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锚杆技术在昭麻公路边坡治理中的应用.doc

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锚杆技术在昭麻公路边坡治理中的应用锚杆技术在昭麻公路边坡治理中的应用王觉非 张振义 李 炜(核工业华东建设工程集团公司 南昌 330046)摘 要:结合云南昭(通)——麻(柳湾)公路三期边坡治理施工实践,在地质条件极不稳定,多滑坡、多坍塌高边坡地区进行以锚杆、锚索技术为主的综合治理技术研究与应用,本文对边坡的破坏类型,形成机理以及治理的方法与措施进行了阐述。关键词:道路工程;锚杆技术;公路边坡治理;应用0 前 言昭麻公路路线沿大关河东、西两岸布设,两岸高山对峙,岸坡陡峻,沟谷纵横,山坡为崩塌附落堆积的岩堆体覆盖,呈中密松散体状;表层地质岩性为第四纪坡残积块碎石土,下部为硅质灰岩石英砂岩,沙质岩夹炭质页岩及泥岩。岩石地段大多节理裂隙发育,破碎松散,有的地段地下水丰富,水文地质条件复杂,为滑坡、坍滑多发地区。我们采用综合治理的方法主要有:喷锚挂网支护、预应力锚索框架,预应力锚索抗滑桩,普通抗滑桩,挡土墙,拱形骨架支护,排水孔,截水沟等等,本文仅对喷锚挂网支护、预应力锚索框架,预应力锚索抗滑桩的工艺应用进行阐述。1 关于边坡简述1.1 边坡破坏的类型1.1.1 蠕动 在上部岩体的重力作用下,使表部岩层发生长期缓慢的变形现象,以岩块间的剪切位移及岩块的歪斜扭转为主要特征。滑体多为碎石土和风化岩石。1.1.2 顺层滑坡 多发生在结构较弱的坚硬岩体或软石中,当面岩层的倾向与边坡倾向一致时,由于人工削坡脚,易发生顺层滑动。1.1.3 均质滑坡 多发生在土层、泥岩和页岩等性均一的软性地层中,当边坡上的最大剪应力大于岩土的抗剪强度时,形成弧形的滑动面。滑坡规模较小。1.1.4 切层滑坡 滑坡体切过不同岩层发生滑动,滑动面沿断层面,节理裂隙面形成。1.1.5 崩坍 崩坍多发生在硬岩层组成的高边地段。其特征是由多组软弱面切割的岩体沿边坡倾倒翻滚,坠落于坡脚。1.1.6 倾倒 边坡岩块受到几何形状,产状裂隙水及结构应力变化的影响,以某一线为轴,经其向外侧临空面转动的现象。1.2 影响边坡稳定的因素1.2.1 地质因素(内在因素) 主要是岩土性质、地质构造、结构面和地应力等。1.2.2 外在因素 主要是振动的作用、水的作用、边坡的形态以及气候温差的影响1.3 边坡稳定性分析图 1 单一滑面在动作下边坡稳定计算图1、岩土体 2、锚杆 3、喷射砼 4、挡墙 5、路基图 2 边坡断面及锚喷加固布置图边坡潜在滑体的抗滑力与下滑力之比来判断边坡稳定性(以单一滑面作力学模型)即 Ks=抗滑力/下滑力式中,Ks 为稳定性系数,当Ks=1.0 时,边坡处于临界状态,Ks 1.0 时边坡稳定;Ks 1.0 时,边坡不稳定。如图 1 所示:滑动体 ABC 重量为 G,则其抗滑力为重力产生抗滑阻力及岩体的粘结力 C 产生的抗滑阻力之和,即抗滑力=Gcosαtgψ+CL;下滑力由重力引起,即下滑力=Gsinα,稳定系数为:1.4 边坡的加固方法从加固作用机理分析,有主动式加固和被动式加固,主动式加固被视为加固体既为荷载体又视为承载体,加固体和被加固体合为一体共同承载。主动式加固以锚喷加固为主体的加固措施,如锚杆、预应力锚索等;被动式加固只视为加固体为荷载体,其稳定仅靠加固体的反力实现。被动式加固以支挡结构为主体的加固方法,如挡土墙、抗滑桩、护坡墙等。2 锚喷网支护加固方法锚喷网支护是靠锚杆、钢筋网、砼共同作用来提高边坡岩土的结构强度和抗变形刚度,减小岩土体侧向变形,增强边坡的稳定性。2.1 锚杆加固参数设计:锚杆深度 1.5-5m,锚杆间距 1.5m×1.5m,锚孔直径φ42mm,最大锚固力:120KN-240KN。2.2 挂网、喷砼的参数挂网喷砼的目的是防止表面岩体进一步风化和阻止局部小块石下滑,同时与锚杆共同起作用,对边坡的表里起加固作用。在昭麻公路,参照《公路路基设计规范》 ,喷砼强度为 C20,喷砼厚为 8cm,钢筋网格为 30×30cm,钢筋直径为 φ6.5mm。2.3 施工方法2.3.1 处理松石 对于坡面松石、危岩,心须先处理干净。 2.3.2 钻锚杆孔 采用 YT-27 型风动凿岩机钻孔,孔径 φ42mm,孔深必须达到设计深度,最后用高压风将孔内积水和岩渣吹洗干净。2.3.3 锚杆安装 锚杆采用 φ22mm 螺纹纲,采用先灌浆后插入锚杆安装锚杆。注浆采用压力式注浆机注入。2.3.4 钢筋网安装 按网格(30×30cm)绑扎,与锚杆交叉处捆绑牢固,沿坡面的起伏铺设,距岩面最小距离 3cm 作为控制喷射砼厚度。2.3.5 喷射砼 喷前用高压风、水冲洗岩面,喷射自上而下分层实施,喷头垂直于受喷面,距离坡面 0.6-1.0m,保持喷砼表面平整,保证喷射厚度达 8cm。3 预应力锚索框架支护加固方法它是由预制砼框架和锚索组成,其加固机理是锚固力通过框架传给坡面,从而保持
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