框架梁预应力锚索体系在加固路堑高边坡的施工技术与质量控制1 前言在公路、铁路线切坡开挖路堑后,破坏了原有山体应力平衡,岩土结构强度锐减,住住形成大型潜在松弛面(潜在滑体),对于这些不利的结构面(高度较大、稳定性差)均应实行加固措施,防止边坡变形失稳。框架梁预应力锚索体系作为一种新型的边坡加固结构,与圬工类结构相比具有一定的柔性、深层加固、主动加固、随机补强、施工快捷灵活、经济性好等特点,近年来被广泛地应用于破裂岩质边坡甚至土质边坡的加固工程中。作为一种主动式的加固方法,框架梁预应力锚索体系是通过钻孔及注浆体将钢绞线固定在深部稳定地层中,在被加固体表面对钢绞线张拉产生预应力将滑动体的坡体与稳定的地层连为一体,同时通过坡面上的框格梁将各个锚索有效地连成一个整体,形成一个由表及里的被覆式加固体系,从而达到被加固体整体稳定和限制其变形的目的。2 预应力锚索的选型岩土工程中使用的锚索类型较多,按固定施工方法分为注浆型锚固、胀壳式锚固、扩孔型锚固及综合型锚固等,按锚固段结构受力状态分为拉力型、压力型及荷载分散型(拉力分散型、压力分散型、拉压力分散型、剪力型)锚索。目前广泛采纳的锚索类型为注浆拉力型及注浆压力分散型两种锚索。注浆型锚索是采纳水泥浆或水泥砂浆将锚索锚固段固结在岩土稳定部分,而胀壳式锚索固利用胀壳式机械锚头与坚硬岩体挤压,形成锚固力。拉力型锚索主要依靠锚固段提供足够抗拔力。该类型锚索结构简单、施工方便、造价低,但锚固段受力机制不合理。在锚索张拉时,临近张拉段处的锚固段的界面呈最大的粘结摩阻力,在锚固段底部岩体产生拉应力,且应力集中,使锚固段产生较大的拉力,浆体容易拉裂,影响抗拔力。如图 1:压力分散型锚索是采纳无粘结钢绞线,借助按一定间距分布的承载体(无粘结钢绞线末端套以承压板和挤压套)使较大的总拉力值化为几个作用于承载体上的较小的压缩力,避开了严重的粘结摩阻力集中现象,在整个锚固体长度上粘结摩阻力分布均匀。如图 2:为了改变普通注浆拉力型锚索受拉时水泥浆体受拉开裂及受剪崩裂这种纯拉变形性状,向莆铁路路基工程设计图集采纳改进的拉力型锚索,即在锚索制作时,一般将锚索锚固段制作成枣核(糖葫芦状)(如图3:),使钢绞线受拉时对锚固体形成既受拉又部分受压的受力状态,有效增加钢绞线在锚固体中的粘结力及摩阻力,从而避开水泥浆体纯受拉开裂形成贯穿裂缝。本文主要结合介绍改进的拉力型锚索...