基础上采用锚索组装、钻孔施工模式进行施工,完成公路建设的各项内容,为后期施工工作做好准备,这样不仅可以提高工程项目的经济效益,还可以节约建设成本,提高公路建设的社会效益。

3 预应力锚索技术在高速公路高边坡施工中的应用分析

3.1主要施工设备的选取

进行高速公路高边坡施工时,必须保证其相关设备的有效供应,通常情况下,该项目工程设备主要有两大类,一种是动力设备,用以保证动力的有效供应;一种为张拉设备,常用于高边坡灌浆环节之中。这两类设备对于保障接下来的钻孔工序顺利施工、满足既定工程要求与规范等具有重要作用。

3.2预应力锚索钻孔施工

在预应力锚索施工技术具体应用中,钻孔作业是其中不可或缺的关键性组成部分。钻孔作业前,相关工作人员必须严格按照锚孔深度、孔径及锚固地层种类等多种因素,科学合理地选择最具针对性的钻孔设备。一般在岩石当中需要采用潜孔冲击成孔的方式;而当岩层较为破碎之时,可以采用跟管钻的方式,稳定地层结构。要想确保钻孔作业的质量,就要科学地设置、搭建脚手架,确保脚手架搭建的质量能符合实际施工需求,然后根据高边坡坡面当中测放孔的位置,安装好钻孔机械并进行严格的调整,确保在开钻后所造成的误差能处在可控范围之内。同时,钻孔过程可以应用干钻方式,保证粘结性,需要严格按照钻机相应性能及工程施工现场地层实际条件,确定整个钻孔作业的实际速度,避免因为新钻孔扭曲造成下锚施工困难的情况,施工人员还需要在钻孔之前进行相应的记录工作。如果施工中出现了塌方等安全事故,要能够在第一时间内提出合理科学的解决措施予以处理。需要注意的是,在钻孔过程中应当保证钻孔孔径、深度与相关标准规范相符合,钻头直径必须要高于孔径设计要求,实际孔深也需要保证必须大于设计孔深的0.2m。

3.3制作锚索,合理安装

锚索制作过程中,应对下料情况进行合理控制,在缩小误差的情况下,确保排列整齐,同时对切割机进行应用,完成对钢绞线的合理切割,并且做好相应的管理工作。安装过程中,要合理控制承载体和钢绞线下端,从而确保承载体能够快速完成相应的安装工作,确保尺寸能够与规定的标准相符。此外,对挤压装置进行应用,在承载体上对称钢绞线进行设置,完成相应的连接后,可以确保强度能够达到相应的规定标准。安装注浆管时,要确保实际强度可以达到工程施工的具体要求标准,确保注浆过程中合理性与科学性,提高注浆管安装的稳定性。最后,安装隔离架,重点在锚固段内进行安装,在该期间,要依据具体情况,严格控制安装间距。

3.4安放锚索

施工人员需要将锚索抬放到孔口处,放置之前,需要借助硬塑料管,清理干净孔壁内部的碎石与岩屑,在空孔外侧留出一定的长度。在清理岩屑的过程中,为增强施工的安全性,需要在钻孔结束之后,立即将锚索放进孔内,避免在碎石下落的过程中对施工人员造成安全隐患,加快清理岩屑的速度。同时,为了避免地下水的渗出,可以利用清水或者压缩空气,通过反复多次的冲洗,增强孔内的清洁度,直到出现清水时才能停止,促进锚索安放的质量,为后一阶段的施工奠定基础。

3.5灌浆、预应力张拉以及封锚施工操作

高速公路高边坡灌浆施工可以分为自由段灌浆与锚固段灌浆,灌浆是预应力锚索技术施工中的重要施工环节,其质量与预应力锚索技术的稳定性有着直接性联系。灌浆中常采取的灌浆材料为水泥浆,其具有高强度、易灌注、膨胀性小等优势,并且无腐蚀作用,益于灌浆施工。预应力张拉施工一般应选择在灌浆一周之后,在预应力张拉试验亲,需要对抗拉力进行试验,试验合格后需要按照相关施工规范进行操作,张拉施工操作完毕后,为了进一步提升预应力锚索施工质量,应采取封锚施工操作,使岩体内部应力与施工要求保持一致性,为了保证公路使用寿命,注浆压力应控制在0.1~0.2MPa范围内,利用相应的砂浆进行封锚操作,为了封锚的顺利性,应在锚头外部涂抹润滑油。

结语

预应力锚索技术在当前的高速公路高边坡建设中发挥着重要的作用,它不仅可以提高公路建设的稳定性和可靠性,还可以节约施工成本,减少资源的浪费。在具体的应用中要结合高边坡的地理条件和人文因素,并规范施工流程,遵循一定的工艺操作,尽可能发挥预应力锚索技术的效果。同时要做好施工中的技术难度建设,对一些经常性出现的问题要采用专门性的措施,只有这样才能提高公路质量。

参考文献

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