用预应力锚索成功加固软质岩石高边坡的设计
预应力锚索加固边坡的设计方法探讨
预应力锚索加固边坡的设计方法探讨摘要：现如今，我国城市建设在不断加快，建筑行业迅猛发展。
预应力锚索工艺因具有较强的加固作用被广泛应用于边坡加固工程中，可保障边坡的稳定性。
本文主要结合实例对预应力锚索在边坡加固中的应用进行分析。
关键词：预应力锚索；边坡加固；设计方法引言近年来，随着社会经济的迅速发展，国家加大了对交通建设的投资，以高速公路为代表的高等级公路正在大规模建设，但在修筑高速公路过程中，有关建设部门遇到了大量技术问题，公路高边坡加固为其中的一项主要技术问题。
通过多数工程实践经验与结果可知，预应力锚索是一种有效的边坡加固技术，可有效解决边坡加固过程中出现的技术问题，这就要求对其进行不断深入的研究与探讨，并采取适宜的措施解决其中存在的不足，以促进我国交通与经济的发展。
1预应力锚索概述预应力锚索是通过预应力方法在岩体内部进行锚索支架的设置，并通过锚索与岩体的锚固来提升边坡结构的稳固性。
预应力锚索在应用中，能够将锚索与岩体有效结合起来，进而改变岩体自身的应力水平，提高边坡结构的整体性，加强边坡强度及坚固效果。
2预应力锚索加固边坡的设计方法2.1锚固段长度的确定(1)预应力锚索一般都采用粘结性锚固体，因此地层与注浆体的粘结长度按下面公式计算：Lr=k·Pd/(π·d·frb)式中：Lr为地层与注浆体间的锚固粘结长度(m)；k 为安全系数，如表1；Pd为锚固设计锚固力(kN)；d为锚固段的钻孔直径(m)；frb 为地层与注浆体间的粘结强度(kPa)。
岩(土)地层的粘结强度一般需要通过试验确定，当无试验资料时可参照一些经验值取定。
如英国学者小约翰和Brace经研究后建议在无剪力试验强度资料或未作现场承载力试验时，取岩体(100%岩芯获得率)单轴抗压强度的1/10，较软弱岩石可取2/10~3/10倍单轴抗压强度。
Koch建议软岩的粘结强度(工作应力)为0.35~0.70MPa，中硬岩取0.7~1.05MPa，硬岩取1.05~1.4MPa。
应用预应力锚索加固高边坡措施
本加固工程从坡脚 到坡 顶依 次分 为一 、 五级台阶。根据岩体 浆 ， 二一 采用 Ｃ ５纯水 泥浆 ， ２ 水泥浆 配合 比为水泥： １ 、 水＝ ： ４加 １ Ｏ ％减 强度及稳定性验算 ， 采用的主要 加固措施有 ： 水剂， 注浆压力不小于 ４ ＭＰ 。正式注浆施工 前 ， ． ａ ５ 应进行注浆试
论。
张 拉设备 采用 开封产 Ｚ Ｆ — ０型及 柳州 产 Ｙ Ｗ１０穿心 Ｂ ４５ Ｃ ５
１％ ０ ０ ２ ％左右 的预张拉 ，以使索 体平直 ，随 即按设 计拉力 的
是整个工程的重中之重 ， 因此 ， 重点就此方面遇到的问题展开讨 千斤顶 。张拉程序为 ： 张拉段锚索用汽油洗净 ， 进行设计 拉力 先 预应力锚索的施工工序 如下 ： Ｌ 放孑位一钻 孑 （ Ｌ 同时进行锚索 ２ ％、０ ７ ％、 １％进行 张拉 ， ５ ５ ％、５ ｔ０ 每级张拉应持荷 ｌｍｉ， Ｏ ｎ 在压力
下， 设计采用 预应力锚索 、 网喷射混凝土 、 挂 抗滑桩 和防排水等 行 下索 ， Ｌ 探孑 器探头可按导 向帽与支撑 环焊接做成 。
综合加 固措施进行综合治理 。着重介绍预应力锚索施工中的有 ２２ 预应 力锚索 注浆 ． 关 问题及解决方法 。 １ 工程加固措施 锚索 就位后进行 注浆 ， 采用 了二次注浆法 ， 第一次通过一次 注浆 Ｐ Ｃ管 ， 用无压 Ｍ２ 泥砂浆 ， Ｖ 采 ５水 水泥砂浆 的配合 比为水
本 工 程 岩 体 钻 孑 量 较 大 （ 应 力 锚 索 钻 子 总 长 度 达 法 注浆 ， Ｌ 预 Ｌ 造成重大工程事故 。 ９ ６ ｍ）在施工 中遇到的问题也较多 。 ７５ ， 预应力锚索施 工是本加 固 ２３ 预应力锚索 张拉 ．
岩石边坡支护预应力锚索格构梁加固挡土墙设计图
预应力锚索加固层状岩石边坡的设计应用
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我 国山区分 布较广 ，随着越 来越 多 山岭 区高等 级公路 的修 建 ，滑坡 、塌方 等边 坡地 质灾 害对 工程
的影 响 日益 突 出 。地 质灾 害 不 仅会 造 成交 通 中断 ，
而且 后 期整 治耗 费 巨大ｌ 】 ｌ 。预应 力 锚 索技 术 自２ 世 ｏ 纪３ 年 代应用 以来 ，已在 世界各 地被 大量运 用 于工 Ｏ
预应力锚索抗滑桩加固高边坡关键技术及应用
预应力锚索抗滑桩加固高边坡关键技术及应用预应力锚索抗滑桩加固高边坡是一种常见的土木工程加固方式，广泛应用于高速公路、铁路、水利水电等工程中。
本文将从预应力锚索抗滑桩的原理与特点、加固高边坡的关键技术以及应用案例等方面进行详细介绍。
一、预应力锚索抗滑桩的原理与特点预应力锚索抗滑桩是通过预应力锚索固定在深层土体中，再通过桩身传递作用于土体深层的预应力，使土体在内力均衡状态下确保较大的抗滑稳定性。
其主要特点包括：一是施工便捷，可灵活调整桩端处预应力张拉力，适应不同地质条件；二是对周边环境影响小，不占用过多施工空间；三是具有较高的承载能力和抗滑稳定性，能够有效加固高边坡，提高工程的安全性和可靠性。
二、加固高边坡的关键技术1. 地质勘察：通过对高边坡的地质勘察，了解高边坡的地层情况、坡体结构及滑坡发展特征，为后续施工提供重要依据。
2. 桩身设计：根据高边坡的具体情况，合理设计抗滑桩的数量、位置和尺寸，确保桩身能有效地承担预应力作用和土体稳定功能。
3. 预应力锚索施工：选择合适的预应力锚索材料和工艺，进行桩体的预应力张拉，确保预应力作用能够有效传递到深层土体中，提高边坡的抗滑稳定性。
4. 桩体连接与支护：对抗滑桩进行连接和支护设计，确保桩体之间能够有效协同工作，提高整体加固效果。
三、预应力锚索抗滑桩的应用案例1. 高速公路边坡加固：在高速公路边坡滑坡敏感区域采用预应力锚索抗滑桩加固技术，有效提高边坡的抗滑稳定性，降低了交通事故的发生概率。
2. 水利水电工程边坡治理：对水利水电工程中出现的高边坡问题，采用预应力锚索抗滑桩加固技术，改善了边坡的稳定性，保障了工程的安全运行。
3. 城市土地开发项目边坡处理：在城市土地开发过程中，预应力锚索抗滑桩技术被广泛应用于边坡的稳定加固，确保了城市基础设施的安全和可靠性。
总结：预应力锚索抗滑桩技术以其较高的施工效率和加固效果，被广泛应用于各类工程中。
随着技术的不断创新和完善，预应力锚索抗滑桩在高边坡治理领域将发挥更为重要的作用，为工程的安全建设和可持续发展提供有力支持。
预应力锚索加固路堑高边坡施工
预应力锚索加固路堑高边坡施工金斌1陈琦1傅珂2(1 江西省高等级公路管理局南昌 330013)(2江西省公路科研设计院南昌 330002)摘要：泰和—赣州高速公路K211+650～K211+950段右侧高边坡位于山岭重丘区,最大挖方高达98m。
地质情况为全风化～强风化花岗岩，呈碎裂结构，极易产生坍塌、座落和滑移等现象，影响边坡稳定。
针对此段路堑边坡工程地质条件，并利用极限平衡理论作出稳定性评价后，采用预应力锚索加固的方案。
本文通过工程实践简要总结介绍预应力锚索在高陡路堑边坡和地质条件复杂的情况下应用的施工方法。
关键词：道路工程; 高边坡; 预应力锚索; 施工0 前言高边坡在高速公路中具有造价高、支挡难等特点，传统的支护方法无非是护面墙、护坡、挡土墙等硬性结构物，本身自重大，受力性能差，易失稳。
预应力锚索通过特殊手段将钢绞线变成长期处于高温状态下的受拉结构体，从而增强被土体锚固强度，改善岩体应力状态，提高岩体稳定性。
因该技术具有先进性、经济性、可靠性等优点，近年来在高速公路深挖路堑边坡支护中越来越多被采用。
预应力锚索的作用机理是将岩土层对锚索锚固段的摩阻力，通过自由段传递到边坡结构物（地梁），以维持其受力平衡；其组成分为三部分：内锚头、外锚头和锚索体。
内锚头又称内锚固段，置于稳定岩体中，受力后通过水泥砂浆与岩体联接而提供锚固力，锚索体一般由钢绞线组成，而外锚头主要由锚具与夹具组成，通过外锚头以实现对岩体施加预应力。
一方面，由于预应力的作用，使岩体结构面呈压紧状态，从而提高岩体本身的整体性；另一方面，锚索的加固预应力直接改变了滑动面的抗滑力，使边坡得以加固、稳定。
1 工程概况泰和—赣州高速公路全长127.818km,为我省第一条山岭重丘区高速公路，地形、地质复杂，高边坡居多;其中K211+650～K211+950段线路右侧为其中一处，由江西省交通设计院设计，C5合同段中铁十八局四处施工。
此处高边坡地处遂川县巾石乡巾石村辖区，距遂川县城30km；路线所处区域以低山丘地貌为主，山间沟谷地相对发育，地下水类型主要有：第四系松散岩类孔隙主要赋于山间沟谷地及沟谷盆地的冲洪积层中，水量较丰富，给施工带来极大难度。
预应力锚索加固方案在高边坡中的应用
一
２Ｑ
第３ ６卷 第 ２ ２期
・
１２ ・ ０
２０ １ ０年 ８月ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
山 西 建 筑
Ｓ Ａ Ｈ ＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣ ＵＲＥ
Ｖｏ． ． ２ １３６Ｎｏ ２
Ａｕ ２ １ ｇ． ０ ０
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ２ —１２０ １０ —８ ５ ２ １ ）２０ ０ ２
１ ．０ｍ ， 部 及 后 部 稍 小 ， ３ ０ Ｉ １ ． ０ ｒ， 均 厚 度 为 的夹角为 ６ 。每根预应力锚索 的 自由段应穿过最危险滑移面＿ 。 ７６ 前 为 ． ０Ｉ ～ ０ ０ ｎ 平 Ｔ ０， ３ Ｊ １ ． ， 坡 总 体 积 约 为 ８ ２ ０Ｆ 滑 Ｒ ｉ ０万 ｍ 目前 滑 坡 后 缘 已形 成 一 条 长 。
． 势， 多见镜 面擦痕 ； 中后部滑带形成 于黄土 中， 滑带土为粉土或粉 ２ ３ 预 应 力锚 索设 计 依据《 勘察报告》 给 出的边坡 土体 力学参 数和设 计边坡 剖 所 质黏土 ， 多呈黄褐色 ， 挤压错动 明显。土体力学参 数为 ： 上层厚 约
６ ５ｒ ｎ的土体重度为 ７＝１ Ｎ／ ， ６ｋ ｍ３ 粘聚力 Ｃ＝２ Ｐ ， ５ｋ ａ 内摩擦 角 面形状 ， 用简化 Ｊｎ ｕ法计算 出设计边坡 最危 险滑移面 和安全 运 ａｂ
１ 第一级边坡预应力锚索设计 。 ） 本级边坡坡率为 １ １２ ， ： ．５ 本级边坡锚索所需的锚固力约为 ：
度 １０余米 ， ０ 宽度 １ｃ ｍ～６ＬＤ 与老滑坡后 壁近于平行 的弧形 贯 ＿ Ｔ， 通裂缝 ， 明该边坡 已被人为改变形态 而整体复 活＿ 。 说 １ Ｊ
ｋ Ｔ一 ∑ △ ∑Ａ ， Ｎ一∑ Ｃ・Ｌ △
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预应力锚索在高边坡加固工程中的应用
预应力锚索在高边坡加固工程中的应用预应力锚索在高边坡加固工程中的应用随着城市化进程的加快，城市建设中高边坡的出现越来越多，而高边坡的稳定性问题也日益凸显。
为了保证高边坡的安全稳定，预应力锚索技术被广泛应用于高边坡加固工程中。
预应力锚索是一种通过预先施加张力来增强结构物抗拉性能的技术。
在高边坡加固工程中，预应力锚索可以通过在边坡内部或外部布置锚索，将边坡内部的土体与锚索相互作用，从而增强边坡的整体稳定性。
在高边坡加固工程中，预应力锚索的应用可以分为以下几个方面：1. 增强边坡整体稳定性预应力锚索可以通过将边坡内部的土体与锚索相互作用，增强边坡的整体稳定性。
在边坡的设计中，可以根据边坡的形状、土体性质等因素，合理布置预应力锚索，从而达到增强边坡整体稳定性的目的。
2. 防止边坡滑动在高边坡加固工程中，预应力锚索可以通过增强边坡的抗拉性能，防止边坡滑动。
在边坡设计中，可以根据边坡的坡度、土体性质等因素，合理布置预应力锚索，从而达到防止边坡滑动的目的。
3. 防止边坡倒塌在高边坡加固工程中，预应力锚索可以通过增强边坡的整体稳定性，防止边坡倒塌。
在边坡设计中，可以根据边坡的高度、土体性质等因素，合理布置预应力锚索，从而达到防止边坡倒塌的目的。
4. 减小边坡变形在高边坡加固工程中，预应力锚索可以通过增强边坡的整体稳定性，减小边坡变形。
在边坡设计中，可以根据边坡的形状、土体性质等因素，合理布置预应力锚索，从而达到减小边坡变形的目的。
总之，预应力锚索技术在高边坡加固工程中的应用具有重要的意义。
通过合理布置预应力锚索，可以增强边坡的整体稳定性，防止边坡滑动、倒塌，减小边坡变形，从而保证高边坡的安全稳定。
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编组站 ， 东至合肥枢纽合肥东编组 站。 由于该线 在跨越秦 岭 山脉 ４ 设 计 参数 的选 择 取岩体综合 内摩擦角 ＝５ 。岩体 容重 ７ ２ｋ ， 泥 ０， ＝２ Ｎ 水 地段需克 服高程 ， 因此 ， 路基 工程遇到 了较 多的高填深挖段落 ， 文 中所介绍 的工点就 是其 中一例。
岩体 内摩擦角 ，。 ； （）
ａ—
—
锚 索与破裂 面相交处破裂面倾角 ，。 ； （）
锚索与水平 面夹 角 ，。， １ ．。 （）取 ６ ７。
＝ ’ ／ Ｐ Ｐ 。
—
—
５ ２ 每 孔 锚 索的钢 绞线根 数 的计 算公 式 ．
式 中 ： — —安全系数 ， ２０ 取 ．； Ｐ ——锚 固材料 的极 限张拉荷 载 ，Ｎ。 ｋ
砂浆与岩孔壁之间 的粘结强度 ｒ ＝０ ５ＭＰ ， 绞线 与水泥砂 浆 ． ８钢 ， ． ａ锚 ．， 工点位于西安南京 铁路 Ａ 一２标段铁峪铺车站的 出站 端 ， 十１ 线 问的粘结强度 ｒ ＝１ ４ＭＰ ， 固力安全 系数取 ３０ 钢绞线 强度 路里程是 Ｄ ２ ３ ９ －Ｄ Ｌ １ ＋５ ９ 全长 ８ Ｋ １ ＋４０ Ｉ２ ３ ７ ， ９ｍ。位 于丹 凤县 铁 级 别 采 用 １５ ０ＭＰ ｏ ７ ｓ 峪铺镇张家垣村后 一 山梁上 ， 线路 以挖 方形 式通 过 ， 左侧 最大 堑 ５ 力学 计算 采用 的有 关公 式 坡高度 ３ ｍ， ７： 工点 内基岩裸 露 ， 势左高 右低 ， 地 山势 陡峻 ， 坡面 生
５ １ 设 计锚 固力计 算公 式 ．
式 中： —— 下滑力 ，Ｎ； Ｆ ｋ Ｐ ——设计锚 固力 ，Ｎ； ｋ
— —
长灌木 ， 植被较好 ， 距左 侧堑 顶 ４ｍ处 有一 既有 高压铁 塔。初 步
设计 阶段 时 ， 本段线路 以隧道工 程通 过 ， 到施 工图设 计 阶段为 改 善线路条 件放大半径后 ， 将本段 线路 改为挖方路基通过 。
用 预应 力锚 索 成 功 加 固软 质 岩 石 高 边 坡 的设 计
勾 振 铎
摘 要： 通过具体工 程实例 ， 析 了工程地质及 水文地质条件 ， 分 详细介 绍 了预应力锚 索加 固岩石高边坡 的设计和加 固效 果 ， 到 了采用预应力锚 固技术加 固岩 石高边坡 、 达 减少开挖量 、 降低 工程造价 的 目的， 可供 同类工程借鉴。 关键词 ： 预应力 ， 石高边坡 ， 岩 设计参数 ， 开挖量 中图分类号 ： ４ ３６ ＴＵ １ ．２ 文献标识码 ： Ａ （ 见图 １ ， 索在坡面处 的承压结构 采用 预制钢筋 混凝土 十字板 ）锚
１ 工程 概况
国家实施西部 大开 发战 略的重 点建设 项 目— —西安 南京 铁
（ 见图 ２ ， 字板 与 坡面 之 间挂 一层 低 镀 锌机 编 铁 丝 网并 喷 射 ）十
８ｃ ｒ 的 Ｃ ０ ｎ厚 ２ 混凝 土防护 。
路， 纵穿陕 、 、 、 豫 鄂 皖四省 区 ， 一期工程线 路西起 陕西 省 的新 丰镇
Ｐ ＝Ｆ／ｓ （ ） ｎ ｚ ［ｉ ａ＋／ ｔ ｘ ｏ （ ｎ ￣ ａ ｐ＋ｃｓ ａ＋卢 ］ ）。
２ 工程地 质及 水 文地质 条 件
工点范 围内基岩裸 露 ， 主要为元古界秦 岭群 石英片岩夹 片麻
岩， 基岩表面覆少量风化残 坡积层 ， 厚约 ３ｍ。本 段位于 Ｆ ２断裂 北侧 ， 层 风 化严 重 ～颇 重 ， 体 中揉 皱 、 曲发 育 ， 层 产 状 岩 岩 褶 岩 Ｎ ０Ｗ／０Ｓ 有顺层现象 ， ５。 ７。， 且层 问粘结 力较差 。地下水 主要 为基 岩裂 隙水 ， 对圬 工无侵 蚀作用。本区最大冻结深度 ０ ５ｍ， ． 年平 均 降水 量 ７ ０ ４ｒｌ， ３ ． Ｔ 地震动峰值加速度 ０ ０ ｇ ｎｌ ．５ 。
３ 设计 采用的 力学 模型 及 工程措 施
由于本工点左侧边 坡较 高 ， 最大边 坡高度 Ｈ ＝３ ｎ 经综 其 ７ｒ， 合分析地层情 况及各 种边界条件 ， 定采用库仑 土压力理 论作 为 确 本工 点外 力计算 的力学模型 。
图 ２ 预制钢筋混凝土十字板 图 ３ 预应 力锚 索加 固岩石 高边坡工点使用情 况
经计算 ， 本工点锚索的锚固长度取 ８０ｒ 自由段长度 取 ５ ～ ． ｎ ， ｍ
０ｒ 等 ， ｎ不 每孔 锚 索 采用 ５根 （５ ２ｍｉ 的钢 绞 线 ， 具采 用 ｂ ． ｌ １ ｌ 锚 工 点堑顶附近有一 高压铁塔 ， 如果采用迁移 铁塔而放缓边坡 ｔ ＶＭ１ — ， ５５型 根据本工程 的重要性 ， 锚索锁定 吨位为 ５ ， ２ｔ锚索在 开挖方案 ， 则将增加工程投 资 ５ ０多万元 ， 同时与 当地 电力部 门难 Ｏ 坡面按矩形排列 ， 其垂直及水平 间距均为 ４ ０ｒ， ． 共设 ９ １ ６ ｎ 排 ３ 根 于达成一 致性 的迁移补偿协议 ， 因此 只有采 用一坡到顶 的直线形 含试 验孔 ６根） 锚索孔注浆材料采用 Ｍ３ 水 泥砂浆 。 ， ５ 边坡 ， 边坡坡率采用 １０ ３ 同时对边坡施 打预应 力锚索予 以加 固 （ ：．，
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第３ ４卷 第 １ ８期
２０ ０ ８ 年 ６ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ Ｉ Ｈ ＴＥＣ ＵＲＥ
Ｖ０． ４ Ｎｏ １ １３ ． ８
Ｊｎ ２ ０ ｕ ０ ８
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文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ８ １ —１ １０ １ ０ —８ ５ ２ ０ ）８００ —２
５ ３ 锚 索的锚 固段 长度 计算 公式 ．
＝
Ｆ， ２
ｈｒ ｄ ｒ ’ｈ 。
式 中 ： —锚 固段长度 ， Ｌ— ｍ； ２ —锚固体拉拔安全 系数 ， ２ ５ — 取 ．；
巩 — — 钻 孔 直 径 ， 取 １０ｒｌ。 ｍ， ３ ｎ ｌ Ｔ
图 １ 坡 到顶 的直 线 形 边 坡 及 加 固