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摘要：为了能够在高速公路边坡防护中广泛运用锚索框架技术，通过一个实际施工案例，对锚索框架加固原理和技术要求进行了深入分析，同时对有关技术要求、施工工艺进行了深入研究，指出对锚索框架梁在高速公路边坡防护中的应用进行研究，具有重要意义。
关键词：预应力框架锚索；边坡防护；高速公路
引言
近年来，在改革开放的深入之下，我国的经济发展取得了巨大的成就，与此同时，国家的基础建设工作也进行的如火如荼，各个地区山区通车的高速公路里程逐年增长。山区的地形与平地有着较大的区别，地形起伏大，因此，在修建山区高速公路时，是必须要进行高填深挖的，因此，挖方高边坡也成为山区高速公路施工过程中一个普遍存在的现象。国内外的种种工程实践均表明，如果未采取科学合理的防护措施，挖方高边坡就会发生溜坍、落势以及滑塌等灾害，情况严重时，甚至会出现滑坡，这不仅对高速公路工程的正常建设与运营带来不良的影响，也影响着山区周围人民群众生活和生产的安全。
除此之外，山区的高速公路属于典型的带状工程，高边坡支护的面积相对较大，因此，其防护措施也会对工程造价产生直接的影响，综合以上几个方面的因素，科学合理的挖方边坡防护措施直接影响铁路工程的承建质量与工程造价。而高边坡防护工作不仅要保证边坡的安全性与稳定性，也要符合环保低碳理念的要求。
一、锚索框架加固原理
目前高速公路边坡防护有多种加固方案，，如支档，锚索框架等，其中锚索框架边坡病害处理技术应用最为广泛[1]。
预应力锚索框架只利用一定强度的水泥砂浆在有效深度的锚孔底端与周边岩石形成具有一定强度的锚索，然后锚索将力传给混凝土框架，再经框架对不稳定坡体施加一个预应力，将不稳定松散岩体稳固地与稳定山体组成整体，使岩体间的正压力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，确保边坡稳定，防止构造裂缝进一步发展，从而起到加固边坡体的作用，其中在锚索孔内需高压注浆，使浆液填充锚孔周围坡体内的裂缝，从而提高坡体的整体稳定性[2]。
二、锚索框架施工工艺
1、试验孔施工
为了验证设计采用的工作锚索的性质和性能、施工工艺、设计质量、设计合理性以及所提供的安全储备，同时考虑有关搬运、储存、安装和施工过程中抗物理破坏的能力，在单项工程开工申请批复后，按设计要求先进行锚索几本试验，即抗拔拉破坏试验。
具体位置应由监理和设计代表现场确定，试验孔位置的选择应体现工程孔锚固地层实际情况。试验时应记录各级荷载及锚投位移等详细数据，并在工程锚索施工施工前及时向设计单位提交试验报告，以验证和调整设计。
2、搭设脚手架平台与钻机就位
为方便钻机就位作业，需在边坡上搭设脚手架平台。高边坡钻孔工作均在高空条件下作业，作业凭条的牢固性与安全性十分重要。
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钻机在作业平台上安装要保证稳固，且保证使钻头中心对准孔位中心。确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差为1.0°，方位允许误差为±2.0°。
3、钻孔
（1）钻进方式：钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚索施工不至于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其他意外事故。
（2）钻进过程：钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，必须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力0.1～0.2MPa），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。钻孔孔径、孔深不得低于设计值。为确保锚孔直径，要求实际使用钻头不得小于设计孔径。为确保锚孔深度，要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。
（3）锚孔清理：钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻后1-2分钟，防止孔底尖灭，达不到设计孔径。钻孔孔壁不得粘有水体或沉渣，必须清理干净。在钻孔完成后，实用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有沉压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚索与注浆，必要时在与周围适当位置设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体，一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。
4、锚索安装
在安装锚索前，要核对锚索编号是否与孔号一致，确认无误后，即可将锚索用人工抬至工作面，用人工将锚索平顺穿入锚孔，当外露部分满足工作长度时即到位，停止穿索。锚索往孔内穿入时，索体必须平顺，不得扭绞，同时应避免损伤PE（或PVC）管及支撑环脱落[3]。锚索安装工作结束后即可进行灌浆工作。
5、孔内注浆
注浆采用3SNS系列注浆泵，搅拌采用灰浆搅拌机进行。浆液要搅拌均匀，随搅随用，并在初凝前用完。严防石块等杂物混入浆液。注浆材料为纯水泥浆，水泥选用普通硅酸盐525#，水灰比为0.38～0.48，外加10％UEA-Z型符合膨胀剂和0.6％的高效早强减水剂。浆体强度不小于40MPa，注浆压力保持在0.4～0.6MPa间。边注浆边缓慢抽拔注浆管，保证在注浆管口处于浆液面以下。并保证浆体密度密室、饱和、达到设计浆体强度。待孔口溢出清晰的浆体即可停止注浆。注浆过程中要做好相关记录，并做好试压块。
三、结束语
高速公路建设施工阶段不可避免的会出现各种病害问题，反而这些问题的出现也给高速公路施工中的工程质量控制工作敲响了警钟，要求我们应当采取相应的技术措施，有效的防治各种病害问题发生。进行高速公路工程建设施工过程中，还应当加强施工作业的管理工作，确保施工工艺能够和管理制度紧密的结合，保障高速公路工程建设施工的质量。在我国社会与经济快速发展的同时，高速公路工程建设施工技术也得以进一步发展，从而为高速公路工程建设施工质量提供了可靠的保障。
参考文献
[1]许磊.公路工程路基病害治理措施[J].交通世界，2017（30）；44-45
[2]牛凯浓.高速公路路面病害原因及处理方法[J].交通世界，2017（28）；34-35
[3]田春秀.农村公路病害及养护措施分析[J].科技创新与应用，2017（27）；73，75
论文作者:鲁俊,朱晓腾
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/4
标签：高速公路论文; 钻孔论文; 框架论文; 注浆论文; 病害论文; 防护论文; 作业论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;