锚杆锚索在护坡质量隐患处理中的应用

张 化 大

(福建 南平 353000)

锚杆锚索在护坡质量隐患处理中的应用

张 化 大

(福建 南平 353000)

通过分析某小区护坡质量事故的原因，并根据工程实际情况，经过方案比选，提出了将锚杆锚索应用于护坡质量事故处理中，同时对锚杆、锚索施工工艺及施工注意事项进行了逐一分析，达到了消除护坡质量隐患的效果。

锚杆，锚索，护坡，质量

1 工程概况

1.1 地质情况

某拟建小区建筑场地为山坡地、地势高低起伏变化，依山就势建造。在该小区的东南面临近山脉，有一条长度约800 m，垂直高度5 m～70 m的边坡需要支护。根据《岩土工程勘察报告》显示，该工程场地地基土层自上而下的情况如表1所示。

表1 各土层分布及物理力学性能指标

1.2 设计情况

该边坡由于受到强降雨影响，边坡出现了局部断裂、下沉、崩塌等灾害，需对边坡进行防护，边坡防护面积约40 000 m2，边坡最大高度约70 m，采用锚杆(索)骨架护坡和钢筋混凝土格构式锚杆(索)挡墙，具体边坡支护典型剖面见图1。

1.3 事故情况

工程基本完工后，接到举报，业主委托第三方检测单位对工程实体进行破坏性剥离检测。检测内容：纵横梁混凝土强度，锚杆(索)长度和注浆密实度，纵横梁截面尺寸，钢筋位置，锚杆(索)抗拔力。检测位置：分片分区域不少于5%随机抽检。检测结果：纵横梁构件混凝土强度推定值未达到设计要求等级C25;纵横梁构件截面尺寸及钢筋间距不符合设计要求；锚杆(索)实测长度平均值与设计长度比为45%～115%，锚固注浆密实度在50%～99%之间；锚杆(索)抗拔检测结果未发现破坏的占65%。在第三方检测的结论基础上，为进一步全面查清质量隐患问题，施工单位对已完成的锚索全部进行重新张拉自检，锚索共819根(19 502 m)，符合原设计要求的426根(10 447 m)，不符合原设计技术要求的393根(9 055 m)。

2 加固方案选择及设计

2.1 方案比选

根据上述资料显示，必须对锚杆和不符合设计要求的锚索重新加固补强，方可对工程进行竣工验收。护坡加固的方法通常有：刚性自重式护坡加固、柔性自重式护坡加固和锚拉式护坡加固等。考虑到该护坡事故主要原因在于锚杆(索)未进入设计锚固地层足够的锚固长度，导致锚杆(索)抗拔力达不到设计要求。根据相关检测勘察资料显示：原护坡锚索中426根(10 447 m)可满足设计要求，而另393根(9 055 m)事故锚索必须进行处理；原护坡锚杆抗拔检测只有65%满足设计要求，必须进行补强加固处理。因此，为充分利用现有的合格锚杆(索)，尽量避免不必要的成本增加，同时又能确保施工工期，相比其他的加固方式，锚杆(索)护坡加固这种锚拉式护坡加固存在以下优点：

1)与原有护坡形式一致，利于相互连接，形成完整的锚固系统。

2)锚杆(索)框架护坡能将边坡治理与坡面柔性防护有机地结合起来，既能使高边坡保持稳定，又使环境得到美化。

3)锚杆(索)被施加的预应力,可以控制由于工程施工而形成的边坡土体扰动区的发展，在对边坡进行支挡的同时主动限制边坡的位移变形，对比起来锚杆(索)框架的工程实际效果更明显，更经济。

4)锚杆(索)框架梁支护外形美观，可在锚杆(索)框架内种植植被，不仅使坡面得到绿化，遮挡人工加固的痕迹，还能与周围的环境相协调。

5)锚杆(索)框架加固高边坡或防治高边坡病害，可以自上而下分级分段施工，可以很大程度地减小边坡施工自身对边坡土体的扰动，避免因施工过程操作不当引起的边坡变形，这一点是其他支护形式无法实现的。

6)锚杆(索)框架可通过适当增减锚杆(索)的数量和锚固深度来实现对锚固力大小的调整，实现边坡的动态设计，同时设计变更简单方便。

经过参建各方综合分析后，一致同意采用保留原护坡用锚杆(索)框架进行加固的方案。即锚索部分：根据检测成果对符合设计技术要求的锚索予以重新锚固保留，对不符合原设计要求的锚索重新进行施工，使重新施工的锚索与合格重新锚固的锚索形成锚固系统，满足原设计要求；锚杆部分：根据检测成果，在各坡面的锚杆的格构梁中间增加锚杆，使新增加锚杆与原设计锚杆形成整体锚杆系统，满足原设计要求。

2.2 护坡加固补强设计

根据勘察设计人员对护坡稳定性的验算，对于缺失的抗拔力由补打的锚杆和重新施工的锚索来承担。经计算，锚索部分：对经检测符合设计要求的426根(10 447 m)予以重新锚固保留，对不符合设计要求的393根(9 055 m)，重新进行施工，新锚索锚固头在原施工纵梁上的原施工纵梁部位进行破除，重新施工新的“十”字形独立锚索梁，并与原施工的纵梁连接，新锚索锚固头不在原施工纵梁上的，在原施工的纵梁上增加一条纵向短梁进行锚索锚固，并与原施工横梁连接。具体详见图2，图3。

3 锚杆(索)护坡施工

3.1 主要施工工艺流程

锚杆(索)框架护坡的施工应结合工程的实际情况。具体工艺流程见图4。

3.2 锚杆(索)护坡施工注意事项

1)施工前。

锚杆(索)施工前的各项准备工作需认真做好，施工所需机具配备的数量及质量，还有施工人员配置数量及结构等必须与锚杆(索)施工相适应，保证施工质量。

2)施工中。

a.在修整边坡的时候同时进行锚杆(索)施工，先按设计图纸进行锚孔位置放样，再根据边坡地质实际情况进行相应的调整，在满足锚杆(索)施工地质要求的情况下，按设计图纸要求进行钻孔施工。每完成一个钻孔施工，马上对钻孔进行清理，然后将锚杆(索)插入，跟着在钻孔中注浆。当坡面地质条件不能满足设计要求时，必须进行相应处理后，方可进行后续施工。

b.如钻孔内锚固段存在裂隙破碎带或岩石强度低，同时可能使相邻孔产生串漏现象，进而使锚固段灌浆达不到预期效果；或钻孔深度不够，没能穿过破碎带，致使内锚头的围岩强度达不到设计要求。孔内地质缺陷一般处理方法为：先对全孔道一次固结灌浆，采用单孔单灌的方法，灌浆压力为0.5 MPa～0.8 MPa，待灌浆固结3 d～7 d后，再按钻孔要求重新进行钻孔，并清理孔道。

c.锚索预应力钢绞线张拉按“初应力预张、超张拉、持荷稳压时间、锚固”的顺序进行操作，同时做好每个锚索每个阶段张拉的观测记录。

d.当锚杆(索)注浆开始或中途停止时间超过30 min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆管及其管路，防止注浆凝结。注浆后，在水泥砂浆强度没有达到设计要求时，不得进入下一步工序，并且不得随意敲击锚筋和悬挂重物，严禁利用锚杆(索)露头来攀登护坡。

e.护坡周边与未防护坡面交接处应进行严格封闭，其措施为两侧凿槽嵌入坡面内，嵌入深度不小于10 cm。顶部凿槽式嵌入护顶宽度1 m，下部坡脚设置顶宽0.4 m、高1 m的M7.5浆砌片石护脚墙。

3)完工后。

a.锚杆(索)注浆施工完成后，框架梁需紧接着施工。待锚固体灌浆强度达到设计强度的90%，锚索框架梁达到设计强度后，对锚索进行张拉锁定后封锚。用与框架梁同标号的混凝土对锚头进行封锚，以防锈蚀破坏。应对锚具和锚梁等的空隙部位进行补浆，补浆应用返式补充注浆的方法进行，即将注浆管插入锚梁底面以下进行注浆，直至孔溢浆为止。

b.验收试验的锚杆(索)数量不得少于锚杆(索)总数的5%，且不得少于5根。验收试验应分级加荷，初始荷载宜取锚筋轴向拉力设计值的30%，分级加荷值取锚筋轴向拉力设计值的0.50倍,0.75倍,1.00倍和1.10倍，最大试验荷载不能大于锚筋承载力标准值的0.9倍。同时还需进行锚筋长度及锚固密实度检测。

4 结语

锚杆(索)框架护坡加固由于采取了保留原合格的锚杆(索)框架的基础上施工新的锚杆(索)进行加固的方法，避免了对原边坡的过大扰动，所需机具简单，对现场要求不高，且可根据边坡地形进行灵活布置，还可充分利用原有护坡结构，形成统一的锚固体系，对施工工期影响最小，相较其他方案，可大大节省工程造价。

本工程护坡自加固完成以来，沉降甚小，边坡基本趋于稳定。交付使用一年多来，边坡竖向和横向位移值、测斜管深层位移值均在规范允许范围内。工程实践证明，锚杆(索)框架在护坡加固补强中具有诸多优点，是一种行之有效的施工方法。

[1] CECS 22∶2005，岩土锚杆(索)技术规程[S].

[2] 叶雨山.锚杆锚索加固边坡的工程实例[J].土工基础，2005(5)：91-93.

[3] 樊 坤.锚索加固技术及应用综述[J].城市建设理论研究，2011(17)：85-87.

[4] 唐志刚.锚索加固技术的应用[J].煤炭科技，2008,5(21)：7-9.

On application of bolt-anchor in quality hidden hazards of slopes

Zhang Huada

(Nanping353000,China)

According to the reasons for slope quality accidents at some residential complex, the paper points out the bolt-anchor can be adopted in the accident treatment according to the engineering fact and scheme comparison, and analyzes the construction craft and construction precautions, so as to eliminate the quality hidden hazards of the slope.

bolt, anchor, slope, quality

2015-01-05

张化大(1981- )，男，工程师，国家一级注册建造师

1009-6825(2015)08-0081-03

TU413.62

A