1 前言
随着近些年我国铁路建设事业的快速发展和路堑高边坡的大量涌现,人工高路堑边坡加固工艺已不断完善起来,预应力锚索框架梁防护形式,作为一种合理有效的边坡加固措施,由于其结构比较简单,提供的支护力大,便于施工,与生态环境景观协调性好,所以近几年更是广泛地用于工程实际中。 本文结合预应力锚索框架梁施工工艺在武广客运专线高边坡路堑加固的应用,对其进行总结论证,特编写此工法,类似工程可参考借鉴。
2 工法特点
预应力锚索框架梁加固滑坡体,作为一种主动加固方法,能调动坡体自稳能力,改变坡体的应力状况,且安全稳定、美观轻巧,综合造价及社会经济效益明显,明显优于传统的支护结构,在边坡治理中有广泛的应用前途。
3 使用范围
预应力锚索框架梁适用于构造发育的岩质路堑边坡、顺层及滑坡地段、软硬质岩互层路堑高边坡地段等相同地质条件、相同加固机理的预应力锚索框架梁施工作业指导。
4 工艺原理
锚索框架梁加固法原理锚索框架梁作为一种主动加固滑坡体的方法,是通过充分调动岩体的自身强度,将滑坡体形成的滑坡推力通过锚索框架梁结构体传到滑床内稳定岩层中,从而改变滑坡体内的应力状态,达到边坡稳定的目的。
锚索框架梁结构体主要由锚索和框架梁两部分组成, 其中锚索提供的巨大锚固力(即锚固段的极限抗拔力) ,框架梁将预应力锚索提供的锚索张拉力分散到滑坡体岩(土)体中,以抵抗滑坡体滑坡推力,从而改变滑坡体的应力分布。
4.1 锚索(如图4-1)
锚索的作用原理可从锚索的受力状态进行分析,如图4-2将锚固段的砂浆作为自由体,在锚固段受力时,拉力(T)首先通过钢绞线周边的砂浆握裹力μ传递到砂浆中,然后再通过锚固段钻孔周边的地层摩阻力传递到锚固的稳定地层中,因此锚索体除自身需要足够的截面积承受拉力外,还要受以下条件制约:
(1)锚固段的砂浆对于钢绞线的握裹力需能承受的极限拉力:
(2)锚固段地层对于砂浆的摩擦力需能承受的极限拉力:
(3)锚固段地层在最不利的条件下仍能保持整体稳定性。