锚杆土钉结合抗滑桩在边坡加固工程中的应用探讨

摘要：对既有边坡进行加固关键在于选择何种加固方式。由于受场地条件、周边环境及已有支护结构的限制，使得加固施工存在不小困难。本文通过论述深圳某既有挡墙边坡的加固，阐明土钉锚杆结合抗滑桩是对既有边坡加固的一种合理方式。并对土钉锚杆与抗滑桩联合支护的施工工艺及其质量保证措施进行阐述。

关键词：高边坡；锚杆；抗滑桩；施工工艺

土钉锚杆是一种主要承受拉力的杆状构件，通过钻孔将螺纹钢固定于抗滑桩桩身，从而达到加固桩前土体及挡墙的目的；抗滑桩是穿过滑坡体深入滑床的桩柱用以支挡滑体的滑动力，对边坡稳定起到根本性的作用，适用于浅层和中厚层的滑坡，是一种抗滑处理的主要措施。在近多年来，随着人们对锚固技术的深入研究和探索，使其广泛应用于边坡，水力大坝和深基坑等工程中，并在实际应用中取得良好的效果。

1 工程概况

本工程场地位于深圳某高速路入口处。毛石挡土墙建成已有5年，最高处约12m。坡顶地表5～6m处出现裂缝，裂缝内土体由于雨水冲刷已经松散并在局部有空洞存在，挡墙面局部可见细小裂隙，墙面泄水孔有堵塞情况，由于墙体较高、较长，且支护较简单，在雨水及其他自然力的长期作用下，该边坡挡墙存在整体滑塌的可能，故对其进行加固处理。设计采用土钉锚杆、抗滑桩和综合治理措施。

2 设计方案

由于场地实际条件所限，拆除原有挡墙势必造成高速公路入口处的拥堵，所以决定采用在原有挡墙基础上加固的方案。挡墙后土层主要为人工填土层，并且由于雨水长期渗流作用，使其非常松散，故预应力锚索无法采用。因此考虑在墙后修砌一排人工挖孔抗滑桩来加固墙后土层，但单独采用此措施无法保证桩前土体及现有挡墙的稳定，故需要在墙面施工螺纹钢土钉并将其锚固在抗滑桩内，同事墙面再施工井子梁保证墙体局部稳定。以下仅就土钉锚杆、井字梁和抗滑桩治理进行阐述。

3施工工艺

3．1施工工艺流程

施工工艺流程如图1。

图1 施工工艺流程

3．2施工工艺

锚杆和抗滑桩具有隐蔽性和专业性强的特点。再者，该处土质松散，地质条件复杂，成孔难度极大，特别是锚杆成孔，极易产生塌孔和卡钻现象，因此施工队伍的实践经验非常重要，将直接影响施工的进度和工程质量。

为了确保施工安全，必须先施工坡顶排水沟和坡顶清方工作，再施工井字梁锚杆和抗滑桩，以防在施工过程中发生安全事故。以下重点介绍锚杆和抗滑桩的施工工艺。

3．2.1锚杆施工工艺

3．2．1.1锚孔测放

根据设计图要求将锚孔位置准确测放在坡面上，每根锚杆都需对准抗滑桩桩位。

3．2．1．2钻孔

1）钻进方式。 为确保锚固工程施工不影响边坡岩土工程地质条件和保证孔壁的粘结性能，采用无水干钻。钻孔速度应根据使用机械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。

2）钻孔参数。 钻孔倾角应与坡面垂直，钻孔孔径为Φ135。

3 )成孔要求。孔位水平偏差不大于 50mm 水平高差不大于 100mm 倾角偏差应控制在 ±0.50 之间。

4 )成孔过程中，为了确保成孔质量，防止卡钻和掉块事故，在比较松散的地层，我们采用跟钢套管的钻进方式，或先固结注浆，后钻进成孔的方式，有效解决了卡钻和掉块事故，保证了成孔质量和施工进度。

3.2.1.3 锚杆加工及下锚

锚杆采用 2根Φ28 螺纹钢点焊而成。

1 实际下料长度为进入抗滑桩0.8m。

2 锚杆组装验收。点焊好的锚杆必须有专人检查验收，合格后进行锚杆编号，各锚杆的外露端做好标记，待入孔安装。

3 锚杆入孔。在入孔前，应先校对锚索编号与孔号是否一致，在确认无误以后，便可下锚。

4.2.1.4 锚杆注浆

注浆在抗滑桩砼浇灌完毕后进行。浆液用水泥砂浆，水灰比是0.35～0.4 ，材料用早强型 42.5R硅酸盐水泥，并加入水泥用量的 0.6%的 UNF-5 高效减水剂，膨胀剂用硫铝酸盐水泥，锚固段采用标准砂，砂浆的强度不小于25MPa，水不得采用污水及 pH 值小于、4 的酸性水；浆材的配方比为水：硫铝酸盐水泥42.5R水泥：UNF-5=38：10：90：0.6。

1 注浆浆液应搅拌均匀 随拌随用 严防石块 杂物混入浆液中

2 严格控制好原材料 水泥 砂等 的质量 把好浆液的配合比和搅拌的质量关

3注浆时可以自孔底一次性压满水泥砂浆并且注浆过程中要反复的进行补浆直到孔内注满浆为止

4.3.1.5井字梁施工

1）施工前先检查路基边坡是否符合设计要求，对低洼处可采用浆砌片石找平。

2）井字梁施工采用整体木模板，模板拼接缝要平整。

3）钢筋在加工场按设计下料弯制，运到现场后进行绑焊接，位置要符合设计和施工规范的要求 钢筋绑扎工作要在立模前完成

4）模板表面涂上机油 防止出现粘模 影响砼外观质量

5）砼拌合采用一台移动式搅拌机就地拌合入模后利用插入式振捣器分层捣实，灌注砼时，应经常检查模板，钢筋及预埋件的位置和保护层尺寸， 确保工程质量

6）砼浇注完毕，等表面砼终凝后即要对砼进行洒水养护。

4.3.1.76 封锚

在井字梁施工完毕后，锚杆外部预留长30mm ，砂轮切割多余部分， 用 C30 混凝土封闭锚头 ，以防自然对锚杆的风化腐蚀 ，从而延长锚杆的使用寿命。

4.2.2抗滑桩施工

1坡顶墙后设置抗滑桩，抗滑桩采用人工挖孔灌注桩，桩径1.2m，桩间距3.0m，桩长为1.5倍墙高。

2桩护壁混凝土强度等级C30，钢筋采用HPB235级钢筋，第一节挖深约1.0m，浇注钢筋混凝土护筒（按桩顶护筒大样施工）。往下施工时以每一节作为一个施工循环（即挖好一节土后，接着浇注一节混凝土护壁），一般土层中每节高度为1.0m，流砂、流泥区段每节高度宜小于0.5m，如遇特殊地质情况挖桩速度应视护壁的安全情况而定。为便于排水，护壁上预留排水孔（孔径与排水管外径相同），浇注混凝土前予以堵塞。护壁尺寸及其他详见大样图。

3、钢筋笼纵向钢筋采用HRB335级螺纹钢筋，横向加筋及螺旋箍筋采用HPB235级钢筋，钢筋笼外侧保护层厚度50mm。详见设计图纸。

4、桩芯混凝土强度等级C30，孔深达到设计深度后，在保证孔内无积水情况下随即浇灌封底混凝土。浇灌封底混凝土后应尽快浇灌桩芯混凝土，使用导管或串筒，出料口离混凝土面层不得大于2.0m，应连续浇灌，分层振捣，分层厚度约1.0～1.5m。

5、桩直径偏差±50mm，桩中心位置偏差50mm，垂直度容许偏差为0.5%。

6、浇灌混凝土前应将锚杆与桩主筋焊接牢固。

5 结束语

经定时检测,得出如下结论:

该边坡治理后趋于稳定,未发现继续变形,证明工程效果明显,该治理方案对既有挡墙边坡的抗滑整治是成功的。由于未拆除已有挡土墙，本工程滑坡治理与其它治理方案比较施工进度快,而且大大降低了投资成本，并且保证了安全可靠。

锚杆与抗滑桩联合支护，再加上井字梁以及既有挡墙和其他排水措施综合治理在本工程中得到了良好的应用。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。