錨桿施工技術(shù)在超高邊坡防護工程中的應(yīng)用

1、摘要：根據(jù)超高邊坡防護工程實例，總結(jié)歸納錨桿施工技術(shù)在超高邊坡防護工程中的應(yīng)用， 并對施工過程中出現(xiàn)的各項難點，進行分析總結(jié)，提出相應(yīng)的應(yīng)對措施，完善預(yù)應(yīng)力錨桿施 工技術(shù)，總結(jié)技術(shù)應(yīng)用過程中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制，為此項施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供工程實例， 同時提高我單位施工技術(shù)水平。關(guān)鍵詞：超高邊坡；錨桿；花崗巖；鉆孔；布孔；注漿中圖分類號：U455.7+1文獻標識碼：a文章編號：1006-4311（2016）03-0103-030引言在公路的高邊坡工程中，當潛在的滑體沿剪切滑動面的下滑力超過抗滑力時，將會出現(xiàn) 沿剪切面的滑移和破壞。在堅硬的巖體中，剪切面多發(fā)生在斷層、節(jié)理、裂隙等軟弱結(jié)構(gòu)面 上。在土層

2、中，砂性土的滑面多為平面，粘性土的滑面一般為圓弧狀。有時也會出現(xiàn)沿上覆 土層和下臥基巖間的界面滑動。為了保持邊坡的穩(wěn)定，一種辦法是采用大量削坡直至達到穩(wěn) 定的邊坡角；另一種辦法是設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)。在許多情況下單純采用削坡或擋墻往往是不經(jīng)濟 的或難以實現(xiàn)的。這時可采用錨桿進行加固。它是利用錨桿周圍地層巖土的抗剪強度來傳遞 結(jié)構(gòu)物的拉力或保持地層開挖面的自身穩(wěn)定，由于錨桿、錨索的使用，使錨固地層產(chǎn)生壓應(yīng) 力區(qū)并對加固地層起到加筋作用；可以增強地層的強度，改善地層的力學性能；可以使結(jié)構(gòu) 與地層連鎖在一起，形成一種共同工作的復合體，使其能有效地承受拉力和剪力，并能提高 潛在滑移面上的抗剪強度，有效地阻止坡

3、體位移。這是一般支擋結(jié)構(gòu)所不具備的力學作用。 由于這種技術(shù)大大減輕結(jié)構(gòu)物的自重、節(jié)約工程材料并確保工程的安全和穩(wěn)定，具有顯著的 經(jīng)濟效益和社會效益，因而目前在工程中得到極其廣泛的應(yīng)用。1工程案例珠海橫琴市政道路工程dx-17道路高邊坡為道路路塹挖方后形成的巖質(zhì)邊坡，dx-17道 路全長6.95km，道路范圍內(nèi)共有4段高邊坡。其中k0+800k1+400段高邊坡最高約124m，全長600m，邊坡區(qū)為殘丘地貌，山體植被 發(fā)育，部分基巖出露，個別地方有孤石存在，邊坡中后部覆蓋有較薄的一層殘坡積土，基底 為二期三期花崗巖。道路每級坡高6.5m，每級設(shè)3m寬馬道，馬道上及坡頂意外5m設(shè)截水溝，自高處往兩

4、側(cè) 分流，最終接入坡腳排水溝。為保證開挖后高邊坡穩(wěn)定，并考慮規(guī)劃用地紅線和城市綠化景 觀，采用錨桿+框格梁+預(yù)應(yīng)力錨桿支護，并在邊坡框格梁上填土掛三維網(wǎng)進行綠化。2錨桿參數(shù)本工程高邊坡共19級邊坡，高差124m。高邊坡防護施工在邊坡面全部爆破完成后，首 先進行面層清理工作一噴5cm厚m10砂漿一錨桿施工一框格梁施工，錨桿采用hrb335級螺紋 鋼，直徑為28,錨桿于每個橫梁和豎梁交點處設(shè)置，錨桿水平夾角為20，按照3mX3m縱 橫向交錯布置，錨桿鉆孔直徑d=120mm，孔內(nèi)注m30水泥砂漿（如表1所示）。錨桿采用一次注漿，注漿選用m30水泥砂漿，水泥強度等級不低于42.5，注漿體7d強 度不低

5、于20mpa （如圖1所示）。3錨桿施工流程施工準備一測量放樣、定位一鉆機就位一校正孔位一調(diào)整角度一鉆孔（接鉆桿）一鉆到 設(shè)計深度一沖洗一制作、安裝錨桿一注漿4施工遇到問題及應(yīng)對措施4.1孔位偏斜現(xiàn)象：在鉆孔時，因測量放樣等人為因素造成孔位在縱橫向出現(xiàn)偏差，錨桿間距立面投 影方向上為3mX3m，施工人員因概念錯誤，沿邊坡斜面方向3mX3m進行布置，導致孔位出 現(xiàn)偏斜。具體表現(xiàn)出以圖2-4幾種形式。當錨桿在框格梁內(nèi)偏位時，可通過局部補強的方式，增加此處錨桿與框格梁的連接鋼 筋，同時對豎梁與橫梁連接處鋼筋進行局部加密。這是由于當錨桿孔位準確時，橫梁（頂梁、 底梁）與豎梁荷載直接作用在錨桿上，受力效

6、果良好準確。當錨桿在框格梁內(nèi)偏位時，橫梁（頂梁、底梁）荷載直接作用在錨桿上，豎梁荷載通過橫梁（頂梁、底梁）間接傳遞至錨桿 上，因此，必須保證橫梁（頂梁、底梁）與豎梁連接處抗力滿足要求，方可使荷載順利傳遞 至橫梁（頂梁、底梁）上。當錨桿孔位偏出框格梁外時，施工中應(yīng)準確放出錨桿孔位，重新進行鉆孔、錨桿安裝、 注漿。 4.2鉆孔深度不足、清孔不到位現(xiàn)象：在錨桿鉆孔完成后，進行空壓機清孔處理，在系統(tǒng)錨桿插入時，表現(xiàn)出錨桿插入 深度不足。通過對鉆孔進行清孔后，在原孔中繼續(xù)鉆進至設(shè)計深度后，清孔處理，在處理時，應(yīng)注 意鉆孔孔位與傾角誤差在允許范圍之內(nèi)。4.3卡孔現(xiàn)象：鉆機鉆孔過程中，因山體裂縫、巖層土質(zhì)的

7、原因造成卡孔，無法繼續(xù)鉆進，未達 到設(shè)計深度要求。遇到卡孔現(xiàn)象時，先將已完成部分清孔，然后在孔內(nèi)注水泥砂漿，對山體裂縫進行填塞， 同時對山體內(nèi)的土質(zhì)進行加固，待水泥砂漿凝固后，在設(shè)計孔位重新鉆孔，此時鉆桿在鉆進 過程中因山體已被改善，故不會出現(xiàn)卡孔現(xiàn)象，順利鉆至設(shè)計孔深。4.4部分區(qū)域抗拔試驗作業(yè)條件不足現(xiàn)象：當錨桿施工完成后，需要對已完成錨桿按照錨桿總數(shù)的3%抽檢，進行錨桿的抗拔 試驗，試驗過程中部分區(qū)域遇到作業(yè)條件困難的現(xiàn)象，錨桿位于土質(zhì)邊坡上，錨桿抗拔試驗 機械無法順利操作，當對錨桿進行試驗時，因土質(zhì)松軟，機械會發(fā)生位移，無法順利完成試 驗工作。通過在此類錨桿的兩側(cè)制作水泥墩，當水泥墩達

8、到一定強度時，可將錨桿抗拔機械作 用在2個水泥墩上，這樣通過將抗拔力傳遞到水泥墩上，由于水泥墩受力面積大，可以將抗 拔力大面積擴散至邊坡坡體上，順利完成抗拔試驗。通過在錨桿兩側(cè)放置鐵板，通過鐵板進行壓力的擴散，此法應(yīng)用過程中應(yīng)注意對鐵板 的屈服強度進行驗算，確保鐵板能夠在抗拔試驗過程中不發(fā)生變形，良好的將壓力傳遞至邊 坡巖體，保證施工安全。4.5超高邊坡錨桿注漿壓力不足現(xiàn)象：本工程中邊坡高度最高達124m，目前的注漿設(shè)備無法滿足要求，不能夠?qū)⑺酀{ 液一次性泵送至邊坡上，并對錨桿進行注漿操作。本工程為解決此問題，在邊坡底部設(shè)置一個大型的攪拌筒，進行統(tǒng)一的漿液制備，坡腳 配置一臺yh-150型注

9、漿泵；然后在第9級馬道上設(shè)置一個中型的攪拌筒，坡腳配置一臺 yh-150型注漿泵。在第18級邊坡內(nèi)錨孔注漿時，注漿泵使用坡腳下攪拌桶內(nèi)的漿液，當 對第919級邊坡內(nèi)錨桿注漿時，注漿泵使用第9級馬道上攪拌桶內(nèi)漿液。通過二次泵送水 泥漿液，解決超高邊坡錨桿注漿壓力不足問題。4.6錨桿保護措施錨桿在安裝過程中，應(yīng)增加系統(tǒng)錨桿鋼筋的保護措施，由于邊坡坡體的地質(zhì)條件不同， 當錨桿安放至鉆孔中時，為保證錨桿不接觸孔壁，通過以下兩種措施保證錨桿位于孔位中心 位置，在注漿完成后，錨桿被漿體完全包裹。在系統(tǒng)錨桿上沿長度方向，按照3m間距固定環(huán)形墊塊，使錨桿鋼筋位于墊塊中心位置 （如圖5所示），在錨桿安放過程中，

10、將錨桿鋼筋連同墊塊一起插入鉆孔至設(shè)計深度處，開始 從孔底注漿。在系統(tǒng)錨桿上焊接3根2cm長，直徑為8mm的光圓鋼筋，光圓鋼筋垂直于錨桿鋼筋， 并沿錨桿鋼筋的圓周方向按照正三角形布置（如圖6所示），沿錨桿鋼筋長度方向每隔3m設(shè) 置一道保護。錨桿制作完成后，連同保護層（2cm的光圓鋼筋）一起插入錨孔至設(shè)計深度處， 開始從孔底注漿。4.7錨桿傾角存在誤差超高邊坡錨桿水平夾角20，錨桿的傾角取決于鉆孔過程中鉆孔的水平夾角，由于在施 工過程中，每次鉆孔完成后，采用插入式導管測量鉆孔的水平夾角，在施工初期部分鉆孔傾 角誤差過大，為了解決此類問題，在施工中，通過控制鉆機平臺，確保錨桿鉆孔角度準確。 首先在腳手架上搭設(shè)鉆機平臺，然后在鉆機平臺上固定鉆機，調(diào)整鉆機的水平夾角為20， 準確無誤后方可開始鉆機鉆進作業(yè)。5應(yīng)用效果分析本工程采用錨桿+框格梁+預(yù)應(yīng)力錨桿支護對超高邊坡進行防護加固，較好的防止了高邊 坡不穩(wěn)定巖層、土層的滑移，對邊坡的長期穩(wěn)定提供了很好的保證，防護工程在質(zhì)量、進度、 安全方面得到了業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理等單位的好評。相比傳統(tǒng)加固工程降低造價20%30%，縮 短工期50%以上。此超高邊坡防護施工已完成，并經(jīng)受了一個雨季的考驗，邊