錨索+抗滑樁在公路高邊坡中的應用

余小英

（攀枝花公路建設有限公司， 四川 攀枝花 617000）

1 工程案例

根據高邊坡的挖方要求，結合奉溪高速公路E4合同段的線路布置情況及設計邊坡坡率、每級邊坡高度，本標段RK11+630～RK11+730段屬于規范要求的高邊坡，共8級，其開挖最高高度達到72.9m，設計采用噴射混凝土、普通錨桿框架噴砼、預應力錨索框架噴砼和錨索抗滑樁進行防護。此次工程的地質情況如下：0～18.6m深為塊石，淺灰色，散體壯結構，成分為泥灰巖，18.6～22.2m為強風化泥灰巖，灰色，巖石風化強烈，原巖結構構造部分已破壞；22.2～31.1m為中風化泥灰巖，灰色，泥晶質結構，中厚層狀構造，主要礦物成分為方解石，粘土礦物，節理裂隙較發育，隙寬1～5mm。

2 錨索工作原理及伸長量計算

2.1 錨索工作原理

預應力錨索的結構屬于柔性主動抗滑。在進行錨固段的灌漿時，要將其砂漿與鋼絞線連為一體，同時也要鏈接孔壁以及砂漿。在完成預應力施加后，將錨固段的穩定巖體轉變為載體，主要是為了承受預應力。這樣就能擠壓錨固內空間的柔弱巖體，使其更加緊密，避免其因巨大壓力產生位移以及形變現象，能夠自身調節抗滑力，從而加強巖體的穩定以及強度，在一定程度上提升高邊坡的穩定性。

2.2 錨索伸長值計算

在忽略傾角等干擾因素下，可以簡化錨索張拉伸長值的計算公式：在此計算公式中指的是錨索的伸長量；P指的是軸向拉力；L為張拉段長度；E為彈性模量；A為截面積。

3 施工準備

3.1 材料準備

在選購材料時需要全面按照工程實際情況合理選擇施工材料，并根據工程設計圖紙和進度計劃等要求制定相應的材料采購計劃。采購人員在選擇施工材料時需要對比多家材料的單價和質量，這樣才能夠選擇最佳施工材料，全面增強供貨商的供貨能力。

3.2 臨時工程準備

（1）施工用水：此次施工用水主要是噴射混凝土、注漿、混凝土、砂漿攪拌用水，用水量較大，在施工期間從1#拌合站的高位水池接水。（2）施工用電：在施工坡頂位置設置一臺變壓器，這樣能夠在變壓器配電房引進動力電，全面確保工程施工用電需要。（3）施工機械：按照工程實際設計情況，需要選擇適宜的施工設備，全面確保施工設備的質量和性能。（4）搭設臨時設施：現場不設水泥庫房，此次工程使用砂漿及混凝土直接在1#拌合站領用即可。井口上搭設臨時風雨棚，豎立吊架，供樁孔開挖到一定深度后出渣進料用。

4 邊坡防護施工技術

在進行邊坡施工時需要全面按照支護一級原則，并且按照開挖后揭露地面地質情況對加固方案進行及時調整，實行動態化設施。施工工序如下：開挖到連接線平臺標高處之后開展抗滑樁施工。在完成澆筑之后需要對一級和二級邊坡進行注漿施工，開挖至路面高程3m處需要在路面范圍內進行注漿施工。

4.1 抗滑樁施工

抗滑樁施工順序主要包括以下幾道工序：施工準備階段，開挖樁孔，處理地下水，護壁，制作和安裝鋼筋籠以及灌注混凝土等。根據工程要求需要進行標記處理，全面確保工程施工材料規格以及型號符合設施要求。在開挖樁孔之前需要對孔口進行平整處理。如果在雨水天氣施工時需要適當增加建筑圍堰高度，為保證施工安全，減少施工對坡體的擾動，樁井開挖應自滑坡體兩端向中間推進，間隔兩樁跳槽分批開挖。需要使用人工方式對松散地區層段進行開挖，孔口采用鎖口處理方式，樁身進行護壁處理，每次支護高度1.0～1.5m。對于強度較低的巖石，采用風鎬開挖。對于堅硬的巖石，采用少藥量、小炮眼的松動爆破方式，但是每次剝離厚度需要控制在30cm以下。按照巖土體的自穩性以及模板高度確定最大開挖深度。每天都需要對巖性進行記錄編制，對滑面情況進行核對，如果實際施工情況與設計方案之間存在較大差異性時需要及時向設計單位上報異常情況，及時調整施工設計。

在開挖孔樁期間需要將孔內積水進行排除，如果滑體富水性比較差時則需要使用坑內排水方式。如果坑內富水性比較好時則需要使用樁孔外管泵降排水方式。在開挖樁孔期間需要對鋼筋混凝土進行護壁處理，按照最大開挖深度確定單次護壁高度。將護壁厚度控制在設計范圍之內，并且與圍巖接觸良好。

鋼筋籠的安裝在孔內進行，綁扎時做定位處理。孔內照明采用36V電壓，變壓器設置在井外。使用雙面焊接方式連接豎筋接頭處，錯開接頭點。不能將豎筋搭接處設置在滑動面和土石分界面。如果井孔內滲水量比較大時則需要使用強行排水處理，全面降低地下水位。

用常規干法施工，在井口放漏斗、串桶或導管到樁底。用混凝土泵把混凝土順漏斗、串桶或導管注入，注入過程中始終保持串桶或導管出口距澆注面1～2m，以免發生砼分層離析。混凝土隨澆隨平整。混凝土必須連續不間斷澆注，以保證抗滑樁的整體性，避免出現縮樁和斷樁的現象。每澆筑0.5m厚用振搗器振搗密實，如遇到特殊情況無法連續澆注時，間歇時間若超過允許間歇時間則按冷接縫處理。澆筑完成后派專人用麻袋、草簾加以覆蓋澆清水養護7天。

4.2 預應力錨索施工技術

預應力錨索是預應力錨索抗滑樁中的主要構件，預應力錨索孔施工可在樁身開挖前鉆進，也可在樁身上預留錨孔，在樁身施工后再施工預應力錨索，兩者均可。采用干鉆方式，以沖擊為主，較軟地層用牙輪鉆頭旋轉鉆進，高壓風出渣。在施鉆錨索孔時，在鉆機上安裝專用集塵器，用排渣軟管將巖渣、粉塵引入特制水箱中消塵，清除粉塵降低對施工環境的污染和對現場施工用車行駛安全的影響。

考慮沉渣，鉆孔深度為錨索長度再加0.2～1.0m。鉆進過程中應對每孔地層變化、進尺速度、地下水情況及一些特殊情況現場作編錄，地層破碎、松散時，應跟管鉆進，確保鉆孔完整不塌，若遇坍孔，應立即停鉆，進行固壁灌漿處理，待水泥砂漿初凝后重新開鉆。

鋼絞線下料長度等于錨索長度再加張拉預留長2m，鋼絞線應除污、除銹，自由段采取防銹措施，先涂黃油再套PVC管，按設計要求組裝成錨索體。單孔錨索采用6束無粘結鋼絞線組成，鉆孔孔徑為13cm，錨索孔內至孔底一次性壓埋水泥砂漿，漿體強度控制在35MPa，注漿壓力控制在0.6MPa以上。砂漿灌注需要密實飽滿。在完成首次注漿之后，水泥砂漿凝固收縮之后需要對孔口進行補漿處理。

5 結束語

綜上所述，在對錨索抗滑樁支護結構進行分析之后能夠看出，該種支護結構能夠顯著減少樁身彎矩，使樁身受力合理。按照工程實踐能夠看出，滑坡推力分布形式對錨索拉力的計算結果具有較大的影響，因此在實際工程當中需要合理計算滑推力分布形式。抗滑樁的抗滑嵌入深度的增加程度不會對樁身造成較大影響，因此如果樁側土應力無法滿足要求時可以增加抗滑樁錨固段長度。施工中確保工程質量，做到技術先進、經濟合理、安全適用。