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1、锚杆技术在昭麻公路边坡治理中的应用 锚杆技术在昭麻公路边坡治理中的应用王觉非 张振义 李 炜（核工业华东建设工程集团公司 南昌 330046）摘 要：结合云南昭（通）麻（柳湾）公路三期边坡治理施工实践，在地质条件极不稳定，多滑坡、多坍塌高边坡地区进行以锚杆、锚索技术为主的综合治理技术研究与应用，本文对边坡的破坏类型，形成机理以及治理的方法与措施进行了阐述。关键词：道路工程；锚杆技术；公路边坡治理；应用0 前 言昭麻公路路线沿大关河东、西两岸布设，两岸高山对峙，岸坡陡峻，沟谷纵横，山坡为崩塌附落堆积的岩堆体覆盖，呈中密松散体状；表层地质岩性为第四纪坡残积块碎石土，下部为硅质灰岩石英砂岩，沙质岩夹
2、炭质页岩及泥岩。岩石地段大多节理裂隙发育，破碎松散，有的地段地下水丰富，水文地质条件复杂，为滑坡、坍滑多发地区。我们采用综合治理的方法主要有：喷锚挂网支护、预应力锚索框架，预应力锚索抗滑桩，普通抗滑桩，挡土墙，拱形骨架支护，排水孔，截水沟等等，本文仅对喷锚挂网支护、预应力锚索框架，预应力锚索抗滑桩的工艺应用进行阐述。1 关于边坡简述1.1边坡破坏的类型1.1.1蠕动 在上部岩体的重力作用下，使表部岩层发生长期缓慢的变形现象，以岩块间的剪切位移及岩块的歪斜扭转为主要特征。滑体多为碎石土和风化岩石。1.1.2顺层滑坡 多发生在结构较弱的坚硬岩体或软石中，当面岩层的倾向与边坡倾向一致时，由于人工削坡
3、脚，易发生顺层滑动。1.1.3均质滑坡 多发生在土层、泥岩和页岩等性均一的软性地层中，当边坡上的最大剪应力大于岩土的抗剪强度时，形成弧形的滑动面。滑坡规模较小。1.1.4切层滑坡 滑坡体切过不同岩层发生滑动，滑动面沿断层面，节理裂隙面形成。1.1.5崩坍 崩坍多发生在硬岩层组成的高边地段。其特征是由多组软弱面切割的岩体沿边坡倾倒翻滚，坠落于坡脚。1.1.6倾倒 边坡岩块受到几何形状，产状裂隙水及结构应力变化的影响，以某一线为轴，经其向外侧临空面转动的现象。1.2影响边坡稳定的因素1.2.1地质因素（内在因素） 主要是岩土性质、地质构造、结构面和地应力等。1.2.2外在因素 主要是振动的作用、水
4、的作用、边坡的形态以及气候温差的影响1.3边坡稳定性分析图1 单一滑面在动作下边坡稳定计算图1、岩土体 2、锚杆 3、喷射砼 4、挡墙 5、路基图2 边坡断面及锚喷加固布置图边坡潜在滑体的抗滑力与下滑力之比来判断边坡稳定性（以单一滑面作力学模型）即Ks=抗滑力/下滑力式中，Ks为稳定性 系数，当Ks=1.0时，边坡处于临界状态，Ks >1.0时边坡稳定；Ks <1.0时,边坡不稳定。如图1所示：滑动体ABC重量为G，则其抗滑力为重力产生抗滑阻力及岩体的粘结力C产生的抗滑阻力之和，即抗滑力=Gcostg+CL；下滑力由重力引起，即下滑力=Gsin，稳定系数为：1.4边坡的加固方法从加
5、固作用机理分析，有主动式加固和被动式加固，主动式加固被视为加固体既为荷载体又视为承载体，加固体和被加固体合为一体共同承载。主动式加固以锚喷加固为主体的加固措施，如锚杆、预应力锚索等；被动式加固只视为加固体为荷载体，其稳定仅靠加固体的反力实现。被动式加固以支挡结构为主体的加固方法，如挡土墙、抗滑桩、护坡墙等。2 锚喷网支护加固方法锚喷网支护是靠锚杆、钢筋网、砼共同作用来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，减小岩土体侧向变形，增强边坡的稳定性。2.1锚杆加固参数设计：锚杆深度1.5-5m，锚杆间距1.5m1.5m，锚孔直径42mm，最大锚固力：120KN-240KN。2.2挂网、喷砼的参数挂网喷砼
6、的目的是防止表面岩体进一步风化和阻止局部小块石下滑，同时与锚杆共同起作用，对边坡的表里起加固作用。在昭麻公路，参照公路路基设计规范，喷砼强度为C20，喷砼厚为8cm，钢筋网格为3030cm，钢筋直径为6.5mm。2.3施工方法2.3.1处理松石 对于坡面松石、危岩，心须先处理干净。 2.3.2钻锚杆孔 采用YT-27型风动凿岩机钻孔，孔径42mm，孔深必须达到设计深度，最后用高压风将孔内积水和岩渣吹洗干净。2.3.3锚杆安装 锚杆采用22mm螺纹纲，采用先灌浆后插入锚杆安装锚杆。注浆采用压力式注浆机注入。2.3.4钢筋网安装 按网格（3030cm）绑扎，与锚杆交叉处捆绑牢固，沿坡面的起伏铺设，
7、距岩面最小距离3cm作为控制喷射砼厚度。2.3.5喷射砼 喷前用高压风、水冲洗岩面，喷射自上而下分层实施，喷头垂直于受喷面，距离坡面0.6-1.0m，保持喷砼表面平整，保证喷射厚度达8cm。3 预应力锚索框架支护加固方法它是由预制砼框架和锚索组成，其加固机理是锚固力通过框架传给坡面，从而保持边坡的稳定。3.1预应力锚索框架结构参数1、锚索 2、框架 3、滑体 4、坡面图3 预应和锚索框架示意图一般使用砂浆锚索长20m-30m (其中锚固段10m，自由段10-20m)、锚索间距一般4m5m。锚索孔直径110mm，钢绞线515，用高强度、低松驰应力钢铰线强度1860级。锚具用OVM15-5型，注浆
8、核辐射料用11水泥砂浆，水灰比0.45 ,注浆砼强度C25。注浆压力不低于0.3Mpa，框架砼强度为C25。锚索设计荷载500KN，锁定荷载400KN。3.2 施工方法及工艺流程3.2.1预应力锚索施工 3.2.1.1锚索造孔 用潜孔锤或锚杆钻机成孔，成孔后排净孔内岩碴，遇破碎地层漏风时，采用往孔灌注水泥砂浆，待初凝后再复打。3.2.1.2锚索制作、安装 每5束钢绞线按要求编制成锚索，在线环中间预安25注浆管。将制作好的锚索，推送至孔内。锚索注浆：锚索安装后，采用中低压反循环注浆，注浆时中间无中断，水泥砂浆凝固收缩后，多次往孔内补浆。3.2.1.3锚索张拉锁定 锚索孔内砂浆强度和框架梁砼强度达
9、到80%后，进行锚索张拉锁定，张拉锁定时，先在锚头位置安装200200200mm的钢垫板，锚具采用OVM15-5锚具。张拉时要求分五级逐条张拉。3.2.1.4封闭锚头 锚索张拉锁定后，用无齿据切除多余的钢绞线，然后用C25砼封闭锚头。3.2.2锚索框架梁施工 锚索部分完工后，测放框架梁位置，为缩短工期，框架梁采用分片施工，按要求顺坡面开挖框架基坑，然后制安钢筋，并用钢管柱加8#铁丝固定，模板安装好后，严格按配合比现浇C25砼，并振捣密实。框架梁平直，无蜂窝、麻面。4 预应力锚索抗滑桩支护加固方法该结构是利用钻孔桩或人工挖孔桩，在桩上设置一排或多排锚索，并对锚索施加张拉力（预应力），将桩通过索锚
10、固定在稳定的基层中，以过到阻止边坡滑动的目的。4.1预应力锚索抗滑桩受力结构（图4、图5）T-锚索张拉力 qc-滑坡推力 QZ-土体对桩嵌入段的土压力图4 手应力锚索桩受力筒(下转第25页)a b cqb-被动土压力(取qb=0)图5 桩身受力及内力图当取适当的锚索张拉力T，可使O点的弯矩为零（临界状态或静态）。这样桩身受力可简化为图5，利用Mo=0即：TsinH=1/2qcH2可得到锚索中的张拉力T= （qcH）/2 sin4.2锚杆抗滑桩主要参数一般使用砂浆锚索。锚索长30-40m（其中锚固长7 m），锚索孔直径168mm，锚索915mm。抗滑桩断面为2 m3m.，或2.2 3.4 m。桩
11、砼为C20。桩长15-25 m不等。最大锚固力1350KN。4.3施工方法4.3.1抗滑桩的施工 抗滑桩的开挖采用挖孔的方法施工。4.3.2锚索施工 基本上同锚索框架。采用MD-50锚杆钻机，89mm钻杆，168mm套管跟管钻进。锚索采用9束15mm钢绞线。5 结 语自2000年4月12日至2001年12月进驻云南昭麻公路边坡治理项目施工以来，由于施工工艺技术先进，共签约七份合同，治理边坡总里程自K53+500至K89+80共36.37km ,完成边坡治理十七段，挂网锚喷面积为 11.3万m2 ,预应力锚索框架2370m ,预应力锚索抗滑桩9747.4m3，锚索4433m。工程总造价约3000万元，利税近700万元。整个工程得到业主和监理单位的认可和好评。从一年 多的治理效果看，该边坡无滑动，无掉块等现象，公路运行良好。取得了较好的社会效益和经济效益。参考文献：1 培训教材边坡工程19982 昭麻公路边坡治理设计20003 昭麻公路边坡治理工程师竣工报告20011413BGcostg+CLGsinK2=*JimiSoft: Unregistered Software ONLY Convert Part Of File! Read Help To Know How To Register.*
