浅谈预应力锚索在高边坡中的应用
预应力锚索在高边坡防护中的应用
５ ４
东 北
套
路
２０ ０ ２正
预 应 力锚 索 在 高边 坡 防护 中 的应 用
孔 先 斌
中 链 十 九局 ， 阳 ｌ １Ｏ 辽 １０ ０
李 文 鑫
辽 宁 省变 通 勘 测 设 计 院 ， 阳 １ ０ ０ ） 沈 ０ ５ １
孙 河 山
测 用连接 于油 泵的 压 力表量 测 。 ３ ２ ２ 试 验 方 法 ．
２ 典 型 的 边 坡 破 坏 模 式 及 相 应 的锚 索 布 置
预 应 力 锚 索 的布 置 应 对边 坡 滑 移 产 生 最 大 抗 力 。一般 为 均匀 地 布 置 在边 坡 上 ， 可在 高 应 力 区 也 集 中布置 。此外 ， 索 锚 固段 应 设置 于剪 切 面足 够 锚 远处 ， 不稳 定 岩 土完全处 于应 力带 内 ， 使 以充分发 挥
感
３
蜃
４
１ 水 平层 状 岩 体 ： 古 有鹱 倾 角 不 连 续 的 沉积 岩或 变 质 岩 ；． 倒 状 ２ ３倾
岩体； 有不连续面的薄层岩 ； ４ 围 ２ 边 坡 岩石 产 状 及 锚杆 布置 圉
３ 预 应 力锚 索 的 试 验
３ １ 原 材 料 试 验
为确保 工程 质 量 ， 施 工 所 需 的 钢绞 线 、 具 、 对 锚
１ 锚 具 ； 职 压 板 ； 台厦 ； 直 挡结 构 ； 钻 孔 ； ． ２ ３ ４ ５ ６ 自由 隔 离 层 ；
７ 可 应力 筋 ；． 装 体 ； 自由 段长 度 ； ２ 锚 固段 长 度 ８注 Ｌ１ Ｌ
图 １ 预 应 力 锚 索结 构 示 意 图
３２ １ 试 验设备 ．．
试验 设备 主 要 有 加 载 装 置 、 测装 置及 反 力装 量 置三部分 。加 载装 置 用 Ｙ ＷＩ ０千斤顶 ， 高压 油 Ｃ Ｏ 用 泵在锚索外 端施 加拉 力 ， 力装 置用 横钢 梁 ； 反 拉力 量
预应力锚索框架在高边坡滑坡治理中的应用
深圳市龙 岗区沙荷路惠盐立交 Ｂ匝道设计线形 以 下坡为 主， 全长４ ８ ０ ｍ， 匝道 最低 点相 比于原惠 盐路 约有 ８ ． ６ ｍ高 差。
边坡倾 向主要 为 ８ ２ ￣ ， 约有 １ ４ ４ ｍ 山顶高程 ， Ｂ Ｋ ０ ＋２ ８ ０是其最高
处， 该处 山顶为一架高压线铁塔５ ０ ０ ｋ Ｖ， Ｂ Ｋ ０＋２ ８ ０处 与７ ９ ｍ 坡 脚高程对应 ， 约６ ５ ｒ ｒ ・ 坡 高， 自然 山坡下 陡上缓 ， 约为 １ ５ 。 一２ ０ ￣ 的 上部地表坡度 ， 约为 ３ ０ ￣ 的下部地表坡度 。
边坡坡 向为 ８ ２ 。 ， 岩层层产状倾 向为 ３ １ ０ ￣ 左右 （ 反倾 ） 。因此上
述基岩顶面在边坡一 侧应沿 结构 面形成 ， 不是通 常 的基 岩风
化 分 界 面 。该 结 构 面 应 为 地 质 构 造 形 成 的 软 弱 构 造 面 （ 破碎
作用在预应力锚 索框架上 的外力来 源 ， 也是该 结构体 系 的一
同时 ， 在 ２号探 洞 ３ ５ ４ ０ ． ９ ｍ 范 围 内可 见多处 弱风化岩 块发生挤压开裂现象 。裂 面新 鲜 ， 裂缝 总体呈直立状 ， 与地 表 裂缝类 似 ， 呈现出受上部岩 土体滑动 挤压错动而形 成的迹象 ，
灵活布置 ， 不受地形变 化 限制 ， 应 用于 高陡边 坡的坡 度变 化 ，
体 沿线共有 高压线塔 ４ 个 。原设计 人工边坡 开挖边界距 离铁 塔 水平距离分别 为７ ７ ． ５ ｍ、 ４ １ ． ２ ｍ 。 ２ ． ２ 滑坡滑动带分析 该滑坡地表裂缝 较 明显 ， 根 据勘察 钻孔 揭露 的基岩 和探 洞情况 ， 该滑坡 的滑动带形 状应 为折线 ， 分 为后缘 牵引 段 、 中
部分 。所以 ， 预应力 锚索框 架结 构体 系必 须充 分利用 边坡 岩
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。
预应力锚索技术在高边坡滑坡治理中的应用
［ 词］ 关键 高边 坡 预应 力锚索 麓 工技术 超 张拉 旌工顺 序 中图分类 号 ：Ｖ ２ Ｔ ５ 文 献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ９９ ４ ２ １） ３０ ０— １ １０ — １Ｘ（００ ２— １８ ０
１工程 概况 高边 坡位于 平钟 高速公 路 Ｋ １＋ ９￣Ｋ １＋８ ， １８ ２０ １８ ４０ 路线 呈 东西 向从坡脚 穿 越， 为构造 侵 蚀陡 坡地 形 。路段 前 、左侧 上 方均 为人 工 高陡 边坡 ， 上 部的 其 坡 面防 护工程 已基 本完 成 。滑坡 处为 凹槽 状地 形， 滑体及 后 部斜坡 地形 坡度 ２ ￣３ 。， ０ ５ 滑坡 前为 高 ７￣８ ｍ 人工边 坡 。削 坡后， ０ ０的 坡面 大面 积 出露像 罗系 中统和 平 乡组灰 白、灰黄 夹 紫红 、褐 灰色 砂岩 夹泥 岩， 理发 育， 体多 呈 节 岩 块 状或碎 裂状 结构， 石强度 普遍 较高 。岩层 倾 向 ４ 。～ ５ 。， 岩 ０ ２ 与坡 面横 交， 倾 角 ２ 。～３ 。 。主要发 育二组 节理 ： １５ ６ 。： １３ ６ 。， ５ ｌ ① １。 ８ ② ７。 ０ 它 们 对岩质 边坡 的稳定 影响不 大 。坡 面上 覆 ０ ５ ｍ 右厚 的第 四系残 坡积角 ．～２ 左 砾或 碎石 土， 但滑 坡处地 形 低凹， 盖层 厚达 ５ ｍ 最 厚达 １ ｍ 以碎石土 为 覆 ～８ ， ２， 主， 松散， 透水性 好， 冲刷 能力 低， 定性差 。在 凹地 中段 原为～ 水塘 ， 抗 稳 削坡 时＇ 水塘 被挖 除一 半， 堆积大量 山顶 削坡 碎石土 ， 其上 该段 在旌工 过程 中一直缓 慢 滑移 。 凹槽斜 坡 后部 ， 成 了张 拉裂 缝 ， 水沟 已错 断 。 形 截 ２舫治 措麓 根据边 坡情况 ， 滑坡位 于稳定边 坡之上， 呈前 陡后 缓之势， 因此锁 住滑坡前 缘， 固 己滑 坍 和变 形 的坡体 ， 稳 防止 向后 扩展 。 ３机槭 设备 的选 取 根据 地 势， 该边坡 位于 人工边 坡第七 、八 级， 距路基 ７ ￣８ ｍ 位 置较高 ， ０ ０， 大型机械 设备 上不到 施工工 作面 ， 因此 在选择 动力 设备 时， 选择 ２Ｍ 空气 压缩 １３ 机， 保证 输送 到 工作 面 的压 缩 空气有 足 够 的压 力 。 由于锚 孔成 孔 不 需要 取 岩芯 ，因此 采用 冲 击成 孔 。钻孔 机械 选 用 一 台 Ｙ－０Ｂ Ｑ １０ 和两 台 Ｙ 一 ０ Ｄ 三 台交替使 用 。由于 Ｙ一 ０ Ｂ的动 力为全 风动， Ｑ １０ ， Ｑ １０ 用 气 量较大， 一台空 压机仅 能供 一台钻 机使用 ： Ｑ １０ 的旋转动 力为 电动， 而Ｙ一 ０Ｄ 冲 击 和进退动 力为风动 ， 台空压机 能供两 台钻机使用 ， 一 使用 起来成本 较低， 同时 进 尺较快 ， 正常 情况 每天 每 台进 尺 ７ Ｏ米左 右 。在钻 孔过 程 中， 较完 整岩 体 内 使 用光 面钻 杆， 在松 散地 层 中， 采用 带 叶片 的钻杆 ， 于 排 出渣 土 。 而 则 利 锚 索单 根张拉 采用 ＹＣ ４Ｑ穿心千 斤顶 ， 组张 拉采用 ＹＣ ５ ０ 穿心千 Ｄ２０ 整 Ｄ Ｉ０ Ｎ 斤 顶， 泵采用 Ｚ ４ ５ ０高压 油泵 。困难和淤 泥缩颈， 解决办法 为采用带 叶片钻杆 其 钻进 ， 多旋转 ， 慢推进 ， 勤退 渣解 决出渣 困难 。采用 套 管跟进 ， 锚索放入 后再 拔 管 ， 管后 立 即注浆 解 决淤 泥 缩 颈 。 拔 ５２ 锚索 防腐 ． （） １钢绞 线防腐 ： 钢绞 线先 除锈， 自由段 涮防锈 漆后再 涂上 油脂， 后穿 上 然 Ｐ Ｅ防护 管 ， Ｅ管 两端 用铁 丝 扎紧 。 Ｐ （） 内防 腐 ： ２孔 安装 锚 索 时锚索 不紧 靠孔 壁， 浆 时保证 孔 内浆液 饱满 。 注 （） 头 防腐 ： 断多余 钢绞 线后 用水 将锚 具、锚 垫板及 其周 围洗干 净， ３锚 切 再用 Ｃ ５ 封 闭， ２ 砼 钢绞 线外 留足 ５ ｍ保 护层 。 ｃ ５ ３ 注浆漏 浆 ． 在注 浆过程 中， 由于孔 口部分 有大量 松散堆积体 ， 浆液往 往不能溢 出孔 口， 渗漏 到松 散土 体 内， 以往 ， 在 不管 注 多少水泥 浆都 要注 满， 这样 固然 很好 ， 因为 浆 液 固结 了松 散土 体， 增加 表层 稳 定， 但从 经济 上 不划 算 。 注浆 中还存在 ～个 问题是 串浆， 一个锚 孔注浆 ， 另一个 锚孔溢浆 出孔 口， 这 时需要两孔 都及 时注 浆， 防止 浆液凝 固堵塞注 浆管至 使另一锚 孔因不 能注 入浆 而报废。 由于注 浆采 用纯 水泥 注浆 ， 收缩 较大 ， 时孔 口段土 体较 为松散 ， 易漏 同 容 浆， 因此 在注 浆结 束后 需要 多 次补 注， 童至 孔 内浆液 饱 满 。
浅谈预应力锚索施工技术在边坡防护工程中的应用
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 △
＝
预应力锚索在整治高边坡滑坡病害中的应用
救。
［］李 志高．地下综合体深 基坑施工 环境影响及保 护研究 ［］ ３ Ｄ．
同济 人 学 ， ０６ ２ ０ ［］ 吴 小 将 ． ４ 同站 厅 平 行 换 乘 地 铁 车 站 深 基 坑 施 工 变 形 控 制 研 究 ［］ 同济 人 学 ， ０６ Ｄ． ２ ０
工 等 系 列 题 ， 同类 工 具 有 重 要 的 参考 意 义 。 对
关键 词 ：锚索； ， 国内外 已经 有 多种 治理 边坡病 害的方 法 ， 包 括各 种 挡墙 、 网喷锚 、 挂 抗滑 桩 、 应 力 锚索 抗 滑桩 、 预 预 应力 锚索 等等 ，其 中预应 力锚 索 为一种 主 动受 力结 构 ， 它 能够合 理利 用有岩 自身 的强度 和 自稳 能力 ， 简化 结
（） ３施工 应严 格按 设计 工况进 行 。 （） ４组织 深基 坑施 工项 目的主要 技 术 、 理 人员 应具 管 有 识别 深基坑 施 工风 险 、 时采 取 合理措施 的能力 。 及
—
８ — ５
施工技术
（产 生 柯 因假 定性 破 坏 ，锚索 带着 一 坨 ９ 。角 的 ４ ） ０
如 招 因， 因此 应加 强 灌 浆堵 漏 ， 下 连 续墙 接 缝 处采 取 在 外 环 境 ， 周 围该 搬 迁 的建 筑 物应 及 时拆 迁 ； 标 时在 实 地 行 总 价包 干 的 同 时 ，可 在标 价 中预 留 一 比例 的 风 险 定 侧 加设 高压 旋喷桩 的处 理措 旌 。
围岩 体被 拖 出。 钢绞 线 卡断 。 （ 自由端 钢 绞 线被 拉 断 ， 因有 ： 索 的 自由段 长 ６ ） 原 锚
预应力锚杆(索)在高速公路边坡防护中的应用
文 章编 号 ： ６ ２ ７ １ ２ １ ）６ ａ 一０ １ －０ １ ７ ～３ ９ （ Ｏ ０ （） １ １ Ｏ ７
在 高 速 公路 的 高 边 坡 工程 中 ， 山 体 当 潜 在 的 滑体 沿 剪切 滑 动 面移 和 破 坏 。 将 在 坚 硬 的岩 体 中 ， 切 面 多发 生 在 断 层 、 剪 节 理 、 隙 等 软 弱结 构 面 上 。 土 层 中 ， 性 裂 在 砂 土 的 滑 面 多 为 平 面 ， 性 土 的 滑 面 一 般 为 粘 圆弧 状 。 了保 持 边 坡 稳 定 ， 种 办 法 是 采 为 一 用 大 量 削坡 直 至 达 到 稳 定 的 边 坡 角 ； 一 另 种 办 法 是 设 置 支 挡 结 构 。 许 多 情 况 下 单 在 纯 采 用 削坡 或挡 墙 往 往 是 不 经 济 的 或 难 以 实现的 ， 时可采用锚杆（ ） 行加 固。 这 索 进
材 料 多 采 用 钢绞 线 （ 应 力 锚 索 ） 四级 精 轧 预 、 螺 纹 钢 （ 应 力锚 杆 ） 锚 杆 的数 量 根 据 边坡 预 。 的 高度 及 推 力荷 载 可 采 用 桩 顶 单 锚 点 作 法 和 桩 身 多 锚 点 作 法 。 边 坡 支 护 中排 桩 式 在 锚 杆 挡 墙 主 要 用 于 下 列情 况 。 ① 位 于 滑 坡 区 域 的边 坡 支 护 、 堑 开 路 １ 锚杆 的结构 锚 杆 主 要 由 锚 头 、自 由段 和 锚 固 段 组 挖 造 成 的牵 引式 滑 坡 或 路 堤 引 发 的 推 力 式 成。 滑 坡 、 程 滑 坡 可 能 性 较 大 的 潜 在 滑 坡 区 工 （ ） 头 ： 杆 外 端 用 于 锚 固 或锁 定 锚 域 的边 坡 支 护 ， 抗 滑 桩 难 以 支 挡 边 坡 推 １锚 锚 在 杆 拉 力的 部 件 ， 由垫 墩 、 板 、 具 、 护 帽 力荷 载 时 ， 采 用预 应 力锚 索 抗 滑 桩 结 构 。 垫 锚 保 宜 ②边坡 切坡 后 ， 由于 外 倾 软 弱 结 构 面 和外端锚筋组 成。 （ 锚 固段 ： 杆 远 端 将 拉 力 传 递 给 稳 形 成 临 空 状 楔 体 塌 滑 可 能 性 较 大 ， 成 危 ２） 锚 造 定 地 层 的 部 分 。 固深 度 和 长 度 应 按 照 实 害 性 较 大 的 边 坡 。 锚 际 情 况 计 算 获 取 ， 求 能 够 承 受 最 大 设 计 要 ③ 高 度大 于 １ ｍ、 定 性较 差 的 土 层边 ２ 稳 此 承 拉 力 。 固 段 锚 杆 裸 露 ， 泥 浆 体 将 其 和 山 坡 ， 时 由于抗 滑桩 悬 臂较 长 ， 受 的 弯矩 锚 水 体 充 分 锚 固 在 一 起 ， 滑 移 面 提 供 强 大 的 过 大 ， 了防止 抗 滑 桩破 坏 ， 采 用 单锚 点 为 为 可 拉力 。 或 多锚 点 作 法 。 （ ） 由 段 ： 锚 头 拉 力 传 至 锚 固 段 的 ３自 将 ④坡 顶ｏ． ｍ内有 重 要 建筑 物 或 较 大荷 ５ 中间区段， 由锚 拉 筋 、 腐 构 造 和 注 浆 管 组 载 的 Ⅲ 、 防 Ⅳ类 岩 石 边 坡 和 土 层 边 坡 宜 采 用 成。 排 桩 式 锚 杆 挡 墙 支护 。 （ ） 杆 配 件 ： 了保 证 锚 杆受 力合 理 、 ４锚 为 （ ） 杆 与 钢 筋混 凝 土 格 架 联 合 使用 形 ２锚 施 工 方 便而 设 置 的 部 件 ， 如定 位 支架 、 向 成 钢 筋 混 凝 土格 架 式 锚 杆 挡 墙 ， 杆 锚 点 导 锚 帽、 线环、 线环、 浆塞等。 架 架 注 设 在 格 架 结 点 上 ， 杆 可 以 是 预 应 力 锚 杆 锚 按 是 否 预 先 施 加 应 力 分 为预 应 力 锚 杆 （ ） 非 预 应 力锚 杆（ ） 这 种 支 挡 结构 主 索 或 索 。 以 （ ） 非 预 应 力 锚 杆 （ ） 非 预 应 力 锚 杆 是 要 用 于 高 陡 岩 石 边 坡 或 直 立 岩 石 切 坡 ， 索 和 索 ： 指 锚 杆 锚 固 后 不 施 加 外 力 ， 杆 处 于 被 动 阻 止岩 石 边 坡 因 卸 荷 而 失 稳 。 锚 （ ） 杆 与 钢 筋混 凝 土 板 肋 联 合 使用 形 ３锚 受 载状 态 ； 预 应 力 锚 杆 通 常 采用 Ⅱ、 非 Ⅲ级 这 螺 纹 钢 筋 ， 头 较 简 单 ， 板 肋 式 锚 杆 挡 成 钢 筋 混 凝 土 板 肋 式 锚 杆 挡 墙 ， 种 结 构 锚 如 Ⅳ 墙 、 板 护 坡 等 结 构 中 通 常 采 用 非预 应 力 主 要 用 于 直 立 开 挖 的 Ⅲ 、 类 岩 石 边 坡 或 锚 一 锚 杆 。 应 力 锚 杆 是 指 锚 杆 锚 固后 施 加 一 土 质边 坡 支 护 ， 般 采 用 自上 而 下 的 逆 作 预 定 的 外 力 ， 锚 杆 处 于 主 动 受 载状 态 ； 应 法 施 工 。 使 预 （ ） 杆 与 钢 筋 混 凝 土 板 肋 、 定 板 联 ４锚 锚 力 杆 在 锚 固 工 程 中 占 有 重 要 地 位 。 应 力 预 这 锚 杆 的 设计 与 施 工 比 非 预 应 力锚 杆 复 杂 ， 合 使 用 形 成 锚 定 板 挡 墙 。 种 结 构 主 要 用 其 锚 筋 一般 采 用 精 轧 螺 纹 钢 筋 （ ５ 中２ ｍｍ ～ 于 填 方 形 成 的 直 立 土 质边 坡 。 （ ） 杆 与 钢 筋混 凝 土 面 板 联 合 使 用 形 ５锚 ３ ｍｍ） 钢 绞 线 ， ２ 或 目前 在 公路 滑坡 处 治 成 锚 板 支 护 结 构 ， 用于 岩 石 边 坡 。 杆 在 适 锚 中广 泛 采 用 预 应 力 锚 索 加 固技 术 。 边 坡 支 护 中 主 要 承 担 岩 石 压 力 ， 制 边 坡 限 侧 向 位 移 ， 面 板 则 用 于 限 制 岩 石 单 块 塌 而 ２锚杆 （ ） 固的应用 索 加 锚 在 岩 体 中 ， 于 岩 石 形 状 及 软 硬 程 度 落 并 保 护 岩 体 表 面 防 止 风化 。 板 可 根 据 由 存 在 严 重 差 异 ， 石 边 坡 可 能 出现 不 同 的 岩 石 类 别 采 用 现 浇 板 或 挂 网 喷 射 混 凝 土 岩
预应力锚索在高速公路高边坡施工中的应用
第 38 卷 第 28 期 2012 年10 月
Hale Waihona Puke 左伟：预应力锚索在高速公路高边坡施工中的应用
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4 ） 下锚深度控制标准： 要求锚索体到达孔底后， 外露部分不 得小于 1． 5 m， 但也不能大于 2 m， 以保证锚固段的长度。
b． 锚索张拉。 分别按 25% ， 50% ， 75% ， 100% ， 110% 设计轴 向拉力值各拉伸一次， 使束体平直以及各部位接触紧密； 按 25% 设计轴向拉力值作为初张拉力进行张拉， 并测量和记录拉伸值初 读数。按表 1 分级加载及观测时间进行张拉； 最后一级持荷稳定 观测 10 min 以后按设计要求锁定， 锁定值为设计值的 70% ， 锁定 即可进行封锚。 后 48 h 内没有出现明显的应力松弛现象，
要： 以预应力锚索在某高速公路高边坡的应用为例， 主要阐述了预应力锚索支护的施工工艺， 具体对施工流程、 锚索制作、 安 注浆、 张拉等工序进行了详细论述， 经过实践， 使边坡防护的施工周期与稳定性大大提高， 为类似工程的设计与施工提供参考 。 装、 文献标识码： A 行暂时封堵， 不得使碎屑、 杂物进入孔口。
1
施工准备
将预应力的造孔设备、 注浆设备、 张拉设备调至工作面附近， 待工作面及操作平台搭设完成后， 马上吊运至工作面。 所有施工 材料均应有出厂证明、 合格证， 钢绞线应检测合格， 并做好施工场 地的排水工作和材料机械的防雨防水工作 。水、 电等在前期施工 中应已接到位。回填土压实至一定高度， 填土高度按锚索张拉控 制程序施工。锚索正式施工前应做基本试验， 确认其能否满足设 计要求。
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第 38 卷 第 28 期 2012 年10 月
山
西
预应力锚索在高速公路路堑高边坡中的应用
文章编号:100926825(2007)0720326202预应力锚索在高速公路路堑高边坡中的应用收稿日期6223作者简介蔡文秀(62),男,助理工程师,中铁隧道集团有限公司第一工程处,河南新乡 53蔡文秀摘 要:从云南山区高速公路的特点出发,以云南元磨高速公路为工程实例,介绍了锚索的主要形式及其适用情况,并阐述了预应力锚索在工程中的具体应用情况,供类似工程参考借鉴。
关键词:预应力锚索,高速公路,高边坡,排水措施中图分类号:U416.14文献标识码:A1 概述云南元磨高速公路是位于云南玉溪—思茅地区境内的一段,为昆(明)—曼(谷)国际大通道的组成路段之一。
该路线起于元江二塘桥,止于普洱磨黑镇,全长147.27km ,全段大致由东北向西南行进于云贵高原西南部的横断山脉中,由于地形条件限制,大部分公路必须布设在高陡山坡的半腰,悬于陡峻的谷坡之上。
该路线所通过的区域工程地质条件复杂,断层、构造众多,岩性大部分以风化严重的泥岩夹砂岩滇西红层为主,受构造作用的影响,岩体破碎,岩性软弱,强度指标低,加之沿线雨季雨量充沛,地表、地下水丰富,自然边坡大多都处于极限平衡状态,在自然应力作用下,仍在继续剥蚀、风化,沿线滑坡,崩塌错落随处可见。
开挖路基形成了大量的高边坡,由于切坡使其失去了原来的平衡,边坡变形、滑坡数量众多,成为控制元磨高速公路工程进度的关键,若不处治将严重威胁施工及运营安全。
由于本项目工程地质问题复杂,边坡高、陡,在高边坡治理方面具有一定的代表性,文中将着重介绍预应力锚索在本工程中实际应用,以供类似工程参考。
2 锚索的主要应用形式2.1 锚索桩当滑坡规模较大,且滑体物质较松散时,此类结构较好,一般的悬臂桩当下滑力达到一定程度时往往截面大、埋深长,在桩头增设锚索可以改善桩身受力状态,从而减小埋深及截面尺寸。
2.2 地梁(框架梁)锚索当边坡较高分为多级时,滑坡存在多级剪出的可能,因此分级采用地梁(框架梁)锚索加固效果较好,当地层较松散时采用框架梁加强坡面约束,当坡面较硬且完整时,可采用地梁(或短梁)锚索。
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浅谈预应力锚索在高边坡中的应用
摘要：预应力锚索地梁与岩土体的相互作用机理及施加预应力产生的附加应力,以镜铁山矿黑沟矿区3470-3400m水平边坡加固工程的锚索地梁加固及主动网防护为工程实例,在对预应力锚索地梁结构力学作用机理分析的基础上,对施工技术及防护措施以总结。
关键词：预应力锚索;地梁;附加应力;主动网防护
1 项目概况
镜铁山矿黑沟矿区3470-3400m水平边坡治理工程位于黑河矿区北沟南侧，边坡上部为黑沟矿区3470m提升机房，下部为3400m平台，3470m道路内侧为高约7m的浆砌块石挡土墙，局部产生沉陷变形破坏。
不稳定边坡总长为260m。
主要的治理措施为：
在3470-3400m边坡上段安装24条预应力锚索地梁，每条锚索地梁布置11条预应力锚索，随机锚杆加固30根。
边坡下段安装GAR2型主动防护网9058.5m2,RX-050被动防护网400 m2。
对边坡3470m水平道路约132m进场道路路面上铺渗透性较好的砂砾层，采用0.3m水泥土，0.4m砂砾层进行换填，道路内侧设C20混凝土排水沟，总长160m，。
对3470m道路段约50m变形沉陷的挡土墙进行加固，拆除重建段25m。
2 施工难点
镜铁山矿3470-3400m水平边坡施工难点及施工场地条件，必须先做防护。
因3400水平台出矿作业，在不影响生产并同时进行边坡加固施工，做以下防护措施：
在3400m水平作业面打设脚手架防护，铺设挡石板。
对3470-3400m边坡进行主动网防护，这样在锚索钻孔及地梁施工中有效防治了滚石及延缓护坡的位移量。
3 施工工序及工艺
3.1 坡面清理
清理施工采用自上而下，分区跳段落的方式进行，任何部位严禁采用自下而上的开挖方式施工。
强风化层挖除采用人工或小型机械进行清理，坡面破碎松动岩体采用人工或机械撬挖，严禁采用爆破方法开挖。
3.2 施工技术要求
锚索材料为拉力型锚索，锚筋由5φ15.2标准强度为1860Mpa的高强度低松弛无粘结预应力钢绞线制作，钢绞线顺直、无损伤，无死弯。
在锚索自由段套波纹管，管径为DN80mm，管内充满黄油。
锚具用OVM15-5型成套产品，锚头为外置形式。
锚索孔终孔孔径为130mm，注浆材料用1：1水泥砂浆，水灰比0.4-0.45，砂浆强度不低于30Mpa。
钻孔终孔深度超过锚索的设计深度0.5m，作沉渣段。
在锚索之间加设一根直径为Φ28，长4.5m的锚杆，锚杆与地梁钢筋连接。
3.3 施工工艺流程
搭设施工支架→测放孔位→锚孔钻造→锚筋制作→锚孔注浆→锚索地梁施工→锚筋张拉锁定→验收封锚等。
3.3.1 搭设施工支架
由于锚索位于路堑边坡上，因此必须搭设支架才能进行施工，支架采用普通脚手架钢管搭设，以搭设的支架牢固、稳定、满足施工需要为原则。
支架搭设好后，在施工的位置铺上5cm的木板作为操作平台。
3.3.2 测放孔位
按设计桩号采用坡面拉线尺量结合水准测量放线，并用铁钎和油漆标记准确定位锚孔位置。
严禁地梁结构悬空。
3.3.3 锚孔钻造
本工程锚索的设计孔径为130mm，锚孔下倾与水平角为200.采用100B（D）钻机施工，严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位，采用测角量具控制角度，钻机导轨倾角和误差不超过±10，方位误差不超过±20，锚索钻孔采用干钻法施工，严禁开水冲钻及冲洗孔壁，以确保锚索施工不至于恶化边坡岩体工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。
同时应严格控制钻进速度，防止钻孔倾斜、扭曲或变径。
对于钻压、钻速、底层和地下水等情况应作出记录。
钻孔孔经、孔深不得小于设计值，并超钻50cm，钻进达到设计孔深后，不得立即停钻，要稳钻3-5分钟，防止孔底尘灭。
锚孔钻进结束后，使用高压空气将空中岩（土）粉及水全部清除出孔外。
▲推进式150钻机打锚索孔
由于地层复杂，岩层松散破碎，施钻过程中上侧孔壁破碎岩块在重力作用下受震动和钻具碰撞，易造成坍塌，若不采取措施，就会造成卡钻事故，影响工程进度。
锚索钻孔完成后，如没有套管保护，在安装钢绞线的过程中可能会坍塌掉
块，造成钢绞线下不到位的质量事故，甚至使钻孔报废。
因此，根据施工具体情况，必要时采取套管跟进技术，确保钻孔顺利进行。
▲高风压冲击和旋转相结合
滑坡上钻锚索孔，不能开水钻进，以防循环水进入坡体，进一步加大滑坡险情并影响锚固效果，所以采用干钻方式，以冲击为主，较软地层用牙轮钻头旋转钻进，高压风出渣。
因为锚索孔孔径大，上述钻机钻进效率高，单位时间内孔内锤击和切削出的岩渣多，只有将孔底岩渣及时排出，才能保证钻进速度，避免岩渣滞留孔内，致使扭矩增大，甚至包钻，造成事故，影响施工进度。
预应力锚索型式为粘结式，使用有粘结钢绞线，采用二次注浆（先注锚固段，张拉结束后注张拉段），相应的施工工艺流程见图一。
图一粘结式预应力锚索施工工艺流程(跟套管钻进)
跟管钻进覆盖层至基岩后，即可将跟管钻头、冲击器、钻杆提升出孔外。
然后换用常规钎头钻进至设计深度（图二）。
在钻进过程中，认真做好钻孔记录，为分析判断孔内地质条件提供依据。
3.3.4清孔
钻孔完毕，用压缩风冲洗钻孔，直至孔口返出之风，手感无尘屑，延续5~10分钟，孔内沉渣不大于20cm。
钻孔达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。
钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥浆与孔壁岩土体的粘结强度。
除相对坚硬完整之岩体锚固外，不得采用高压水冲洗。
若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆。
说明：
1——跟管钻进
2——跟管钻头、冲击器提升
3——常规钎头钻进
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图二跟管钻进示意图
4 结论
预应力锚索在酒钢镜铁山矿首次应用但预应力锚索加固技术已广泛应用于公路建设高边坡及各类工程建设边坡以及地质灾害防治工程滑坡等支护工程领域中，其技术含量较高、施工难度较大，但施工工艺较为成熟。
然而，在施工过程中必须严格按照设计要求及相关施工规范、操作技术规程及质量验收标准进行施工及工序质量控制，并做好施工安全的防范措施，强化工序检验，才能保质、保量、安全地完成。
5 参考文献
［1］陈育书.岩土锚固力的确定及应用［J］.公路交通科技，2005，22(10).
［2］重庆市建设委员会.《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）［M］.北京：中国建筑工业出版社.2002.
［3］陈振.材料力学［M］.北京：北京航空航天大学出版社，2010，12.
［4］孔祥元，梅是义，等.控制测量学［M］.武汉：武汉大学出版社，2002.。