边坡防护中锚杆锚索的应用技术

陈 娅 肖 瑜

（江苏省交通科学研究院股份有限公司）

边坡防护中锚杆锚索的应用技术

陈 娅 肖 瑜

（江苏省交通科学研究院股份有限公司）

挖方高边坡防护的设计既要做到保证边坡稳定、安全,又要做到经济、美观。施工技术要求及施工注意事项。该防护措施具有节省工程材料,工程造价低的特点;具有边坡绿化效果好的特点。

锚杆锚索；防护；挖方边坡

随着我国内地公路进入大发展时期，随之而来的越来越多的山区公路产生的高边坡防护问题也逐渐引起了人们的重视。在高边坡防护措施中，锚杆锚索相对砌块，护栏等措施有着自己的优势和特点。

1.1 锚杆的介绍

在边坡防护工程中，锚杆是岩石边坡的主要支护形式之一,对整个坡体乃至整个土木工程的稳定性的维护十分重要。尤其对节理裂隙岩体而言,锚杆的加固作用十分有效。

实质上，锚杆的作用是使岩土整体与岩土外层形成一个新的复合体，增大岩体的抗拉能力从而使得岩土体自身的承载能力得到加强。锚杆深入地层承受拉力，其一端与构筑物固结，另一端深入地层。一般锚杆分为自由段和锚固段，其中自由段是将锚杆头处的拉力传至锚固体，主要对锚杆施加预应力；锚固段是指用水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域，其作用主要是增大粘结摩擦力从而将自由段的拉力传至土体深处。

1.2 锚杆的应用

锚杆是用于岩土体加固的杆件体系结构。通过植入的锚杆杆体产生的的纵向拉力作用，一方面是通过限制了岩土体的剥离，同时，也可以看做是增加了岩土的整体性。从力学观点上是主要是提高了围岩体的粘聚力C 和内摩擦角φ。如今，锚杆主要应用于工程防护技术中，对边坡，隧道，坝体等进行主动加固。

2 锚索

锚索是通过将一端固定于坡面，另一端锚穿过边坡滑动面然后固定的预应力钢绞线。由此产生阻力来直接增大抗滑摩擦阻力使结构面处于压紧状态，从而提高整体性，从而从根本上有效地控制岩体的位移，达到控制滑坡等地质风险的目的。

3 锚杆锚索施工

3.1 施工前，锚索需要进行抗拔试验。先在相同地质条件下选择有代表性的地点钻孔，准备好实验装置，然后进行分级加载，并每隔 5min 观测一次，不少于 3次。当相邻 2 次观测的锚头位移量小于 0.lmm，方可施加下一级荷载。

3.2 钻孔

首先，按照图纸设计要求，采用测量放样仪器进行精确测量放养，定好位置后安放钻机。钻进过程应保持钻机的平稳，并按照设定的角度钻进。

锚索锚索的钻孔要求使用干钻，严禁使用水钻，以防对施工处的岩土体产生不利影响，并保证孔壁干燥清洁。锚孔一般下倾与水平面夹角为 20度，允许误差±2度。为确保锚孔深度达到设计值，实际钻孔深度要求稍微大于设计深度。钻进过程中应对所有情况做相应记录，遇到特殊情况要及时停止钻进并作加固处理。钻孔结束后应使用高压空气清孔以保证孔壁与岩体粘结强度。

3.3 锚索安装

锚索应选用高强度钢绞线并保持清洁无损伤，配合配套锚具。对自由段钢绞线需做防腐处理再套软管，同时需采取措施保证钢绞线顺直。锚索安装前确保孔内清洁，并对损坏进行处理，再核对索与孔编号一致后可进行安装。

3.4 压力灌浆

压力浆需按要求配置，一般采用M40水泥砂浆，如有需要可加入掺合料或者外加剂。浆液内不得混入其他杂物，搅拌均匀，随拌随用。灌浆一般采用压力泵，使用胶管或细钢管置于孔内，另一端注浆，灌注过程中应逐步拔管，但不可拔脱管。同时，灌注过程中，压力不可过大以免破坏浆体。

灌注开始或中途需停止时，应采用较稀的水泥浆润滑管道。灌注过程中，不得有异物或水进入，灌注以管内溢出的水泥浆与配置浆液一致为标准，灌注结束需稳压以确保注浆效果。在整个施工过程中均应做好记录。

3.5 预应力张拉与锁定

预应力张拉工作需在砂浆和混凝土达到设计强度70%以上方可进行。所用设备必须事先进行标定。锚索张拉分两次，每次次序均为由上到下，张拉过程需分别记录每一级钢铰线的伸长量。张拉时要尽量保证钢铰线的受力均匀。张拉达到设计值后进行锁定，并切割多余钢绞线，严禁采用电弧切割，应采用机械切割。

4 锚杆锚索施工质量控制

首先，浆体强度控制上，灌浆采用的水泥浆有时为达到更好效果可加入早强剂和膨胀剂。

第二，去除锚固体与周围土体或岩体之间的泥皮施工过程中常采用泥浆护壁，这样在灌注水泥净浆前常常不能有效清除孔壁上的泥皮，这层泥皮会降低摩擦力，从而降低了锚杆的抗拔力。为了对此加以改善，施工过程中，可在泥浆中掺加少量水泥浆，在钻孔过程中随着进尺深度而不断添加，由水泥浆取代相当数量的泥浆，从而有效去除了泥皮。

第三，保证钢绞线的固定位置。锚索应根据实际孔深进行制作，同时为确保注浆后的锚索锚固质量，可在钢绞线制件用支架隔开和定位，并注意保护好锚索不受化学油污等污染。

锚索的安装应在注浆完毕后尽快的进行，以防止浆液沉淀导致无法安装到位。

第四，要保证钻孔的垂直度。在单孔施工前，钻机就位应确保平整，钻孔方向必须随时观测，防止因为地层原因导致角度出现偏差。

在成孔过程中，要随时注意观察施工情况，必要时应调整泥浆的比重，一般现场应配备泥浆比重计以便随时检测。泥浆通过泥浆泵与泥浆池循环，直至翻浆均匀。

整个注浆过程开始后不得停顿，应连续进行。

5 锚杆锚索安全技术要求

5.1 锚杆需定期或不定期进行拉拔试验和预紧力检测，拉拔力不应低于设计值。在试验中发现不合格产品应及时进行分析并采取补救措施。拉网铺设中，网与网的搭接长度应满足设计要求并连接牢固。拉网需保证拉紧并贴紧岩土表面，并保持一定预紧力。在掘进中产生的超宽、超高等情况应及时进行设计变更或采取相应措施。

5.2 锚索在张拉过程中，应注意千斤顶和和钢绞线保持同轴一致，确保张拉效果。在操作过程中人员不得离开，另外，张拉过程十分危险，危险区域严禁人员出现。张拉过程中，如发现不合格产品，必须在边上补打，以保证锚固力。张拉结束后，在切割时务必两人进行，并按要求操作注意安全。

小结

高边坡防护工作十分复杂病害治理工程较复杂。采用锚杆锚索等对高边坡进行防护，可使地层与结构物一起形成一种复合体，从而使其产生有效地自稳能力，并有效地阻止病害位移。

锚杆锚索加固技术在确保工程质量和安全的前提下，能有效减轻结构自重并能节约工程材料并，从而产生一定的经济和社会效益。因此，当山体存在滑坡等地质风险时，为了保持边坡稳定，增加周边设施安全性，在单纯采用削坡或挡墙不能完全满足要求或者不经济时，采用锚杆锚索加固无疑是一种较好的选择。

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1007-6344（2015）06-0152-01