1、錨索（桿）技術在路塹高邊坡中的應用摘要 ：在我省高速公路施工過程中，受地質(zhì)情況復雜、土力學干擾因素多等影響，路塹高邊坡病害治理工程較為復雜，因此合理確定加固方案、施工順序和施工工藝顯得尤為重要；目前，我省大部分高邊坡治理普遍采用錨索（桿）加固技術，確保了路塹高邊坡的長期穩(wěn)定和運營安全。關鍵詞 錨索（桿） 高邊坡 應用一、引 言我省內(nèi)陸屬重丘陵地區(qū)，地質(zhì)情況復雜，近年來，隨著高速公路建設的迅速發(fā)展，路塹高邊坡相繼越來越多。目前，路塹邊坡防護在許多地形復雜的地區(qū)特別是不良地質(zhì)地段，錨索（桿）防護技術得到越來越廣泛的應用。我國錨桿的工程應用始于20世紀50年代后期，隨著錨索（桿）技術的進步和發(fā)展，對

2、加快我省高速公路建設發(fā)揮了重大作用。與傳統(tǒng)的各類加固支護技術相比，錨索（桿）技術的主要優(yōu)勢：由于錨索（桿）力學機理的本質(zhì)是改造和利用巖體自身的力學性能，變僅僅是單純的外荷的巖體為部分自承載體，從而保證了工程整體的穩(wěn)定性和安全性，改善了周圍環(huán)境和工程質(zhì)量，大幅度地節(jié)約了工程材料并縮短了工期，這些優(yōu)點已被大量的工程實踐所證明。二、概 述錨索（桿）錨固工程是指錨索（桿）框架（或格子梁）、錨索地梁、錨索墩（墊塊或十字面板）和錨索抗滑樁等邊坡加固工程。它是一種把受拉桿體埋入地層并對其施加預應力技術，從而來保持坡體穩(wěn)定的防護。邊坡錨固工程不同于傳統(tǒng)的防護形式，它是一項地質(zhì)條件復雜、關鍵工程隱蔽和施工技術難

3、度大的特殊施工作業(yè)。錨索（桿）一般由錨頭、自由段和錨固段三部分組成。其中錨固段用水泥漿或水泥砂漿桿體（預應力筋）與本體粘結在一起形成錨桿的錨固體。根據(jù)土體類型、工程物性與使用要求，土層錨桿錨固體結構可選用圓柱型、端部擴大頭型或連續(xù)球體型（見圖），錨固于巖層較好地段易選用圓柱型，錨固于砂質(zhì)土、硬粘結性地段易選用端部擴大頭型。三、邊坡錨固工程施工預應力錨索（桿）施工主要包括施工準備、錨孔鉆造、錨筋制安、錨孔注漿、砼結構鋼筋制安、混凝土澆灌、錨孔張拉鎖定和驗收封錨等工作流程。其中有兩個主要環(huán)節(jié)，一是錨孔成孔，二是錨孔注漿，錨孔成孔的技術關鍵是如何防止孔壁坍塌、卡鉆；注漿的技術關鍵是如何將孔底的空氣、

4、巖（土）沉渣和地下水體排出孔外，保證注漿飽滿密實。1 施工前準備施工前應首先按照設計規(guī)定進行錨索或錨桿基本試驗，即抗拔拉破壞試驗，以便及時調(diào)整和修正設計參數(shù)和施工工藝。作業(yè)時，必須搭設滿足相應承載與穩(wěn)固能力和施工技術與安全要求的操作的平臺、運輸通道及升降設備。2 錨孔鉆造2.1 錨孔測放根據(jù)具體工點錨固施工設計圖要求，將錨孔位置準確測放在坡面上，誤差不超過50mm。2.2 鉆孔設備根據(jù)地層類別、錨孔孔徑、深度以及現(xiàn)場條件，選擇合適的鉆孔設備。2.3 鉆機就位錨孔鉆進施工，應搭設相應承載力和穩(wěn)固條件的腳手架，根據(jù)坡面測放孔位準確安裝固定鉆機。2.4 鉆進方式錨孔鉆進應采用無水干鉆，禁止開水鉆進，

5、以確保錨固工程施工，不致于惡化邊坡巖土工程地質(zhì)條件和保證孔壁的粘結性能。鉆孔速度應根據(jù)鉆機性能和錨固地層嚴格控制，防止鉆孔扭曲和變徑，造成下錨困難或其它意外事故。為確保錨孔深度，要求實際鉆孔深度大于設計深度0.2mm以上。2.5 錨孔清理與檢驗鉆進達到設計深度之后，不能立即停鉆，應穩(wěn)鉆35分鐘，防止孔底塵灰，若遇錨孔中有承壓水流出，待水壓水量變小后方可進行下道工序。鉆進過程中若遇到塌孔，應立即停鉆，采用注漿固壁處理，24小時后重新鉆進，或采用跟管鉆進工藝。錨孔鉆造的允許偏差和檢驗方法項次項 目允 許 偏 差檢 驗 方 法1孔位坡面縱向±50mm用經(jīng)偉儀或拉線和尺量檢查坡面橫向

6、7;50mm孔口標高±100mm2孔向孔軸線傾角±1.0°用測角儀或地質(zhì)羅盤檢查孔軸線方位±2.0°用經(jīng)偉儀或地質(zhì)羅盤檢查孔底偏斜滿足設計要求用鉆孔測斜儀檢查3孔徑滿足設計要求驗鉆和尺量檢查4孔深大于設計深度20cm驗鉆和尺量檢查3 錨筋制安在邊坡錨固工程中，錨筋材料分預應力錨索、預應力錨桿和非預應力錨桿等幾種。預應力錨索宜選用鋼鉸線或高強鋼絲，一般適用于預應力值較大和錨固較深的工程情況。預應力錨桿宜選用高強螺紋鋼筋，預應力值較小時，可采用級或級鋼筋。錨桿組裝前鋼筋應平直，并除油除銹處理合格，沿錨桿軸線方向每隔12m應設置一個對中支架，并與錨桿

7、體綁扎牢固，錨桿體自由體段應用塑料布或塑料管套。當采用鋼鉸線或高強鋼絲作錨筋體時，錨索編索前，要確保每根鋼鉸線順直，不扭不叉，排列均勻，沿錨索軸線方向自由段每1.52m設置一個隔離支架。為方便下錨順利，應在錨索底端接裝導向帽，導向帽采用鐵絲綁扎牢固。錨筋體防腐：錨筋體自由段的防腐與隔離一般采用首先刷防銹油漆，然后涂脫水黃油，最后外套塑料管處理。塑料管內(nèi)端，即自由段與錨固段分界處，應纏繞膠布進行固接和密塞處理。錨筋體安裝：入放錨孔前，應檢查錨筋體制作質(zhì)量。安裝時應防止錨筋體擠壓、彎曲或扭轉，錨筋體入孔傾角和方位應與錨孔的傾角和方位一致，要求平順推送，嚴禁抖動、扭轉和串動，防止中途散束和卡阻。4

8、錨孔注漿注漿材料宜選用灰砂比1:11:2，水灰比0.380.45的水泥砂漿或水灰比0.40.45的純水泥漿，其中錨固段遇土質(zhì)或砂土狀強風化巖層且富水時應采用二次高壓劈裂注漿法來提高地層錨固力。注漿體強度不應低于20MPa，作業(yè)一般宜為孔底返漿方式注漿（注漿壓力一般為2.0Mpa左右），直至錨孔溢出漿液或排氣管停止排氣時，方可停止注漿，嚴禁抽拔注漿管或孔口注漿；如發(fā)現(xiàn)孔口漿面回落，應在30分鐘內(nèi)進行孔底壓注補漿23次，確保孔口漿體充滿。5 鋼筋砼鋼筋砼工程是指邊坡錨固工程抑制構件，包括錨索地梁、錨索（桿）框架（或格子梁）、錨索抗滑樁、以及錨索（桿）墩（墊塊或十字面板）等。灌注砼前，必須將錨具中螺

9、旋鋼波紋管和錨墊板按設計要求固定在地梁或立柱鋼筋上，方向和錨孔方向一致，擺放平整，再一起現(xiàn)場澆筑、振搗。6 張拉鎖定封錨張拉必須采用專用設備，張拉時，錨斜托占承壓面應平整，并與錨筋的軸線方向垂直，注漿漿體與臺座混凝土應達到設計強度的80%以上方可進行張拉。對于壓力分散型錨索，因各單元錨索長度不同，張拉應注意嚴格按設計次序分單元采用差異分步張拉，根據(jù)設計荷載和錨筋長度計算確定差異荷載，并根據(jù)計算的差異荷載進行分單元張拉。錨筋張拉至設定最大張拉荷值后，穩(wěn)定1015分鐘，然后進行卸荷鎖定作業(yè)。鎖定后，切除余露錨筋，最后用水泥凈漿注滿錨墊板及錨頭各部分空隙，外錨頭應用與錨梁同標號的砼封頭，以防銹蝕破壞

10、。7 錨索（桿）試驗錨索試驗分為基本試驗和驗收試驗。基本試驗不少于3根，最大試驗荷載不應超過錨筋強度標準的0.8倍。驗收試驗數(shù)量取總數(shù)的5%，永久性錨索的最大荷載為錨索軸向拉力值的1.5倍。基本試驗得出的錨索安全系數(shù)K0值由下式確定：K0=RU/NT式中RU錨索（桿）極限承載力，取破壞載荷的95%NT錨索（桿）設計荷載四、錨索（桿）防腐巖土錨固結構使用壽命取決于錨索（桿）的耐久性，對壽命最大威脅則來自腐蝕，錨索（桿）預應力筋腐蝕主要危害是地層和地下水中的侵蝕性，防護措施應采用聚已烯和水泥漿雙層以上的防護層，水泥保護層厚度不應小于20mm，錨桿自由段與錨頭接合處空隙，務必實施三次補漿，張拉完成后，錨頭應及時封閉保護。五、工程實例龍巖雙永高速某段，因穿越高山較多，高邊坡實行動態(tài)設計，挖方路塹高邊坡多采用錨索防護工程。原設計右側開挖九級邊坡，邊坡高度達70米，后經(jīng)優(yōu)化設計，改為二、四、六級錨固防護，坡率二至六級由原來1:1變?yōu)?:0.75。坡率變陡后，右側開挖由九級降至七級，邊坡高度為54米，該段因此少開挖土石方44000m3，并少占用林地1200m2，錨固工程防護增強了該段高邊坡的穩(wěn)定性。當前我省正在進一步加快高速公路的建設步伐，為了適應工程建設的需要和推動新