高速公路深挖方边坡锚索防护施工获奖科研报告

高速公路深挖方边坡锚索防护施工获奖科研报告

摘

要：随着国内公路建设的需求不断增加，高速公路的施工覆盖面也获得相应的增长。现阶段的施工过程中，由于一些区域地质的特殊性，在施工过程中必须要采用深挖方边坡框架锚索防护施工的方式来提升施工质量。为了便于读者能够快速了解该种施工方式的施工工艺，本文将就该项施工方式展开讨论并提出對应的建议。

关键词：高速公路;深挖方边坡;锚索防护

引言

在C7段高速公路施工过程中，由于施工地点所处的位置刚好位于低山丘陵区域，因此施工区域的地形起伏变化明显且地形非常陡，其高低差可达到100-150m。为了方便开展公路施工作业，需要对施工段两边的边坡进行防护，提高公路施工环境的安全性。根据地形状况，我们将采用深挖方边坡的方式来进行施工作业。为了确保深挖方边坡的结构稳定性，避免出现滑坡的情况选择采用边坡锚索防护措施来增加边坡的稳定性。

一、防护设计方案

由于地势问题，导致深挖方区的高度可达到30-60m，但这一高度很容易出现滑坡的情况。为了加固公路两侧的边坡我们采用锚索防护的方式来增加边坡的稳定性。

（一）为了确保边坡稳定性我们将在深挖方边坡的过程中将边坡分为3-6层，并将每层高度距离控制在10m。在锚索施工过程中给每层边坡设置3排锚索，将锚索点的间距控制在3*3的距离，具体施工设计可见图1.2.

（二）预应力锚索则使用直径为15.24的高强度的钢绞线，该种程度的钢绞线其所承载的应力强度可达到1860MPa

（三）在注浆施工过程中则采用自下而上的注浆方式，且注浆强度不得低于M30，并在1-2MPa的压力作用下注入[1]。

二、原料应用

钢绞线：为了增加锚索的预应力，我们选择使用具有低松弛度高预应力的钢绞线，φ15.24mm，强度：1860MPa;

锚具：VLM15-4锚具;

水泥：42.5R硅酸盐水泥;

泥浆配比值：0.48：1=水：水泥。

三、施工工艺

（一）边坡开挖

开挖边坡时借助挖土机对开挖区域进行施工，受到地形限制需要自上而下进行。为了便于后期锚索施工，可以在完成一级边坡施工之后进行上排锚索的施工安装，以强化边坡的稳定性[2]。等到该层锚索张拉结束之后再开展下一层的施工作业如此依次向下施工。

（二）坡面清理

为了防止开挖坡面出现石块坠落的情况，需要对坡面石块进行清理同时对不符合要求的坡面进行处理，由于作业面的限制导致处理过程需要借助人工。

（三）确定孔位

参照施工设计图纸来确定锚索孔位的位置，并对孔位进行油漆标记，孔位确认人员应当注意孔位与上下左右孔位的距离，确保其水平及垂直位置处于一条直线内，具体可以参考图1.

（四）成孔

在标记孔位位置搭建脚手架方便作业人员施工，然后借助液压钻孔机对孔位进行钻孔处理。通常情况下，钻头的直径应当达到13cm，而钻杆的直径则要达到7cm。钻孔时钻杆与水平面保持15°的夹角，容许施工误差保持在≤2°的范围内[3]。为了确保钻孔深度达到设计要求，在钻孔过程中应当及时排出钻渣，方便钻孔继续施工作业。

（五）锚索加工及安装

为了便于运输，钢绞线是以盘装方式到达施工现场的。所以在使用过程中钢绞线的长度也需要工作人员依照后期使用需求进行裁切。将长度相同的钢绞线进行排列，在端头位置套上尖装的导向头，方便后期将钢绞线穿入孔内，锚索的扩张件则采用1cm的钢板并在每间隔1m的位置使用紧固件对钢绞线进行固定。为了防止钢绞线因磨损出现锈蚀，在对钢绞线除锈之后，利用直径3cm的PVC注浆管并在自由段的绞线位置涂抹黄油，确保绞线与空气隔绝，在外部包缠土布，再利用直径7cm的套管封套。然后对自由段和锚固段位置利用热缩扎带进行捆绑，将加工后的锚索送入到锚孔之中，关于锚索加工可参考图4.

（六）塞浆

在孔口采用无纺布进行封堵，然后采用高压注浆的方式进行注浆。具体施工方式可见图5.

（七）压力注浆

依照设计浆液比例进行对浆液进行配比，然后采用1-2MPa的压力对注浆管进行注浆，直到管道喷浆停止注浆。

（八）锚梁施工

在坡面上依照设计尺寸进行锚梁基槽的开挖。然后对钢筋进行捆扎，为了防止摩擦还应当安装锚垫板和支撑模板，完成这些工作后再进行混凝土浇筑。在施工作业时应当注意锚垫板的孔位与锚索之间保持相互垂直，以确保锚索顺直贯穿并刚好位于锚梁中间位置。

（九）预应力

当注浆的混凝土强度达到预期之后就可以对锚索加入预应力。选择标定的千斤顶和压力表，在进行预应力张拉过程中不能一蹴而就，需要逐步分级进行预应力加载[4]。目前我们在计量过程中以100KN为一级，在每级的持续时间保持5min的时长。当张拉预应力加载到1.05倍之后则需要持续5min，当符合设计值后锁定。

（十）锚杆喷射混凝土施工

完成施工之后对边坡面进行清理，完成清理之后进行锚杆混凝土喷射，利用混凝土再次对坡面进行加固。施工过程中混凝土应当与锚