浅谈市政道路高边坡锚杆、锚索施工技术

江建辉

（龙岩城发市政公用工程有限公司，福建 龙岩 364000）

0 引言

为保护市政工程边坡稳定，锚杆（索）是采用对边坡岩体自身的稳定性进行加固,达到主动防护的目的，它为路槽边坡施工向高深方向发展提供了技术支持。锚杆锚(索)同样适用于市政高边坡工程。

1 工程概况

龙岩市华莲西路（红田路-龙腾路）道路工程位于龙岩市新罗区，道路起于红坊镇红田路，终点与龙腾路交叉路口衔接。其中左侧K1+070～K1+200 段高边坡分级防护情况如下：

采用削坡结合锚杆（索）+格构梁加固方案,K1+070～K1+200 段边坡下侧为中风化碳质粉砂岩，上部为砂土状强风化碳质粉砂岩，覆盖层较厚，最大厚度为25m。考虑到整个边坡的稳定性，本边坡的防护采用2 种，第一级至第二级采用锚杆+框格梁支护，第三级至第四级采用预应力锚索+框格梁。岩层部分自下往上分别为1：0.75、1:1，1：1.25，1：1.25 分级放坡，每级坡高8 m，每级设2m 宽马道，马道上及坡顶设截水沟，并接入坡脚排水沟。

2 施工工艺

2.1 削坡、清坡要求

1)为确保边坡的稳定，避免减少或不产生新的岩体裂缝，削坡方式选取机械削坡方式，最大限度减小对边坡结构的扰动。

2)削坡时，应自上而下进行；削坡后坡面超欠挖不应超过±50cm。

3)削坡后若发现有不利结构面组合，可能引起崩塌、滑坡、掉块，且体积较大时，采用随机锚杆进行加固。

4)削坡施工完成后，对坡面进行全面清坡，采取由上至下的清坡施工顺序。坡面松动的土、石块及危岩彻底清除，不留第二次危岩；对于难以清除的危岩或危石，采用随机锚杆进行加固。

2.2 锚杆(索)施工要求

1)钻锚孔前根据要求和边坡坡面情况定出孔位，做出标记。

2)锚杆安装前，杆体应平直，并除锈、除油。

3)注浆采用M30 水泥浆,水灰比采用0.45～0.50，水泥采用P.0 42.5 普通硅酸盐水泥。

4)水泥浆拌和应随拌随用，保证拌合均匀，每次拌和的水泥浆确保在初凝前用完，避免土、石块及杂物掺入。

5)锚杆注浆体保护层厚度应不小于25mm。

6)当注浆开始或中途停止超出30 分钟时，应当用稀水泥浆或水润滑管路及注浆泵。

7)注浆管应与锚杆同时放入孔内，注浆管应插至距孔底50～100mm，注浆采用孔底注浆、孔口返浆。

8)杆体插入孔内长度不应小于规定长度的95%。

3 锚固工程施工

3.1 施工准备

锚杆（索）施工前要做好施工组织设计，明确施工方案、工序流程、施工工艺、质量管理、人、材、机、监测及安全。

3.2 锚固钻孔

施工平台：坡面坡度有1：0.75、1：1、1：1.25 几种，坡度较陡，搭建满足相应承重能力的作业平台。利用钢管搭设刚性施工脚手架平台，上下两端均用临时锚杆（直径25 螺纹钢）锚于马道上。

锚杆钻孔采用无水钻进方式，成孔结束后用高压空气将孔中岩(土)粉及水全部清除出孔外，经监理检查合格后，再进行锚杆安装。锚杆入孔时，如遇孔壁掉块，应立即将锚杆取出，将钻孔中岩块清除后重新穿锚杆，保证锚杆的入孔深度（不应小于规定长度的95%）。同时还应保证锚杆体与支架钢筋焊接牢固，间距按2 米布置，保证锚杆居中钻孔。

3.3、锚筋制安

锚杆

锚杆下料应整齐准确，误差不大于±50mm；

锚杆体与支架钢筋焊接牢固，锚杆每隔2.0m 设置一道φ8 对中支架。锚杆安装前，杆体应除锈、除油。锚杆锚筋材料采用Φ32(Φ36)高强精轧螺纹钢。同时做号其材料尺寸和力学性能应符合设计要求。

锚索

锚索制作

锚索按设计的锚固段、自由段、锁定头的长度和结构要求制作。

钢绞线采用机械切割，制作满足锚索设计及张拉操作要求长度的钢绞线，严禁采用电焊和气焊切割，对有死弯、机械损伤者应剔除。本次锚索锚索采用4 根1x7－Φ15.24 低松驰高强钢绞线制作，其材料标准强度为1860MPa，对钢绞线不同单元及钢筋锚接头等进行醒目的标记。下料还应注意各单元不同的锚索长度。锚索制作完成后，进行外观检验，并签发合格证。用塑料包裹好，并卷成直径约2m 的圈存放，并应按锚索规格、长度、进行编号，使用前应经监理工程师认可。

3.4、锚孔注浆

锚杆(索)注浆采用水灰比0.5 的纯水泥浆，其中锚固段如遇土质含量较多或强风化岩层含水量较大时应采用二次高压劈裂注浆法以提高该段地层锚固能力。

成孔后应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆，原则上不得超过24 小时。注浆材料因严格按照要求采用试验合格后的配合比下料，搅拌均匀，及时使用，注浆体28d 无侧限抗压强度为30MPa。同一采用孔底注浆、孔口返浆方法(压力为0.5Mpa)，注浆至孔口溢出新鲜浆液为主，过程中不得严禁抽拔注浆管；如发现孔口浆面回落情况，应在30 分钟内进行孔底压力补浆2、3 次，保证浆体充满孔口。过程中应做好现场注浆记录，各批次注浆都应进行浆体强度试验，试件组数不应少于两组。浆体未达到设计强度的70%时不得在锚筋体端头及附近土层悬挂重物和拉拽碰撞。

注浆须慢速进行，孔口冒浆后停止。注浆终了压力不小于0.4MPa 且保持稳压1 分钟。当采用二次劈裂注浆提高地层锚固力时，以浆体强度控制开始劈注时间(一次注浆体强度为5Mpa)，需在二次注浆管的锚固段内设花孔和封塞，二次注浆的高压注浆管应采用镀锌铁管或钢管。注浆材料掺入聚丙烯腈纤维(PAN)，掺入量为每方1.8～2.0kg(纤维抗拉强度不小于700MPa)。

3.5、锚索张拉锁定

锚索注浆体强度达到设计强度80%后才能进行张拉锁定。钢制承压板安装应牢固平整，确保承压面与锚索轴线垂直。安装锚具、锚垫板、千斤顶应密贴对中，使千斤顶轴线、锚索体、锚孔在同轴一线，以确保承载受力均匀。必须采用专用设备对锚索进行张拉，张拉作业前对设备进行标定，使用经检验合格的夹片、锚具等。

锚索正式张拉前，应对其预张拉l～2 次，取10～20%的设计张拉荷载，利于各部位接触紧密，钢绞线完全平直，锚索张拉结束锁定后,先进行锚垫板补浆孔补浆,再进行外锚头C30 砼封锚。

锚索的预应力在补足差异荷载后分5 级按有关规范施加，即按设计荷载的25%，50%，75%，l00%和110%进行张拉。张拉至最后一级荷载时，持荷载稳定l0～15 分钟后再进行卸荷锁定。锚索锁定后48 小时内，发现预应力有损失明显情况，应立即进行补偿张拉。

3.6、锚杆（索）试验

基本试验：1、采用多循环张拉方式；2、每组锚杆极限承载力的最大差值不大于30%时，应取最小值作为锚索的极限承载力当最大差值大于30%时，应增加试验锚杆数量，应按95%保证概率计算锚杆的受拉极限承载力。

验收试验：1、锚索验收试验数量应占锚索总量5%，且不少于5 根；2、最大试验荷载取480kN。

3.7、其他要求

锚杆：

1.锚杆施工偏差遵循以下标准：锚孔定位偏差不应大于20mm；锚杆偏斜度不应大于5%。钻孔深度超过锚杆设计长度应不小于0.5m。

2.对于9、12、15m 不同类型锚杆，分别选取各类型锚杆总数的5%,且不少于5 根做验收性抗拔试验。

锚索：

1、锚索采用4 根1*7－Φ15.24 低松驰高强钢绞线制作，其材料标准强度为1860MPa。

2、预应力锚索设计荷载400kN,锁定荷载440kN。

3、钻孔直径130mm，钻孔应超过设计长度0.5m，并认真洗孔；锚孔定位偏差不应大于20mm；锚杆偏斜度不应大于5%。

4、当锚固段所在地层为软弱岩层或地下水发育，宜采用二次高压劈裂注浆，高压注浆管（要求采用镀锌铁管或钢管）从钢质承载体中间通过，普通注浆管可绑缚于承载体边上。

3.8 高边坡、滑坡监测及预应力锚轩(索)应力监测

1.边坡坡顶裂缝观测：边坡开挖后应查看边坡坡顶处是否有裂缝，如有裂缝应定期观测。

2.排水监测：施工期间应观测降雨、洪水以及时间的相对关系，可据此调整排水系统的设置。

3.边坡坡顶、马道变形观测：在坡顶及马道处设置32 个水平位移及沉降观测点，进行水平位移、沉降观测。

4.位移监测报警值：累计位移量20mm，以及位移变形速率连续3 天大于2mm/d。

4 结语

高边坡锚杆（索）工程的施工质量要求严格、技术全面,还应做好坡体监测与预报工作，结合现场开挖的实际地层情况、坡体结构条件有必要时还应进行必要的完善与调整,即进行信息化施工和动态设计，使其安全、经济可靠。