浅谈框架锚杆在高边坡施工中的应用讲义

浅谈框架锚杆在高边坡施工中的应用目录引言高边坡框架锚杆加固机理高边坡框架锚杆工程在实际工程中的应用框架锚杆的施工技术要点结束语

引言

近年来我国框架锚杆加固技术在理论研究和施工方法已经取得了突破性发展。本文结合广深港客运专线ZH-1标DK61+846.88-DK61+986.07左侧高边坡框架锚杆工程的设计、现场施工及阅读大量技术资料的基础上，谈谈笔者的一点看法和经验，以期对进一步研究和施工有一定的帮助，不足之处有望指正。高边坡框架锚杆加固机理

框架锚杆加固是岩体边坡设计常用的一种方法，就是基于可能出现的岩体失稳形式，采用刚体极限平衡法对加固前的岩体进行分析，再根据下面的公式计算，保持边坡稳定所需施加的预锚固力Q1+Q2tanα=KT式中:Ｔ—加固前岩体的下滑力；α—滑动面的内摩擦角；Ｑ1,Ｑ2—由框架锚杆提供的切向抗滑力和法向正压力；Ｋ—安全系数；然后由经验和一些近似计算公式来确定其余的布锚参数,包括锚杆的布设范围、间距、方向、长度、锚固方式、锚固段长度等。

框架锚杆加固体系由预应力施加体和被加固岩体组成，是一个不可分割共同工的整体。其含义包括：

(ａ)每根锚杆与周围岩体形成一个整体，从而使预锚力能有效地传递到岩体；

(ｂ)各锚杆通过周围岩体联系在一起，产生群锚加固的整体效应；

(ｃ)通过对加固前后岩体整体稳定性的比较，研究预锚加固的机理和效果。

框架锚杆的加固作用不仅提供直接平衡力，限制岩体变形，更在于加强岩体结构，提高岩体强度以及参与调整应力状态，其实质就是施加主动的锚固力，一方面使岩体的结构的到加强，大大提高岩体的承载力；另一方面在岩体内产生预锚附加应力场，使不利的应力状态得到调整和改善，从而提高岩体的可靠度。

高边坡框架锚杆工程在实际工程中的应用广深港客运专线ZH-1标DK61+846.88-DK61+986.07表层为坡残积粉质黏土Qdl+el，硬塑，II级；下伏基岩为震旦系黄山婆组长石云母片岩Zh，全～弱风化，Ⅲ～Ⅴ级。左侧边坡局部高约35m，为避免产生过大的土石方开挖，设置框架锚杆加固边坡后采用较陡坡率刷方。其中DK61+860～+982左侧一～四级堑坡采用框架锚内空心砖内客土喷播植草护坡(坡率1:1～1:1.25)，锚杆横纵间距2m，一级堑坡锚杆长15.0m，其余堑坡锚杆长16.0m，锚孔直径为90mm，倾角15°。框架锚杆的施工技术要点

框架锚杆施工主要包括施工准备、锚孔钻造、锚杆制安、锚孔注浆、砼结构钢筋制安、混凝土浇灌、锚杆张拉和验收封锚等工作流程。其中有两个主要环节，一是锚孔成孔，二是锚孔注浆，锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻；注浆的技术关键是如何将孔底的空气、岩（土）沉渣和地下水体排出孔外，保证注浆饱满密实。1、施工准备

进行框架锚杆施工前应做好施工组织设计，明确施工方法、施工工艺、工序流程、人员组织和施工设备、材料、试验、监测安排及安全、质量管理。接着，申请单项工程开工，开工条件包括开工报告、锚杆材料试验、浆体材料试验、配合比试验、相关机械设备等。并对张拉设备及有关机具应进行标定。在单项工程开工申请批复后，按设计要求先进行锚杆基本试验，即抗拔拉破坏试验。在锚固浆体达到28天龄期且锚墩砼强度达到80％后进行试验。基本试验的目的在于验证设计采用的工作锚杆的性质和性能、施工工艺、设计质量、设计合理性以及所提供的安全储备，同时考虑有关搬运、储存、安装和施工过程中抗物理破坏的能力。DK61+846.88-DK61+986.07左侧高边坡框架锚杆工程取基本试验孔两处，锚杆长度分别为15ｍ、16ｍ。安装锚杆前，应先进行钻孔深度、钻孔倾角、锚杆长度的检验；然后安装经现场监理检验制作合格的锚杆并注浆；锚杆施工完毕后，按规范要求进行锚杆验收试验和长度检验。DK61+846.88-DK61+986.07左侧高边坡框架锚杆经试验各项指标均符合要求，进入锚孔钻造工序。2、锚孔钻造

锚孔空位放样，按照设计桩号采用拉线尺量，结合水准测量进行放线，并用铁钎和油漆标记准确定位锚孔位置。搭设钻机机架平台，安装钻机就位，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，钻机导轨倾角误差不超过±1°，方位误差不超过±2°。钻机一般选用重量轻，易移动，操作简单的钻机。DK61+846.88-DK61+986.07左侧高边坡锚杆工程采用QZJ-100B潜孔钻机，其钻机重量轻，4人就可以移动，钻进速度可达60cm～90cm/min，此种钻机特别适合土质边坡。钻进采用无水干钻，严禁开水冲钻及冲洗孔壁，同时应严格控制钻进速度，防止钻孔偏斜、扭曲或变径。如果遇到变径或塌孔，应采用套管跟进，以防止卡钻。在钻进过程中要认真作好施工记录，如钻压、钻速、地层和地下水情况等。钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值，并超钻50cm，钻进达到设计深度后，不能立即停钻造成卡钻。锚孔钻造结束后，经现场监理检验合格后，方可进行锚杆体安装。3、漠锚杆费制安DK捞61唉+8殊46曾.8趣8-阔DK沈61欧+9胁86藏.0光7左窑侧高膊边坡后锚杆有工程垦采用挤Ф2挣5m究m锚源杆，摄锚杆份长度衬为1乓5m油、1合6m弊、两是种共咸17槐59娃8m澡。锚仗杆下纹料应吸整齐受准确汗，误心差不醋大于售±5闭0m损m，丛预留脸张拉绩段1告0c辅m；妖锚杆酱的制假作应睡搭建邻高于撤地面脑50温cm泊以上宇与锚挂杆设降计长葡度相障适应傲的的辞制作姜台及驻简易份防晒扇防雨倡棚。锚杆检摆放眼顺直呼，排幕列均阁匀。场锚杆突经检内验合屿格后显，方舍可运熄输至久相应唇孔位剪进行欲安装栏。水倍平运盈输时膝，各割支点讨间距困不小野于2魄M，稻且转锄弯半越径不太宜太疲小；显垂直窄运输声时，路除主勤吊点墙外，育其它柳吊点豆应使材锚杆氏快速耐安全足脱钩拘。锚江杆体按安装者时应窝按设座计倾葵角和丹方位中平顺赢推进题，严绕禁抖夏动、柿扭转消和串鲜动。绞安装拔完成搅后，个不得脉随意干敲击做锚杆犁或悬有挂重馅物。粪锚杆披体的士安装朋，必招须在榴现场迫监理墓旁站蜘的条音件下咳进行离。4、拐锚孔器注浆锚杆脏注浆殃采用帅水灰远比0塑.4摔～0毅.5勤的纯敢水泥渡浆。注浆浅材料所要求切严格阻按照代经试荐验合极格的享配比沉备料隶，注予浆浆沸液应墙严格冷按照所配合铺比搅躁拌均盼匀，驶随拌女随用教。锚落孔注匙浆必饼须采榆用孔编底返园浆方郊法（命注浆钟压力膊一般小为2雄.0愈Mp贤a左柏右）富，直般至孔满口溢生出新屿鲜浆筹液，葡严禁躲抽拔润注浆牙管或申孔口议注浆著；如愈发现斜孔口贷浆面蚁回落伤，应判在3徐0分通钟内迹进行城孔底歼压注巡寿补浆滑2～门3次蜓，确选保孔订口浆倡体充夫满。算在注裳浆作德业开使始和埋中途欧停止碌较长跌时间工再作筑业时勤，应渣用水插或水死泥稀晚浆润牲滑注绳浆泵贯及注逆浆管胶路。钳注浆脱过程葵应认垃真做池好现宴场施罩工注玩浆记睡录，衡每批刻次注晕浆都波应进办行浆充体强越度试锹验，尚试件蝇不得页小于究两组峡。浆射体未蒙达到悦设计圆强度皆的7本0％过时，闻不得仁在锚引杆体逆端头赢悬挂学重物妇和拉师绑碰资撞。锚孔第钻造颗完成淋后应浊及时领进行颂锚杆际体安悦装和顾锚孔畅注浆井，原打则上霜不得跌超过竟24用小时默。对增锚孔融注浆斗施工潜，应匙严格啦执行缘瑞有关雀施工幅规定尖和设套计要瓶求，谊监理蹈应全美过程庙旁站何，确牵保锚填固工洋程质唯量。5、第锚杆淹框架躲钢筋议制安注浆脾完成腿后进丽行框线架梁掘钢筋港制作坟安装提。钢依筋进协场后佩，应质及时抵请试涝验室惨取样敬进行俯力学锦性能足检验聚，其念各项楼质量沟指标阵必须钢符合雾设计姐要求糟及有丘关标井准的殿规定箱。框宇架梁景钢筋腿按图骗加工涂各项绣指标绵应符赔合规孟范要加求，巡寿钢筋削连接爽均采塘用双页面焊附焊接膀接头寻，焊辟接长匪度≥机7d济，且建钢筋靠接头贿应布片置在察内力堡较小沾处，杆并错掩开布国置，块两头性间距字离不差小于隆1.滤3倍芒搭接蜜长度吉。配赵置在牲搭接犹长度悦区段筝内的顺受力胳钢筋章，其扫接头队的截痰面面边积不画大于湿总截消面面彼积的裹50吨%。秘在钢庸筋安骡装时放，在导钢筋细与模缎板之串间设沟置垫谁块，特垫块袄应与屯钢筋甘扎紧僻，并某相互接错开父两层帆受力改钢筋雁之间窃应用玩短筋田支垫判，保杂证位逼置要助准确锯稳固耻，并浑要保曲证保猴护层润厚度狠，还进要满色足相斤关的诉技术割规范锐要求振。模坛板使稿用钢朴模板耻，宜友采用然标准岁化，腰系列屿化和铃通用杠化的狼组合栋模板厉。模弦板表槐面平台整、艺形状旁准确铃，不贩漏浆蛇，有百足够牵的强悠度、佩刚度盈等。弹浇筑岛混凝旅土之渗前，纯模板适应刷坊脱模林剂，虎外漏震面混眯凝土光的脱稻模剂令应采蹦用同组一种僚品种聚，不尽得使她用易挠粘在森混凝纸土上箩或使删混凝阴土变羽色的巡寿油料泉。侧阔模安容装时蓝应考涂虑防免止模备板的倚位移很和凸蓝出。裳混凝师土浇丽筑之族前锚石杆方静向要波与锚错孔一排致，将且摆使放平应整稳约固。模板础安装碗完毕寄后，多应对松其平辟面位摊置，泉顶面贼高程赵、节鄙点联他系以肢及横掩向稳搭定性滔进行屑检查候。经持监理抗工程按师现掘场签规认后鸟方可星浇筑欣混凝仰土。6、字框架筒梁混即凝土费浇筑水泥汇进场赚时对绣其品纱种，谁包装犹出厂槐日期狸进行协检查伪，并报对其怖强度万，安或定性输等性望能指痛标进址行复次检，来经检汗验合尝格方买可使艰用，因拌制坑砼的剪粗细蜡骨料殊、规罢格及叶级配免和拌各和用弹水要生进行愈现场俯抽检县合格笑后方医可施钟工。缴施工甜中所析采用呀的配陶合比违应由御试验随室所拘选用希的配袍合比诊，且纷试验沟强度狼应满得足设吹计强仰度。甚砼提烂升运滴输应气设有叛完善叼的保醋护措坚施，困确保针施工糖安全扛，尤根其是监高边蜜坡施惨工中羽浇注敢框架碑时，州施工哑平台么应予愿以加舟大并狂设安或全网怖及围嘴栏。楚砼施是工过标程还兆要保供证砼电振捣合密实啦，尤误其是撕在锚字孔周岗围，究钢筋奏较密稿，振振捣应惹采用约适用球的振本固设果备，垒仔细叹振捣盟，及携防止正模板职漏浆毒跑模铃，以搅保证塔砼质汤量。展锚孔磨斜托迫浇注期应与喊框架筐主肋深同时食施工组，并辰要加弄工模秃板使栽其与笑锚垫腿板平长齐，乌确保肾结构胁强度去和工悦程效奔果，俯整个妖梁体肢浇注莫完毕纽奉后应忍注意饱表面猫外观鸟，加搜强养衣护工才作。7、居锚杆煎张拉在注玻浆浆既体与析台座芽混凝北土强钱度达歇到设掉计强秋度8蜡0％店以上活时，召采用兴扭力源扳手迁进行牺张拉买作业纲，张滋拉力狗为5维KN奇。如访为选克定进故行验嫩收试齿验的巩锚孔沙，应摘在达黄到设简计强污度的劣条件嫂下，化待验评收试顷验结宏束并熊经检央验合卵格后勤再进前行。悦验收岩试验逮的锚拜孔应溜由监嫩理工今程师旁、设伍计代鉴表现弱场确巡寿定。8、热锚孔泊验收验收捧试验届的目残的是情检验沃施工蜻质量届是否督达到导设计年要求谋，也决称现她场验跃收试行验或句质量奥控制灰试验牙，它都是针铃对所丑有工豆程锚裂杆进葬行的弹；通叼过验留收试零验，龄可获干知锚呈杆受墙力大肉于设威计荷丽载时茫的短楼期锚宋固性炭能，辉以及吗满足精设计连条件偿时锚贿杆的芽安全管系数验。将砖验收愤试验雨结果京与基搞本试礼验结射果进宇行恰娘当的薯对比炼，可愉作为确锚杆土长期抱性能年评价饺的参岔考。如果育发现松验收摇试验各锚杆用不合堪格，黎则应伞及时险上报拦有关轿部门恰并调扫查分负析产龟生原碑因，横根据街实际怪情况骡具体迟分析苗，对爆指定间验收商工程膝锚杆疲做如戒下处胸理：（1毁）报捞废或阳重新窜安装何；（2晋）降敌低锚绑固力洲使用毫；（3命）进思行补酒救性勾重新鞠张拉皇等其首它特钱殊处支理措鄙施。9、震封锚锚杆庭张拉奏完成焦后应切及时倘对锚垂头进阵行补便浆和桥封锚误，外写锚头斧应用鸦与锚淋梁同豆标号鸣的砼因封头唱，以著防锈厉蚀破括坏。道对于续锚梁胡等空防隙的氏补浆谋应作袭为锚谋头防耀腐的兵一项误关键堪工序今在现狐场监受理旁销站的抵条件奸下认陡真进蛋行，竭补浆秀管应垫插入著锚梁啊底面楚以下污进行招返式坝补充傻注浆贷，直乔至补伙浆孔美溢浆掠为止屑。对钓于锚渣杆外捎露部秤分应便严格粘进行哥去锈完除油绒后并笔及时居采用果与锚魂梁同娃标号脾混凝狠土进毕行封玩锚。10屋、施脚工变立形监筛测与遗预报在路订堑高惠边坡角工程仗施工部期间妖，坡障体变拔形监偷测与恒预报剥工作脆十分欢重要贺，一栽般采苗用地拣表简娘易观络测法霉和重践要工店程专伪业仪睡器监透测法紧，必础要时需开展娘动态寄预报龄工作旨，施您工变曲形监朴测与神预报床，可疼以指柳导动狮态设腾计，胁确保哗施工浮安全词，并上且，赵检验渗工程涉效果糟。对动于重旦点复杆杂的陆路堑监高边家坡路徒段应刻由业冒主会从同监甜理和霜设计站代表颜根据袜具体侮情况嫁制定丑相关参边坡专坡体火变形绣监测均和锚勾固工幻玉程应波力监誓测方胞案并热组织特安排伍专业窝单位肚实施掏。11刚、其县他要社求因边奴坡变霜形及谷滑坡跪病害寒受地瓜下水滋影响使较大扶，故广原则槽上要沸求在哲雨季边之前桂施工介完毕庆，以带确保评边坡斜稳定母和结求构安阅全。对于跟实施卖锚固费工程汁的路听堑边薪坡防宅护，时原则尸要求很边坡胞开挖异一级肥防护屿加固呢一级各，按孕照自俭上而平下的泽顺序足逐级因开挖恰与防柳护加塞固施滑工。锚杆尊工程弟施工今前，央应根难据锚传固地吵层、双锚固骂吨位魂进行竹框架最锚杆腊基本没试验笋，即东抗拔旗拉破悬坏性杠试验鸦，以耗检验妹设计题锚固塘工程焰参数穷及其冻相关卧施工昌工艺帅。待芦提交维框架宋锚杆祖基本良试验垄报告区并查疯验合北格后疤，方巩可进旁行框茶架锚岁杆工踪蝶程施悲工。根据毒以往响锚固摘工程特施工荐经验谜与教每训，晕确保坟锚固细工程阁及时忧有加坛固坡锈体，电建议寇除完山成框寻架锚植杆基较本试华验工睬作外议，尚利需钢远筋混