1、1锚杆施工技术在超高边坡防护工程中的应用摘要： 根据超高边坡防护工程实例，总结归纳锚杆施工技术在超高边坡防护工程中的应用，并对施工过程中出现的各项难点，进行分析总结，提出相应的应对措施，完善预应力锚杆施工技术，总结技术应用过程中关键环节的控制，为此项施工技术的广泛应用提供工程实例，同时提高我单位施工技术水平。 Abstract： According to the engineering examples of super high slope protection， this article summarizes the application of anchor construction t
2、echnology in super high slope protection engineering， and analyzes and summarizes the difficulties in the process of construction， and proposes the corresponding measures. The construction technology of prestressing anchor is improved， and the control of key link in technology application is summari
3、zed. Engineering examples are provided for extensive application of the construction technology， while improving the construction technology level of Tianjin No. 20 Metallurgical Construction Co.， Ltd. 关键词： 超高边坡；锚杆；花岗岩；钻孔；布孔；注浆 Key words： high slope；anchor；granite；drilling；hole；grouting 2中图分类号：U455.
4、7+1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）03-0103-03 0 引言 在公路的高边坡工程中，当潜在的滑体沿剪切滑动面的下滑力超过抗滑力时，将会出现沿剪切面的滑移和破坏。在坚硬的岩体中，剪切面多发生在断层、节理、裂隙等软弱结构面上。在土层中，砂性土的滑面多为平面，粘性土的滑面一般为圆弧状。有时也会出现沿上覆土层和下卧基岩间的界面滑动。为了保持边坡的稳定，一种办法是采用大量削坡直至达到稳定的边坡角；另一种办法是设置支挡结构。在许多情况下单纯采用削坡或挡墙往往是不经济的或难以实现的。这时可采用锚杆进行加固。它是利用锚杆周围地层岩土的抗剪强度来传递结构物的拉力或保持地层开挖面
5、的自身稳定，由于锚杆、锚索的使用，使锚固地层产生压应力区并对加固地层起到加筋作用；可以增强地层的强度，改善地层的力学性能；可以使结构与地层连锁在一起，形成一种共同工作的复合体，使其能有效地承受拉力和剪力，并能提高潜在滑移面上的抗剪强度，有效地阻止坡体位移。这是一般支挡结构所不具备的力学作用。由于这种技术大大减轻结构物的自重、节约工程材料并确保工程的安全和稳定，具有显著的经济效益和社会效益，因而目前在工程中得到极其广泛的应用。 1 工程案例 珠海横琴市政道路工程 DX-17 道路高边坡为道路路堑挖方后形成的岩质边坡，DX-17 道路全长 6.95Km，道路范围内共有 4 段高边坡。 3其中 K0
6、+800K1+400 段高边坡最高约 124m，全长 600m，边坡区为残丘地貌，山体植被发育，部分基岩出露，个别地方有孤石存在，边坡中后部覆盖有较薄的一层残坡积土，基底为二期三期花岗岩。 道路每级坡高 6.5m，每级设 3m 宽马道，马道上及坡顶意外 5m 设截水沟，自高处往两侧分流，最终接入坡脚排水沟。为保证开挖后高边坡稳定，并考虑规划用地红线和城市绿化景观，采用锚杆+框格梁+预应力锚杆支护，并在边坡框格梁上填土挂三维网进行绿化。 2 锚杆参数 本工程高边坡共 19 级边坡，高差 124m。高边坡防护施工在边坡面全部爆破完成后，首先进行面层清理工作喷 5cm 厚 M10 砂浆锚杆施工框格梁
7、施工，锚杆采用 HRB335 级螺纹钢，直径为 28，锚杆于每个横梁和竖梁交点处设置，锚杆水平夹角为 20，按照 3m3m 纵横向交错布置，锚杆钻孔直径 d=120mm，孔内注 M30 水泥砂浆（如表 1 所示） 。 锚杆采用一次注浆，注浆选用 M30 水泥砂浆，水泥强度等级不低于42.5，注浆体 7d 强度不低于 20MPa（如图 1 所示） 。 3 锚杆施工流程 施工准备测量放样、定位钻机就位校正孔位调整角度钻孔（接钻杆）钻到设计深度冲洗制作、安装锚杆注浆 4 施工遇到问题及应对措施 4.1 孔位偏斜 现象：在钻孔时，因测量放样等人为因素造成孔位在纵横向出现偏差，锚杆间距立面投影方向上为
8、3m3m，施工人员因概念错误，沿边坡4斜面方向 3m3m 进行布置，导致孔位出现偏斜。具体表现出以图 2-4 几种形式。 当锚杆在框格梁内偏位时，可通过局部补强的方式，增加此处锚杆与框格梁的连接钢筋，同时对竖梁与横梁连接处钢筋进行局部加密。这是由于当锚杆孔位准确时，横梁（顶梁、底梁）与竖梁荷载直接作用在锚杆上，受力效果良好准确。当锚杆在框格梁内偏位时，横梁（顶梁、底梁）荷载直接作用在锚杆上，竖梁荷载通过横梁（顶梁、底梁）间接传递至锚杆上，因此，必须保证横梁（顶梁、底梁）与竖梁连接处抗力满足要求，方可使荷载顺利传递至横梁（顶梁、底梁）上。 当锚杆孔位偏出框格梁外时，施工中应准确放出锚杆孔位，重新
9、进行钻孔、锚杆安装、注浆。 4.2 钻孔深度不足、清孔不到位 现象：在锚杆钻孔完成后，进行空压机清孔处理，在系统锚杆插入时，表现出锚杆插入深度不足。 通过对钻孔进行清孔后，在原孔中继续钻进至设计深度后，清孔处理，在处理时，应注意钻孔孔位与倾角误差在允许范围之内。 4.3 卡孔 现象：钻机钻孔过程中，因山体裂缝、岩层土质的原因造成卡孔，无法继续钻进，未达到设计深度要求。 遇到卡孔现象时，先将已完成部分清孔，然后在孔内注水泥砂浆，对山体裂缝进行填塞，同时对山体内的土质进行加固，待水泥砂浆凝固后，在设计孔位重新钻孔，此时钻杆在钻进过程中因山体已被改善，故不会出现卡孔现象，顺利钻至设计孔深。 54.4
10、 部分区域抗拔试验作业条件不足 现象：当锚杆施工完成后，需要对已完成锚杆按照锚杆总数的 3%抽检，进行锚杆的抗拔试验，试验过程中部分区域遇到作业条件困难的现象，锚杆位于土质边坡上，锚杆抗拔试验机械无法顺利操作，当对锚杆进行试验时，因土质松软，机械会发生位移，无法顺利完成试验工作。 通过在此类锚杆的两侧制作水泥墩，当水泥墩达到一定强度时，可将锚杆抗拔机械作用在 2 个水泥墩上，这样通过将抗拔力传递到水泥墩上，由于水泥墩受力面积大，可以将抗拔力大面积扩散至边坡坡体上，顺利完成抗拔试验。 通过在锚杆两侧放置铁板，通过铁板进行压力的扩散，此法应用过程中应注意对铁板的屈服强度进行验算，确保铁板能够在抗拔
11、试验过程中不发生变形，良好的将压力传递至边坡岩体，保证施工安全。 4.5 超高边坡锚杆注浆压力不足 现象：本工程中边坡高度最高达 124m，目前的注浆设备无法满足要求，不能够将水泥浆液一次性泵送至边坡上，并对锚杆进行注浆操作。 本工程为解决此问题，在边坡底部设置一个大型的搅拌筒，进行统一的浆液制备，坡脚配置一台 YH-150 型注浆泵；然后在第 9 级马道上设置一个中型的搅拌筒，坡脚配置一台 YH-150 型注浆泵。在第 18 级边坡内锚孔注浆时，注浆泵使用坡脚下搅拌桶内的浆液，当对第 919 级边坡内锚杆注浆时，注浆泵使用第 9 级马道上搅拌桶内浆液。通过二次泵送水泥浆液，解决超高边坡锚杆注
12、浆压力不足问题。 4.6 锚杆保护措施 6锚杆在安装过程中，应增加系统锚杆钢筋的保护措施，由于边坡坡体的地质条件不同，当锚杆安放至钻孔中时，为保证锚杆不接触孔壁，通过以下两种措施保证锚杆位于孔位中心位置，在注浆完成后，锚杆被浆体完全包裹。 在系统锚杆上沿长度方向，按照 3m 间距固定环形垫块，使锚杆钢筋位于垫块中心位置（如图 5 所示） ，在锚杆安放过程中，将锚杆钢筋连同垫块一起插入钻孔至设计深度处，开始从孔底注浆。 在系统锚杆上焊接 3 根 2cm 长，直径为 8mm 的光圆钢筋，光圆钢筋垂直于锚杆钢筋，并沿锚杆钢筋的圆周方向按照正三角形布置（如图6 所示） ，沿锚杆钢筋长度方向每隔 3m
13、设置一道保护。锚杆制作完成后，连同保护层（2cm 的光圆钢筋）一起插入锚孔至设计深度处，开始从孔底注浆。 4.7 锚杆倾角存在误差 超高边坡锚杆水平夹角 20，锚杆的倾角取决于钻孔过程中钻孔的水平夹角，由于在施工过程中，每次钻孔完成后，采用插入式导管测量钻孔的水平夹角，在施工初期部分钻孔倾角误差过大，为了解决此类问题，在施工中，通过控制钻机平台，确保锚杆钻孔角度准确。首先在脚手架上搭设钻机平台，然后在钻机平台上固定钻机，调整钻机的水平夹角为 20，准确无误后方可开始钻机钻进作业。 5 应用效果分析 本工程采用锚杆+框格梁+预应力锚杆支护对超高边坡进行防护加固，较好的防止了高边坡不稳定岩层、土层
14、的滑移，对边坡的长期稳定提供7了很好的保证，防护工程在质量、进度、安全方面得到了业主、设计、监理等单位的好评。相比传统加固工程降低造价 20%30%，缩短工期 50%以上。此超高边坡防护施工已完成，并经受了一个雨季的考验，边坡整体稳定，取得了良好的防护加固效果。 6 结语 采用锚固技术可使边坡岩土体形成一个复合整体，从而增加边坡的稳定性，改善和提高滑动面的抗滑性能。该技术即使在不利的自然条件下，也能有效地保证行车安全，较之其它保护工程技术具有高效、稳定的特点。而且整治完工后，不需大量的人力、物力来养护便能有效地保证其耐久性，所以该技术的应用前景十分广泛。 参考文献： 1高红军，赵成升，等.框格梁注浆锚杆施工在高边坡路基中的应用J.中国科技信息，2010（13）. 2卢剑，刘佳希.锚杆框格梁的锚杆施工技术在工程中的应用.山西建筑，34（27）. 3GB50330-2002，建筑边坡工程技术规范S.
