摘要：高速公路穿越山区，不可避免会出现高边坡路堑，若这些高边坡处在顺向滑坡段、易坍塌、稳定性差、遇水失稳等不良边坡地质状态，容易出现坍塌、滑坡等事故，对高速公路行车安全造成极大的威胁。为防止出现坍塌或者滑坡等事故，预应力锚索框格梁的应用已经十分普遍，该防护形式能够充分发挥结构的稳定作用，强化高边坡的防护效果，有力的保障高速公路行车安全。本文将对预应力锚索框格梁加以介绍，探索预应力锚索框格梁在高速公路高边坡防护中的应用措施，明确施工中的具体注意事项。

关键词：预应力锚索;框格梁;公路工程;应用;工艺浅析

按照国家经济发展目标和公路网规划，高速公路建设仍有一定的发展空间，然而建设重点转向了偏远山区。在此背景下，山区高速公路建设会不可避免的出现高边坡防护，而预应力锚索框格梁防护在顺向滑坡段、易坍塌、稳定性差、遇水失稳等不良边坡地质状态的施工显得尤为重要。运用预应力锚索框格梁，能够改善高边坡的整体性和稳定性，降低滑坡和崩塌出现的概率，确保高速公路工程建设顺利实施。预应力锚索框格梁施工也具有一定的专业性，需要在明确技术要点的同时，采取有效的质量控制措施，及时发现防护工作中的问题并加以处理，使高边坡的稳定性始终处于可控范围之内。

一、预应力锚索框格梁在公路工程中的应用原理

预应力锚索框格梁需要在稳定的地层中设置钢绞线，能够起到良好的固定效果。钻孔和注浆是预应力锚索框格梁施工中的关键点，也是决定该体系稳定性的主要工艺，随着钢绞线张拉预应力的增强，可以增强高边坡和地层的整体性，避免受到外界作用而出现严重的滑坡问题。预应力锚索框格梁的使用，使得坡体的整体抗滑阻力得到提升，同时正应力也会随之增大，在较大的摩擦力作用下预防坡体的滑动状况。多个锚索能够通过框格梁实施连接，加固体系的覆盖范围，而且较单一化的预应力锚索而言，其加固效果更好。预应力锚索框格梁的应用满足了高边坡防护中的深层加固需求，是一种主动防护的施工技术，能够增强施工便捷性和灵活性，降低了防护施工成本，能够根据高边坡的稳定性变化情况实施补强处理。

二、预应力锚索框格梁的施工工艺及注意事项

（一）准备工作。由于预应力锚索框格梁施工工序较多，因此应该做好科学有效的准备工作，有助于提高施工整体效果，降低意外因素的干扰。明确勘察报告中的数据信息，以此为依据编制施工组织设计，分析不同工艺环节中对于人员和设备的要求，确定具体的施工方法和流程。积水会对现场施工造成影响，因此，应该构建完善的排水系统，同时做好设备性能检查，确保在施工中保持良好的运行状态，包括了张拉设备、造孔设备和注浆设备等，将其放置在相应的位置，满足施工需求。施工材料是决定防护质量的主要因素，因此在准备环节也应该实施全面检查和检测，包括钢筋、水泥原材、混凝土、无粘结钢绞线、锚具、锚垫板、夹片等，确保生产厂家具备相应的生产资质，进场材料有质保单且试验结果合格，符合高边坡防护的具体要求。通过物理力学试验的方式，对材料性能实施科学检测，做好设备标定工作，包括了压力表等，防止造成较大的数据误差。

（二）定位放样。试验孔的设置，可以获得更加详细的施工数据及参数，以便在正式施工中获得可靠支持，主要是通过抗拉拔破坏试验来检测设计质量和工艺条件等。结合锚固地层状况制定完善的试验方案，针对各项数据实施记录，比如位移情况、荷载情况和预应力变化情况等，增进设计单位和施工单位的交流，在编制施工方案时更加科学合理。锚固孔位置是否准确，是决定防护效果的关键点，因此在定位放样工作当中要做到一丝不苟，做到点位坐标及高程准确，在坡面当中实施定位并做好标记工作，避免孔位出现较大偏差。如果施工现场状况较为复杂，在定位放样时应该与监理工程师进行交流，确保定位放样方法的合理性，及时根据现场情况调整孔位，避免高边坡的稳定性受到影响。

（三）钻孔。钻孔在预应力锚索框格梁施工中十分关键，应该明确钻孔的方式和工艺流程，为后续注浆等工作奠定基础。通过脚手架平台的设置，可以为钻孔作业提供便利，针对各类扣件的设置情况实施检查，确保在施工中始终保持良好的稳定性。为钻机设计相应的操作平台，使孔位和钻孔保持良好的相对位置，偏差距离控制在100mm以内，倾角偏差应该控制在1°以内。Kq1100潜孔钻进的方式在实践中的应用效果较好，施工人员要针对设备的运行状况实施全面检查，做好设备调试工作，确保锚索孔位符合设计要求。做好钻杆和水平方向夹角的合理调节，确保在30°左右。钻进过程中应该做好严格监测工作，准确记录各项参数，包括了孔渣成分和含量、钻进速度等。采用干钻的方式施工，防止对孔壁黏结性造成影响，同时达到地质条件要求，在分析地层情况和钻机性能的基础上确定最佳钻进速度，避免造成钻进困难的情况。在施工中如果出现塌孔的情况，则应停止施工实施固壁灌浆，做好扫孔工作，满足后续钻进要求，压力值控制在0.1-0.2MPa左右。根据设计值控制孔深，运用高压空气做好清孔工作，保障粘结强度达到施工要求。

（四）锚索制作与安装。钢绞线规格选择φs15.24无粘结钢绞线，孔深和孔径满足设计要求，隔离支架和钢绞线的固定间距值分别为2m和1m，在设置预应力钢绞线时，应该预留足够的工作长度，做好各类配件的安装，比如回浆管、隔离套、隔离元件和导向帽等。为了避免在使用中出现严重的腐蚀状况，还应该实施防腐处理。做好钢绞线的校直处理，使其保持良好的顺直性，防止出现扣眼、分叉和损伤等状况。在运输锚索体时应该做好全面的防护工作，防止造成严重损坏，通过保护层来确保注浆管和隔离架的良好设置效果。

（五）注浆。水泥砂浆在锚固段注浆中的应用效果较好，其强度在30MPa以上，将配合比控制在1：1左右，水灰比在0.4-0.45左右。开始注浆时要降低压力，适当提升注浆速度，在出现溢出现象后降低注浆速度，适当提高注浆压力，将注浆压力控制在0.3MPa以上，可以通过早强剂和减水剂等改善浆液性能，膨胀剂的应用也能够确保锚固力始终满足防护要求，避免出现严重损失。在锚固段注浆的同时，要开展自由段注浆，针对岩土体和锚索的连接情况实施检查。孔口中有浆液溢出后及时停止注浆，如果无法达到注浆要求时，要及时开展二次注浆，做好清理和记录工作。

（六）框格梁施工。C25现浇混凝土在施工中的应用较多，应该对拌和水的水质实施检查，避免出现严重的污染。提前做好人工开槽处理，在坡面当中完成框格梁的嵌入，合理控制外露高度，一般在0.3m左右，如果出现过度开挖的情况，则可以采用同类型的混凝土实施处理。为了保障框格梁施工的良好效果，采用定型模板，在混凝土振捣施工中应该做好重点位置的有效处理，比如钢筋密集区域等，防止结构整体稳定性受到影响。按照钻孔轴线位置设置锚垫板，使其保持良好的垂直度，合理控制锚索和张拉力的方向。

（七）预应力锚索张拉与锁定。张拉工具的性能会对张拉效果产生影响，因此应该提前做好标定工作，避免出现较大误差。对混凝土强度实施检测，张拉前应该达到设计值的80%，为锚索预应力张拉奠定基础。严格控制锁定荷载和张拉荷载的大小，分别在450kN和400kN左右，明确伸长值大小，确保锚固应力能够起到良好的防护作用。做好锚垫板的清理工作，防止杂物和锈蚀等状况影响张拉施工质量，根据千斤顶和锚垫板的位置合理设置锚固装置。在预张拉操作中，将张拉量控制在20%左右，针对索体结构实施检查确保其符合预应力锚索框格梁施工要求后，维持10min左右。拉力应该逐级递增，设定5次张拉试验，张拉力分别在设计值的25%、50%、75%、100%和105%，根据实际要求确定不同张拉力下的持续稳定时间。在张拉施工中可能会受到岩层变化的影响，可以通过补张拉处理的方式保障预应力大小符合要求。在施工中也应该做好严格监测，防止出现严重的膨胀问题。

（八）锚头封锚与监测。为了避免外露锚索对施工造成影响，应该对其实施切割处理，将外露高度控制在5cm左右。混凝土封头的方式能够有效保护锚头，防止在后续使用中发生腐蚀，混凝土标号应该与框格梁保持一致。在锚垫板中设置注浆管，通过注浆的方式处理锚墩和锚头的空隙，溢出浆液后停止注浆。锚具出现外露的情况时也应该做好防护处理，避免发生严重锈蚀，同时填充适量的水泥砂浆，保护层厚度一般在5cm以上。在开展张拉施工时，应该由专业人员实施严格监测，包括结构应力大小和岩体稳定性变化情况等，及时记录相关数据为施工人员提供参考，根据数值变化情况对张拉施工工艺实施优化，降低外界因素的影响。在使用期间也应该加强监测，全面处理预应力锚索框格梁体系中的问题，充分发挥其防护作用。

（九）注意事项。首先，应该明确施工中的具体操作要点。在搭设脚手架时做好严格复核工作，确保其具备良好的稳定性;对钻机孔位坐标实施复核，确保倾角和方位等都和设计图纸一致，确保各类构件的稳固性;相较于设计图纸中的孔径而言，锚索孔径应该略大。在锚索中设置扩张环和紧箍环，能够满足拉力要求;运用防腐油漆、防腐油脂和黄油等对钢绞线、面层和防护管实施处理，避免造成锈蚀的问题;严格控制拉力的不均匀系数，通常在0.95-1.05左右，拉力大小偏差控制在5%以内。其次，应该做好质量控制工作。在施工中应该增进技术人员和施工人员的交流沟通，确保技术交底工作的顺利实施，使施工人员明确预应力锚索框格梁施工工序和流程，在使用新的工艺方法时了解具体的施工要点，及时针对质量问题实施评估和分析，满足后续施工要求;严格控制砂浆的拌和时间，一般在3min以上，在1h内及时使用，避免砂浆性能发生变化。最后，应该做好安全管理。对支架的设置情况实施检查，避免出现松动，以安全管理责任制为依托，强化每一个环节的安全管理职责。

结语：在高边坡防护施工中，预应力锚索框格梁能够有效地提高边坡的整体稳定性，极大地保障了高速公路行车安全。在预应力锚索框格梁施工过程中，应该结合具体施工要求做好准备工作，加强对定位放样、钻孔、锚索制作与安装、注浆、框格梁施工、预应力锚索张拉与锁定、锚头封锚与监测等环节的规范控制，确保施工质量。同时，要通过明确操作要点、加强过程监督和强化安全控制等方式，构建全面的质量控制体系，发挥预应力锚索框格梁的性能优势。

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