【摘要】结合太中银铁路路基施工经验，简要介绍了预应力锚索框架梁作用机理、优点及在施工中注意事项和技术要求.
【关键词】锚索框架梁；边坡防护；施工技术
1 预应力锚索框架梁作用机理
预应力锚索框架梁支护结构采用对预应力锚索施加预应力潜在滑动岩土体与稳定岩体紧密连接为一体,增加岩土体各层面的抗滑力,同时又通过坡面上框架梁将各个锚索有效地连成一个整体,形成一个由表及里的加固体系,进而达到防止整体边坡失稳的目的。预应力锚索框架梁体系中,将锚索锚固到框架上,锚固力首先作用于框架,然后通过框架传递给岩土体,从而在岩土体中产生附加应力,调整岩土体应力环境,起到加固边坡的目的。
2 预应力锚索框架梁的优点
2.1 预应力锚索框架是边坡病害防治的有效措施预应力锚索框架支护体系通过大吨位的预应力锚索锚固于边坡体内稳定的岩土体中,并通过施加预应力,抵抗边坡体深层变形和破坏。贴于坡面的钢筋混凝土框架对边坡体表层岩土起框箍作用,限制表层岩土的变形和破坏。
2.2 外形美观、容易绿化。预应力锚索框架梁可以选择多种外观形式,包括方格形、菱形、人字形、拱形等,这些支护形式造型美观,并且在预应力锚索框架内进行植被防护,可以使坡面得到绿化,遮挡人工加固的痕迹,与周围的环境相协调。同时坡面恢复植被后,可阻止坡面水土的流失。
3 施工工艺及工法
结合本人参与的太中银铁路客运专线柳林县改DIIK197+115―197+288路基段施工，简要介绍预应力锚索框架梁施工工艺及其特点。
本段路基大里程方向右侧为5级边坡，其中一二级边边坡高度为10m，其余3级边坡高度为8m，其中2、3级边坡防护采用预应力锚索框架梁。
主要施工工序如下：
3.1 锚孔测放
边坡施工边挖边加固，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。根据各工点工程立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过±20mm。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
3.2 钻孔设备
钻孔机具的选择，根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等本工程拟采用ZQZ-100D型潜孔钻，配备φ130钻头。岩层中采用潜孔冲击成孔；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。
3.3 钻机就位
锚孔钻进施工，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机，钻杆与水平夹角为15°，并严格认真进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±20mm，高程误差不得超过±100mm，钻孔倾角和方向符合设计要求，倾角允许误差位±2°。
3.4 钻进方式
钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚索施工不致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，造成下锚困难或其它意外事故。
3.5 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好现场施工记录。如遇地层松散、破碎时，则采用套管跟进钻空技术，如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时，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。
3.6 孔径孔深
钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚孔直径，要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。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。
3.7 锚孔清理
钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，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。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。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。
3.8 锚孔检验
锚孔钻造结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具验送长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位，全部锚孔施工分项工作合格后，即可认为锚孔钻造检验合格。
3.9 锚索体制作及安装
普通拉力型锚索制作工艺要求
3.9.1 锚索材料选用锚索预应力吨位为300KN的高强度、低松弛预应力无粘结钢绞线，其力学性能必须符合现行国家标准《预应力混凝土钢绞线》（GB/T5224）的规定。锚具必须符合现行行业标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85的规定。
3.9.2 锚索编束要确保每一束钢绞线均匀排列，平直、不扭不叉，并需要除绣、除油污，对有死弯、机械损伤及锈蚀坑应剔出。
3.9.3 锚索扩张环采用工厂生产的工程塑料环，购买时注意设计锚索体钢绞线根数与扩张环数配套。箍环可因地制宜采用薄铁皮或铁扎丝制作。
3.9.4 锚索锚固段无粘结钢绞丝应剥掉保护层，无需防护涂层，应进行除锈处理。自由段无需剥掉保护层
3.9.5 钢绞线沿锚索束轴线方向每隔1.0m设置一架线环，保证锚索束保护层厚度不小于20mm。安装锚索体前再次认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，人工缓缓将锚索体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度，计算孔内锚索长度（误差控制在50mm范围内），确保锚固长度。
3.9.6 锚索制作中钢绞丝应预留1.5m的长度，以便张拉锁定，待张拉工作完全结束后，切除多余钢绞线。采用C35混凝土浇注锚头。
3.10 锚固注浆
3.10.1 注浆材料采用普通硅酸盐水泥。注浆前应按设计强度要求做好配合比试验。
3.10.2 钻孔完成后必须用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔中岩粉及积水全部清除孔外。
3.10.3 锚杆及锚索的锚孔内灌注M40水泥砂浆，必要时可适当添加早强剂。
3.10.4 锚杆采用一次性注浆，即孔底返浆法进行注浆，注浆压力为0.6～0.8MPa,注浆过程中,注浆管从孔底缓慢抽出,当孔口冒浆10秒以上时才可停灌。
3.11 钢筋砼框架梁施工
施工程序为：测量放线→锚梁山开挖→支立模板→绑扎钢筋→（安装锚索孔口钢套管→安装螺旋筋→安装锚具（钢垫板））→现浇砼→砼养护。各施工要点为：
3.11.1 基础底面处理：基底用2～5cm厚水泥砂浆找平，遇边坡有局部超挖较大悬空处采用浆砌片石嵌补。
3.11.2 钢筋制安、砼灌注和养护：
（1）钢筋的制作、绑扎，下料、弯制焊接必须按设计或有关技术规范要求施作。
（2）砼浇注时时必须用振动棒振捣密实，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，应仔细振捣，保证质量。砼浇筑完成后，及时草袋覆盖洒水养生至张拉龄期。
（3）锚索地梁浇筑砼前，必须将锚具中的螺旋钢筋、钢套管和锚垫板按设计要求固定在纵梁钢筋上，方向与锚孔方向一致，摆放平整。
3.12 锚索张拉及锁定、封锚
3.12.1 锚斜托台座的承压面应平整，并与锚索的轴线方向垂直。
3.12.2 当锚索体浆液和锚梁混凝土强度大于设计强度70%后方可进行张拉
参考文献：
[1]朱新实、刘效尧，预应力技术及材料设备（第二版），人民交通出版社，2005年01月
[2]郭杏林，预应力工程便携手册，机械工业出版社，2008-1-1
[3]池淑兰、孔书祥 ，路基工程 ，人民教育出版社，2002年3月
