框架錨桿在路塹邊坡中的應用

劉喜遠（甘肅省交通科學研究院有限公司，甘肅蘭州　730070）

框架錨桿在路塹邊坡中的應用

劉喜遠
（甘肅省交通科學研究院有限公司，甘肅蘭州730070）

框架錨桿在甘肅該公路邊坡治理工程中的實際應用，得到了優化設計的結果，從而為支護結構提供了一種既經濟又合理的結構計算方法。在路塹邊坡的防護中，常采用框架錨桿技術，在施工的過程中，首先在邊坡的巖土上面鉆孔，鉆孔深度取決于鉆孔的基巖的深度，鉆孔直至穩定基巖區，再將錨桿錨入孔中，采用一定配合比的水泥砂漿進行穩固，使得結為整體。同時，只有采取恰當的施工措施，才能確保工程質量，本文主要是對框架錨桿在公路路塹邊坡防護中的施工要點和計算重點進行了分析，以此希望能夠提高工程質量。

框架錨桿防護路塹邊坡

在路塹邊坡的防護中，常采用框架錨桿技術，在施工的過程中，首先在邊坡的巖土上面鉆孔，鉆孔深度取決于鉆孔的基巖的深度，鉆孔直至穩定基巖區，再將錨桿錨入孔中，采用一定配合比的水泥砂漿進行穩固，使得結為整體。若巖石邊坡破碎，則可采用噴漿或者掛網噴漿的方法，確保巖石面的整體性，提高防護能力。

1　工程概況

圖1　土壓力模型及系數調整

表1　基本信息

所選治理邊坡為道路開挖所致，該段路塹邊坡長705.4米，路基面以下4.5米范圍內為強風化破碎巖石，原來的設計坡率為1：0.5，按原設計進行施工后，出現了裂縫，而且個別地方出現了塌方。分析其原因，主要還是由于長期下雨等外部因素所導致，邊坡總體上還是處于穩定的狀態。經過相關方案論證，采用框架錨桿的形式對公路邊坡進行加固。

表2　放坡信息

表3　土層信息

表4　內力取值

表6　錨桿自由段長度計算

2　框架錨桿擋土墻的邊坡設計分析

根據該邊坡的地質條件，成份復雜，局部呈松散，稍密結構，力學結構不均勻，自穩承載力較好。結合邊坡的地形、地質條件，從經濟、實用、安全、美觀、施工方便的原則出發，根據開挖實際土層構造，具體信息：如圖1，表1—表6所示。

根據相關的公式對其工程進行計算，工況1得出：

注意：錨固力計算依據錨桿實際錨固長度計算。

Ks= 3.235＞= 1.200， 滿足規范要求。

工況2：

注意：錨固力計算依據錨桿實際錨固長度計算。

Ks= 3.353＞= 1.200， 滿足規范要求。

按《建筑基坑支護技術規程》 JGJ 120-99單支點結構計算支（1） 按ea1k= ep1k確定出支護結構彎矩零點hc1= 5.856

點力和嵌固深度設計值hd：

（2） 支點力Tc1可按下式計算：

hT1=8.000m

Tc1=633.282 kN

（3） hd按公式：hp∑Epj+ Tc1（hT1+hd） - βγ0ha∑Eai＞=0確定

β=1.200，γ0=1.000

hp=8.898m，∑Epj= 10335.984 kPa

ha=14.253m，∑Eai= 6581.320 kPa

得到hd= 24.756m，hd采用值為：12.000m

3　坡頂及坡段構造要求

（1）考慮到場地的限制，對于邊坡的放坡系數應該根據實際情況進行調整，樁頂以上放坡坡度做如下：一級坡度1：0.5，坡高2.0m；二級坡與三級坡約為1：0.86，坡高分別為7m。（2）對于邊坡的開挖順序應該嚴格要求，按照上一層支護完成后方可進行下一層的支護，確保土層的整體穩定性。（3）對于三級坡，應該設置兩排錨桿及一排錨索加格構梁，對于二級邊坡，應該設置一排錨桿在加一排錨索加格構梁進行支護。（4）錨桿及錨索均采用二次或多次重復高壓注漿。錨固體注漿采用0.4～0.5水灰比的純水泥漿，注漿壓力為1.5-2MPa，采用普通硅酸鹽水泥，水泥強度不低于42.5MPa，注漿體強度≥30MPa。結合錨孔施工利用二次或多次高壓注漿對土體進行注漿，以改善填土的性能，提高土體的強度。（5）坡面的排水系統如下布置：坡面排水系統設計的好壞直接影響都了雨水對坡面基層的影響和邊坡的穩定，可在豎向排水系統中設置跌水溝加坡面踏步，同時考慮雨水經過坡腳排水后流入市政管道中。（6）坡面AB段與BC段節點處跌水溝旁設一道伸縮縫，內塞瀝青麻絲充填。（7）錨桿（索）桿體保護層厚度≥20mm。

4　結語

該框架錨桿在甘肅該公路邊坡治理工程中的實際應用，得到了優化設計的結果，從而為支護結構提供了一種既經濟又合理的結構計算方法。同時，只有采取恰當的施工措施，才能確保工程質量。

［1］洪海春.邊坡巖體錨固性能研究及其工程應用［D］.河海大學，2007.

［2］王艷芬.預應力錨索加固巖體的機理分析和數值計算［D］.華中科技大學，2007.

［3］郝建斌.附加荷載作用下土層錨桿受力特性及病害機理研究［D］.西安科技大學，2010.