锚杆加固顺层路堑高边坡技术研究

摘要：以贵广铁路某段左侧顺层路堑边坡施工为例，从施工准备，钻孔、锚杆制作及安装等方面，对锚杆加固施工工艺进行了详细介绍，经过现场施工证明，采用大锚杆对边坡进行锚固，治理的效果较好，施工工艺简单，经济效益显著。

关键词：大锚杆；边坡防护；顺层路堑边坡；锚固

中图分类号：TU94+2

文献标识码：B

文章编号：1008-0422（2013）04-0125-01

1.工程概况

贵广铁路3标岩山隧道进口顺层岩石地段，极易发生山体滑动。如不处理，将影响隧道安全。DK218+200-+456.9长256.9m，左侧边坡中部改移水渠，该段属低山溶槽谷地貌，线路行进于坡顶槽谷中间，地形左高右低，自然坡度0°-35°。岩层倾向线路走向与线路间夹角2°～5°，真倾角30°，视倾角25°。岩层典型产状N450E/300SE，中厚层状，层间有软弱夹层。软弱夹层贯通性较好，且多处有水渗出，施工中右侧边坡开挖采用光面爆破施工，路堑边坡采用大锚杆加固，锚杆水平间距4.0m，沿坡面纵向间距4.0m，锚杆最长8m，梅花形布置，坡面边坡按1：2.15清方后刷坡设置锚杆。

2.施工工艺

2.1工艺流程（见图1）

2.2施工要点

2.2.1施工准备

1）大锚杆施工以机械为主，人工配合，首先测量放样按设计位置顺岩层层面开挖堑顶坡面，形成作业平台和规则平整坡面后才能施工。2）原材料准备及配合比。锚杆采用HRB400钢筋，每孔为2φ32mm钢筋，焊接成捆。水泥采用P.042.5级水泥；采用清洁的中粗（机制）砂，粒径不大于2mm，使用时应过筛。采用M35水泥砂浆配合比，理论比为1：1：0.45，施工时执行施工配合比。

2.2.2钻孔

1）选择成孔机具。锚杆成孔直径为110mm，要求孔壁完整，不得塌陷和扰动，故采用JZI-100型地质钻机。钻机钻杆为φ130mm螺旋型（螺距8cm）麻花钻头，螺杆排碴。

2）成孔作业。按设计位置将孔位布置在修整好的边坡上，锚杆孔垂直于岩层层面。把钻机就位并调好钻杆沿水平方向30度角，即可开始钻孔。根据设计深度钻孔，钢筋头外露0.32m，孔深：设计深度±50mm。成孔后用空气压缩机风管清理孔穴，将孔内壁及根部残留废土清除干净。利用坡度尺控制孔与坡面的夹角，确保达到设计要求。此工序设专人随时检查钻孔角度和位置，保证孔位准确，角度正确。

2.2.3锚杆制作及安装

1）大锚杆制作。根据锚杆设计长度及钢筋总数量进行配筋，使钢筋充分利用，减少下脚料。每根大锚杆由2根HRB400φ32点焊制成，每隔1m两根钢筋问均需焊点约50mm，为使锚安置于成孔的中心，并利于锚杆入孔，将通长锚杆（或对焊后通长），每间隔1.5m左右焊接1对封闭型定位支架。HRB400φ32采用闪光对焊，质量达到规范及设计要求。

2）大锚杆安装。安装前，清除孔内残积物，锚杆人孔前进行除锈，保证锚杆与锚固体粘结良好。大锚杆头就位孔口，安装采用人工配合卷扬机吊装。锚杆入孔时，将支架朝上，缓慢沿孔壁向内滑动，到位后用管钳将锚杆提起转动正确位置，保证方向及位置准确，即定位支架在锚杆下方支撑孔壁，并使其上下左右锚杆分别在一条直线上。为防止锚杆锈蚀，将锚杆外露端涂环氧树脂两遍。大锚杆插入孔内的长度不能小于设计尺寸。锚杆安装时，不得带碴屑入孔，且不得随意敲击。

2.2.4锚杆注浆

1）锚杆注浆采用重力灌浆和压灌浆相结合。采用HS-4型灰浆泵注浆，注浆孔口设止浆塞。止浆塞用水泥纸、袋填塞。强制搅拌机搅拌，集中供浆，不间断注浆。2）灌注主锚杆孔砂浆时，将灌浆胶管沿主锚杆插入距锚杆底10cm处，用压浆泵（灌浆压力不得小于0.2Mpa）将水泥砂浆从储浆桶经灌浆胶管压入锚杆孔中，然后随浆液的灌进，把灌浆管从孔底开始朝孔口缓慢匀速拔出，但应保证胶管口始终埋入砂浆内1.5m-2m，使砂浆均匀地、饱满地由孔底朝孔口逐渐灌入。3）为防止注浆泵停歇而导致堵塞，在注浆泵出浆口设置三通未控制砂浆流向，配备两套注资管，交替注浆。4）注浆整个过程应连续，不停顿，必须一次完成，观察到浆液从止浆塞边缘流出，压力表达到设计值，即可停泵。为确保砂浆饱满，注浆30min-50min后，应进行一次补充注浆。5）灌浆管拔出孔口后，立即将制作好的封口板塞好孔口，灌浆即告完成。

2.2.5保护层制作

大锚杆外漏锚头端与框架梁钢筋绑扎，连接框架梁φ16主筋，锚杆保护层厚度为8cm。框架梁连接各个锚杆头间距为4m×4m，厚40cm，嵌入坡面30cm。最后形成锚杆框架梁体系。

3.结语

该标段共采用大锚杆12200m对山体边坡进行锚固，取得了较好的效果。经过岩层边坡变形观测与山体滑移监测，无滑动、无变形。大锚杆对顺层地段岩层下滑起到了非常有效的控制。施工中采用大锚杆对边坡进行锚固有以下优点：

1）整治效果良好，不但减少了顺层清方面积，节省了投资，而且保护了生态环境，缩短了施工工期，具有较好的经济效益和社会效益。2）施工工艺简单，可与锚固桩等措施配合使用，对地形、地质条件的适应性强，施工方便。3）投资少、工程进度快，安全可靠。4）适用范围广，不仅可用于顺层石质路堑边坡锚固、滑坡治理以及危岩、危石的加固，也可用于浅层软弱山体及交通、建筑、市政等工程的加固、防护。

参考文献：

[1]中国中铁二院，榕江车站站场设计图，2010-11.

[2]程良奎，韩军，单孔复合锚固法的理论和实践[J]，工业建筑，2001，（05）.

[3]程良奎，岩土锚固的现状与发展[J]，土木工程学报，2001，（03）.