路基边坡锚索、锚杆防护施工技术

路基边坡锚索、锚杆防护施工技术

田兴发尹海林

（东盟营造工程有限公司，陕西西安710119）

摘要：为确保施工和运营过程中路堑边坡的稳定，高边坡防护工程施工尤为重要，除采用合理的支挡加固措施外，还必须采用科学有效的施工方法、工艺及程序，避免施工过程中边坡失稳破坏，甚至留下后患，影响边坡的长期稳定和运营安全。通过贵州惠罗项目路基高边坡锚索、锚杆防护施工，总结分析高边坡锚索、锚杆防护施工工艺、技术，为同类项目施工质量管控提供一定的借鉴。

关键词：路基边坡；锚索锚杆；施工技术

前言

惠罗6标位于贵州省罗甸县，全长10.992km。地形陡峻、坡面冲沟发育，喀斯特地貌，岩溶较为发育，存在较多隐伏溶洞，部分路基坡面揭露为破碎强、中风化钙质泥岩，坡面岩体较破碎，自稳定性较差。路基开挖施工中个别边坡出现坡顶开裂、局部滑塌等病害。

1预应力锚索（锚杆）施工技术

锚索（锚杆）施工与边坡施工同步进行，严格遵循“逐级开挖、逐级防护”的原则。

1.1坡面修整

锚索施工前，首先用人工及时按照从上而下分层修坡，开挖至锚索格梁边坡时，每层开挖高度为锚索上下横梁间距大小，严格控制超挖，直至开挖至下级平台，需将框架梁嵌入坡面25cm，然后再开挖格梁基础并施作锚索。

1.2施作锚孔

锚孔在格梁基础开挖完成，并经坡面地质条件确定能满足锚索施工要求后进行。

（1）锚孔测量放样

根据实际坡面，按设计布置要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，并用红油漆在现场施工部位标明锚索开孔位置。

（2）钻孔设备类别

钻孔施工是锚索施工中控制工期的关键工序，根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。

（3）钻机就位准确性

锚孔钻进施工，搭设满足钻孔、下锚和注浆施工所需承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面准确测放锚索孔位，准确安装固定钻机，并严格进行机位调整。

（4）钻进方式

锚孔钻进必须采用干钻，以确保锚固工程施工不至于恶化边坡岩土工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。

（5）钻进过程

锚索（锚杆）钻孔施工要加强钻机的导向作用，及时检测孔斜误差，合理采用纠偏措施，确保锚索钻孔满足设计及规范要求。钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水等特殊情况作好现场施工记录。

（6）锚孔清理

钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，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，使用高压风将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。

（7）锚孔检验

孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆，要求验孔过程中钻头平顺推进，不产生冲击或抖动，钻具长度满足设计锚孔深度，退钻要求顺畅，然后用一根聚乙烯管复核孔深，并以高压风吹孔，待孔内粉尘吹干净，且孔深不少于锚索设计长度时，拔出聚乙烯管，以织物或水泥袋塞好保护锚孔口待用，同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位。

1.3锚索体制作及安装

预应力锚索体由格梁、自由段、锚固段和安全段四部分组成。钢绞线采用高强度低松弛无粘结预应力钢绞线，钢绞线沿锚索体轴线方向每2m设置一道架线环，保证锚索体保护层厚度步小于2cm。锚索体采用人工安装，安装前，认真核对锚孔编号，确认无误后再用高压风吹孔，缓缓将锚索体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度，计算孔内锚索长度(误差控制在50mm范围内)，确保锚固段长度。

首先按照设计要求长度料切割钢绞线，用冷弯机将无粘结钢绞线弯曲成U型并固定在承载体上，然后按设计荷载体间距组装完成整个锚索体。制作时注意，钢绞线不得相互缠绕并保证承载体位于钻孔中部。

（1）截取钢绞线前首先剥除锚固段塑料套管后钢绞线上的油脂、污渍必须用棉纱擦洗干净，并对线材进行检查，要求表面乌亮，手感滑腻无涩滞感，每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，除锈、除油污，对有死弯、机械损伤及存有锈坑时必须剔出，并对无粘结钢绞线套管有破损的进行修补。

（2）截取钢绞线用切割机，严禁使用电气焊，钢绞线编束在工作平台上进行，其下料长度为：设计长度+锚索格梁厚度+张拉千斤顶长度+锚具厚度+张拉操作预留量。

（3）每隔2m设置一个架线环，相邻两隔离架之间安设束线环（绑扎丝）对锚索进行绑扎固定。钢绞线不得相互缠绕并保证承载体位于孔的中部，锚索保护层厚度不小于20mm。

（4）组装完成后对锚索对应锚孔进行编号，分类存放在专用场地，并加以防潮、防雨等防锈蚀保护。

（5）编索完成入孔安装前，用高压风清孔一次。索体采用人工下锚，缓慢从孔口送入，避免锚索体扭曲，锚索入孔时用力要均匀一致，不得转动锚索体，并随时检查隔离架及绑扎丝，发现有移动、损坏、脱落等要及时处理，必要时要更换重新编制，并确保将锚索体推送至预定深度后排气管和注浆管畅通。

1.4锚固注浆

锚索注浆以形成锚固段和为锚索体提供防腐蚀保护层。另外，一定压力的注浆可以使注浆体渗入地层裂隙中，起到固结地层、提高地层承载力的作用。注浆是锚索（锚杆）施工的关键工序之一，其效果好坏将直接影响到锚索的锚固性能和永久性。

（1）锚索（锚杆）注浆采用普通硅酸盐水泥浆，配合比经试验后确定。为增加浆液的和易性，在浆液中掺入适量减水剂，为防止水泥浆凝固收缩时锚固体与孔壁锚固力的损失，掺入适量膨胀剂；水泥浆拌合均匀，随拌随用，在初凝前用完。

（2）一般地层采用一次注浆，即锚固段和自由张拉段同步注水泥浆，采用孔底返浆法，注浆压力不小于0.5MPa，当孔口出现溢浆且持续时间不低于5min后（或排气管停止排气）,方可停止注浆，水泥浆必须饱满密实，注浆完毕后待水泥浆凝固收缩后，孔口进行补浆。

（3）当遇地层岩体较差节理裂隙发育、破碎构造带、软弱岩层或地下水发育，为提高地层锚固力，采用二次高压劈裂注浆。

（4）锚索（锚杆）注浆的实际耗浆量一般要大于理论用量，现场施工以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降，要补充注浆，直至注满为止。

1.5钢筋混凝土框格梁及锚斜托施工控制

框格梁、锚斜托均采用混凝土现场整体浇注，锚具与其同时安装浇筑固定。框格梁浇筑前，首先完成平台部位纵梁基础处理，框格梁基础从下挖不小于50cm，置于完整的岩石基础上，完成坡面修整和格梁基槽开挖处理后，在基础贴坡面先铺垫2cm砂浆调平层，再进行钢筋制作安装，钢筋接头需错开，同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的50%，且接头错开间距不小于1m。如锚索与竖梁箍筋相干扰，可局部调整箍筋的间距，加强对锚下加强筋安装的控制。砼浇注，尤其在锚孔周围，钢筋较密集，必须仔细振捣，保证质量。

（1）根据施工图纸确定格子梁的断面尺寸及横梁分段长度及竖梁长度，横梁间设置伸缩缝，每9～12m位一段，测量放出格梁主要控制点线。

（2）浇注混凝土前，必须将锚具中的螺旋钢筋、直径60mm钢管和锚垫承压板按照设计要求固定在格子梁钢筋上，锚具轴线与锚孔方向一致，摆放整齐，再一起现场浇注、振捣，尤其在锚具和锚斜托等钢筋较密，仔细振捣，保证质量。

（3）锚斜托台座的承压面平整，并与锚索轴线垂直。

（4）框格梁与锚斜托浇筑施作完成后，要求采用土工布覆盖洒水养护工作，确保格梁混凝土质量。

1.6锚索张拉、锁定及封锚

框格梁混凝土达到设计强度的90%后进行张拉，每根竖梁分布3根锚索时，按照中、上、下次序进行张拉，锚索张拉分四级进行，每级张拉力和持荷时间按图纸要求进行，并分别记录每一级钢绞线的伸长值。张拉到与张拉值后，即锁定，锚索锁定后，做好标记，观察三天，没有异常情况即留长5～10cm后用手提砂轮机切割多余钢绞线。然后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙，最后对锚头采用不低于C25的混凝土进行封锚，防止锈蚀和兼顾美观。

锚杆框架梁施工，锚杆钻孔、安装锚杆、注浆、框格子梁钢筋、混凝土等均参照锚索框架梁施工工艺。施工前选择相同的地层进行拉拔试验，试验孔数不少于3孔，以验证锚固段的设计指标，确定施工工艺及参数。

2结语

综上所述，路基高边坡锚索、锚杆施工重点控制孔位、孔径、孔深、倾角，锚索安装、注浆、张拉、框格梁施工工序及工艺，从而确保锚索、锚杆施工质量。

参考文献：

[1]JTGF10-2006公路路基施工技术规范[S]