摘要：文章中介绍的锚杆是一种埋入高陡边坡岩土层深处的受拉杆件，它一端与毛石挡土墙相连，另一端锚固在岩土层中，大大提高了高陡边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，并利用锚杆在岩土中的锚固力承受挡土墙的土压力、水平力等水平荷载，维持挡土墙的稳定性。文章结合消防通道工程的实践，对锚杆加固挡土墙设计方案、施工要求及质量控制、施工中存在问题及解决措施等进行了探讨。
消防通道所在山体属于中风化花岗岩，经过控制爆破后山体石方出现松动现象，经设计现场踏勘后，为避免山体滑坡，决定采用锚杆支护加固山体岩石，外砌毛石挡土墙，以保证消防通道结构的稳定和路面宽度。
该工程锚杆加固处属于松动的中风化花岗岩，锚杆加固段消防通道长约300米，高8～12.5米，并保证车道路面宽度3.5米。
一、设计方案
本工程锚杆全部为全长粘结型，锚杆孔径为120mm，主筋为2根HRB400级Φ28钢筋，锚杆轴向拉力设计值为150kN。挡土墙地基持力层为中风化花岗岩，地基承载力特征值为1500kPa，在挡土墙中部设一道厚400mmC25钢筋砼加强带，且挡土墙每隔20米设变形缝一道，并在距变形缝两侧0.5m处各设一排锚杆。
岩石缝隙发育处采用M30水泥砂浆灌浆处理；道路路面垫层向下2m岩石凹处采用C20毛石混凝土灌填。
锚杆孔倾斜度为20°，采用M30水泥砂浆压力灌注，锚杆外露锚头与混凝土横梁连成一体。
岩石裂缝发育处锚杆加固处、基底岩石倾斜处的处理方案。
二、施工要求及质量控制
(一)主要材料的选用及要求
1.钢材：符合(GB50204-2002)要求，不得采用改制钢材。
2.水泥：注浆和喷射混凝土采用42.5R普通硅酸盐水泥，锚杆体采用M30水泥浆灌注。
3.焊条：采用E43(Ⅰ级钢)、E55(Ⅲ级钢)。
4.锚杆中钢筋接长：采用机械连接，优先采用钢筋直螺纹套筒接头，并符合《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2003)的规定。
(二)施工工艺流程
定位、放线→钻机就位→接钻杆、校正孔位、调整角度→钻孔(接钻杆)→钻至设计深度→锚杆安放→压力灌浆→裸露锚杆除锈→上横梁。
(三)钻孔
1.锚杆钻孔采用潜钻成孔法，钻孔机械的选择已综合考虑钻孔通过的岩石类型、成孔条件、锚固类型、锚杆长度、施工现场环境等因素。
2.质量控制要点：(1)孔深误差控制在50mm之内，锚孔定位偏差控制在20mm之内，锚孔偏斜度控制在5%之内，钻孔深度超过锚杆设计长度控制在500mm之内；(2)锚杆水平方向孔距误差控制在50mm之内，垂直方向孔距误差控制在100mm之内，并保证钻孔时位置正确(上下、左右及角度)，防止高低参差不齐和相互交错；(3)锚杆孔深比设计深度多钻进100～200mm，以防止孔深不够。
(四)锚杆的组装与安放
锚杆采用HRB400级Φ28钢筋，长度8～15m。
1.锚杆使用前先平直、除锈，并保证锚固段砂浆保护层厚度大于25mm，锚杆杆端埋入面层混凝土锚固长度大于1000mm。
2.锚杆中钢筋接长应采用机械连接，优先采用钢筋直螺纹套筒接头，并符合《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2003)的规定。
3.沿杆体轴线方向每隔2m设置一个杆筋居中定位器，即撑筋环，由细钢筋按120°夹角布置。
4.杆体放入钻孔之前，检查杆体的质量，确保杆体组装满足设计要求；安放杆体时，防止杆体扭压、弯曲，杆体放入角度与钻孔角度保持一致，杆体插入孔内深度不应小于锚杆长度的95%。
(五)注浆
1.M30水泥浆压力灌注，采用孔底返压一次灌浆法，浆体28d的无侧限抗压强度不小于30MPa，注浆压力不小于0.65MPa，根据具体情况压力可适当提高。
2.水泥浆搅拌均匀，随搅随用，一次拌和的水泥浆在初凝前必须用完，并严防石块、杂物混入浆液。
3.锚杆端头处理，待注浆强度达到手70%后，用高标号水泥砂浆将孔口抹平，锚杆外露部分用防腐漆涂。
(六)锚杆试验与监测
1.在锚杆加固段，随机抽取3根与该实际工程所用的锚杆材料、结构及施工工艺完全相同的锚杆进行试验。
2.该工程在施工中和竣工后3年内应进行位移和变形观测。
(七)锚杆防腐
该工程属永久性锚杆，保证防腐长期有效，对锚杆锚头、锚固段部分分别对待。
1.锚固段的杆体采用水泥浆封闭防腐，并保证杆体周围有20mm厚的保护层。
2.锚头部分涂沥青防腐，再采用混凝土密封，并保证外露锚头保护层厚度不小于25mm。
三、施工中存在的问题及解决措施
局部锚杆加固段，坡面防护与岩石裂隙面之间的空间狭窄(最窄处仅几十厘米)，无法直接采取岩石裂缝发育处锚杆加固挡土墙的设计方案。
1.采取的解决措施：基底仍采用石砌挡土墙基底岩石倾斜处处理方案，锚杆间距750×750梅花形布置，上部做500×500地梁一道。坡面防护面层采用双面双向Φ10@200×200绑扎钢筋网片并喷射混凝土，面层与岩石之间的缝隙用C20混凝土填充。
四、体会
1.锚杆支护加固挡土墙质量控制的关键在于：(1)锚杆原材料型号、规格、品种，以及锚杆各部件质量和技术性能符合设计要求，制成的锚杆在放置和运输过程中不得有明显变形；(2)锚杆孔径、倾斜度、孔位、孔向、孔深及布置形式符合设计、规范要求，成孔孔壁光滑，并有施工记录可查；(3)压力灌浆是锚杆施工中的一个重要工序，施工时将有关数据记录在档，以备将来查用，并注意检查水泥浆的配合比，水、水泥、外加剂重量比符合设计要求，保证水泥浆强度达到M30，特别要注意补灌浆时的稳压时间和压力。
2.本工程采用潜钻成孔法直接在松动的中风化花岗岩上钻孔，成孔速度较快，孔壁光滑而坚实，孔壁无坍塌和堵塞现象，潜孔冲击器体形细长，且头部带有螺旋状细槽纹，有较好的导向作用，成孔亦较直。
3.个别锚杆孔位为土层，由于锚杆孔的长细比很大，孔洞较深，孔向易偏斜不易控制其准确方向，孔壁易出现坍塌和松动，在一定程度上直接影响到锚杆杆体安放和锚杆的承载能力。
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