探讨预应力锚索框架在路堑边坡病害防治中的应用.docVIP

探讨预应力锚索框架在路堑边坡病害防治中的应用 　　摘要；在山区进行铁路、公路、水利等基础设施建设时，不可避免遇到边坡病害的问题。尤其高速公路路基宽、线路长，近几年在山区进行建设过程中边坡病害问题十分突出。本文主要分析了预应力锚索框架在路堑边坡病害防治中的应用 　　关键词：锚索框架；路堑边坡；病害防治；应用 　　中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 　　 　　预应力锚索框架被广泛应用于软岩、破碎岩体或土质边坡病害的预防与加固工程，但由于设计理论及施工方法的制约，目前锚索框架的单级高度一般为10 m，若按此高度分多级加固，将使边坡高度较高，施工困难，增加工程造价，而采用单级更高更陡的锚索框架，则可克服这些缺点。 　　预应力锚索框架加固边坡是采用高强低松弛钢绞线对坡体主动施加大吨位的预应力以平衡坡体的破坏力，通过框架的分散传递作用使临空坡面的表层岩土受到预压应力，改善坡体岩土的应力状态，增强坡体的自稳能力。 　　1预应力锚索框架加固边坡的优点 　　1.1预应力锚索框架是高边坡病害防治和坡面防护的有效措施 　　预应力锚索框架可以将高边坡病害防治与坡面柔性防护有机地结合在一起，既达到防治高边坡病害的目的，又可美化环境，实现了工程和自然的和谐统一。通过大吨位的预应力锚索锚固于边坡体内稳定的岩体中，并通过施加的预应力，可抵抗边坡体深层变形和破坏。贴于坡面的钢筋混凝土框架由于土拱效应，对边坡体表层岩土起框箍作用，限制表层岩土变形和破坏。在框架内进行植被防护，既能防治水流对坡面的冲刷，又能防治坡面岩土风化剥落、落石等小型坡面变形；并达到美化自然环境的效果。 　　1.2结构受力合理，能够更直接更有效地控制边坡病害的深层破坏。 　　在支挡结构加固设计时，往往针对边坡病害的深层破坏力来采取工程措施，为抵抗此破坏力，重力式挡墙是依靠墙体自重及其产生的基底摩阻力和墙前被动土压力来克服的；抗滑桩是依靠锚固段的桩周侧向抗力或能提供上压力的桩侧土的被动土压力与主动土压力差来克服的；而锚索框架是依靠锚固于稳定岩、土体的高强度低松弛的钢经线拉紧坡面的钢筋混凝土框架，提供与边坡破坏力相反方向的抗力来克服的。锚索预应力可以控制由于人工开挖边坡形成的松弛区发展，主动限制边坡的变形并提供支挡作用力，比较起来锚索框架的工程效果更有效，更经济。 　　1.3边坡开挖量小，减少对自然斜坡的破坏 　　当自然山坡陡峻时，采用高陡锚索框架减小边坡的开挖高度；不但大大减少对原青山绿地的破坏，而且减小和防止由于大面积开挖引起的各种边坡病害，预应力锚索框架结构更适用于自然斜坡较陡地段的高堑坡的加固。 　　1.4结构轻便，工期短，造价低 　　由于这种结构的主体受力构件为高强度低松弛的钢绞线，节省材料，结构轻便。由于施工可灵活采用分级、分层、分段开挖措施，在一个边坡体上可以同时展开几个施工工作面，有利于缩短工期。在同等条件下，采用此种结构造价较低。 　　2预应力锚索框架的设计内容 　　2.1框架的坡度和高度 　　根据不同的地形地质条件，锚索框架可设计为单级和多级，每级边坡的坡度和高度根据挖方边坡体的破碎程度、松散软弱及潮湿程度、岩石边坡结构面的组合情况及周边环境协调等确定，每级框架可分层施工，一般以每层开挖边坡高陡能临时自稳为原则。 　　对于自然山坡陡峻，不宜刷方开挖的边坡，应按“少开挖，强支护”的原则进行边坡加固更为合理，相应可采用较高较陡的锚索框架。 　　2.2预应力锚索 　　锚索采用多股钢绞线制作，一般为4至9股，锚头与框架连接、锚索的构造与防锈要求要符合国家和行业规范。锚索力的大小要根据设计计算来确定。 　　2.3框架 　　框架竖肋和横梁的截面尺寸可相同，也可不同，竖肋截面尺寸的最小宽度不宜小于40cm，横梁不宜小于30cm。竖肋、横梁间距根据加固边坡破坏力的大小和边坡岩土特征来确定。 　　3预应力锚索框架在路堑边坡病害防治中的应用 　　3. 1造孔 　　依据施工设计图，用全站仪确定孔位，用木桩做好标志，注明编号。钻孔过程中，在钻具上间断地加上导正器，确保钻孔角度的准确。造孔设备与工艺，采用风动潜孔锤干钻施工，地层条件差造孔困难时，选用气动潜孔锤跟管钻进成孔工艺。严禁用水钻，以免造成诱发滑坡和减弱锚固端的锚固效果。搭建操作平台，钻机就位，调整钻头造孔角度。 　　3. 2锚索制作 　　下料；按设计长度加预留张拉端长度，用电砂轮切割下料，严禁用氧炔焰及电焊烧断。钢绞线除锈防腐；锚索为永久性工程，除锈时采用密集型钢丝刷全面除锈。自由段均匀饱满地涂上无粘结预应力筋专用防腐涂料，并套聚乙烯塑料管，两端用聚乙烯胶带缠上，并用防水胶布粘牢。 　　钢绞线绑扎定形，用Ⅰ级钢筋制成架线环，锚固段用变截面架线环按设计间距绑扎，以增强