高边坡锚索格构梁支护施工质量控制

林 明 （福建省实盛工程建设有限公司，福建 福州 350008）

0 前言

随着我国城市建设进程的不断加快，土地日益紧张，在山地上建设的工程越来越多，而山地的整平，必然会产生很多高边坡，锚索格构梁支护作为高边坡支护工程的常用形式，将会被广泛地应用。但由于锚索格构梁支护施工受各种因素的影响，其施工质量也呈现了较大的差异。不同施工队伍施工的锚索格构梁结构，其质量也不一样，从而使得高边坡的安全性出现了很大的变化和差异，若不进行有效的控制，则可能埋下许多安全隐患，随时可能危及生命和财产安全。本文将对边坡工程中锚索格构梁支护的施工质量控制进行分析。

1 锚索格构梁支护结构的构成

锚索格构梁结构由锚索和钢筋混凝土格构梁组成[1]，如图1所示。锚索是主要的受拉构件，设有自由段和锚固段，主要抗拉拔力是由锚固段提供。因此锚索锚固段的长度、直径、孔壁泥浆、注浆密实度等都将对锚索的抗拔力产生影响。钢筋混凝土格构梁则是抵抗坡面土压力的主要构件，当土质较差时，往往在格构梁下还设计有钢筋混凝土面板，而抵抗坡面土压力的格构梁和面板，则应通过锚索的锚具连接，将土压力传由锚索拉拔平衡，从而保证面板和格构梁的稳定。由此可见格构梁、面板、锚索、连接锚具都是该支护体系不可或缺的受力构件，任何一个环节质量下降或失效，都将会影响高边坡的稳定和安全。

图1 格构梁与拉力型锚索连接大样图

2 锚索格构梁施工质量控制要点

影响锚索格构梁支护体系与整体质量的因素有很多，以下从常见质量问题角度，提出控制要点。

2.1 土层的核对

为了确保锚索格构梁的质量，首先需要详细了解边坡的土质环境，需要采取实际的钻探调查。但由于山地土层往往变化起伏很大，导致地层与原来设计计算所采用的地层参数的不同，锚索成孔施工过程应认真记录不同深度的地层情况，并与设计计算地层核对，若有出入应及时通知设计人员并请设计人员复核、变更。

2.2 成孔方式选择

锚索成孔方式有很多，如水文地质泥浆护壁钻进成孔、锚索钻机空气钻进成孔、潜孔锤钻进成孔等[2]。由于泥浆护壁会导致孔壁土质软化，可导致锚杆抗拔能力下降。而采用空气钻进行孔壁干燥，能较好地发挥土层的侧摩阻力。因此在成孔时，宜优先选择有利孔壁干燥的成孔工艺，同时应保证成孔的直径、成孔的深度和成孔的角度，以确保土层摩阻力的有效发挥。

2.3 锚索的制作与安装

锚索材料必须严格按设计要求的强度，保证质量。钢筋按设计长度用无齿锯锯断下料，量出锚固段和自由段长度。清除其上污物、锈斑后再进行防锈处理。钢筋自由段涂防腐剂后，用无氯石油沥青涂刷，等沥青硬化后，再涂黄油套金属波纹管。制好的锚索不能直接放在泥土上，不得粘上泥土、油污等任何杂物。安装前要检查钻孔内有无掉块[3]。

2.4 锚索泥浆质量控制

锚索泥浆体的施工质量既影响锚索的抗拔力，又影响着锚索杆体的耐久性。锚索注浆工艺有一次注浆、二次注浆等，不管是何种泥浆工艺，最重要是能形成注浆体。由于注浆后水泥浆会有收缩、流失现象，增加二次注浆对提高抗拔力是大有益处的。同时对渗透性大的土层，应有防止注浆后浆体流失的措施，可采用多次注浆、间歇注浆、掺水玻璃注浆等措施，以保证注浆体的施工质量。

2.5 预应力张拉质量控制

一般高边坡锚索都要施加预应力，这主要是为了让锚索的变形先行完成，以控制边坡的变形。所以，准确控制锚索预张力，减少锚具锁定过程的应力损失，是控制边坡变形的重要环节。但对于不同类型锚索，还应严格控制预应力张拉工艺。如荷载集中型锚索，应控制好锚索各束杆件的应力均匀性；而荷载分散型锚索(管)，则应控制好各单元锚索（管）的变形一致性，防止荷载分配不均，导致索体被拉断破坏。当锚索在软土土层应力损失较大或出现松弛蠕变现象严重时，宜进行补张拉方法处理。

2.6 钢筋混凝土格构梁施工质量控制

格构梁是直接承受土压力，并通过锚具将荷载传递给锚索。对格构梁质量要求应是尺寸准确、钢筋安装到位、混凝土质量可靠、构件位置准确。然而，由于格构梁是在边坡上施工，往往要满足上述要求并不容易，因此格构梁施工质量重点应控制好以下内容：①边坡削坡应准确，减少凹凸不平现象；②模板固定应牢固，防止混凝土浇筑振捣过程中出现变形和漏浆现象；③钢筋分段安装，搭接长度应满足设计与规范要求；④混凝土浇筑应加强插捣或振捣；⑤加强混凝土浇水养护。

2.7 锚具和锚头施工质量控制

由于锚索一般与边坡是成一定的夹角，而格构梁与锚索往往并不是成直角状态。因此，在锚具固定时，需要设置钢垫板或混凝土垫层，以调整锚具底面与锚索成直角状态，否则，在锚具锁定时，会出现折角，产生索体附加应力。另外，锚头处是极易产生索体腐蚀的部位，因此应确保锚头混凝土密实、保护层厚度足够、底部与垫板格构梁密封严密等。

当然，除上述措施之外，控制锚索格构梁施工质量还有很多细节，如材料质量、锚索试验、锚索验收检测、锚索防腐处理等等，除上述控制要点外，应严格按质量控制体系对锚索施工过程实施全面的控制与管理，才能保证锚索格构梁高边坡支护工程的质量。

3 附属施工项目的质量控制

边坡锚索格构梁支护除锚索格构梁（面板），本身质量控制外，其附属施工项目的质量控制，有时也起到举足轻重的作用。

3.1 截、排水系统

为了及时排除坡顶和坡体的积水：①应在坡顶上设置排水系统（如排水沟、截水沟等），排水沟和截水沟应保证积水迅速排除；②应在坡体中设置排水系统（如泄水孔、软式排水管等），管体排水应保持直通无阻；③应在墙背设置砂砾反滤层，反滤层应严格按照天然级配砂石或人工级配砂石，分层施工，并与墙背填土同步施工。

3.2 坡面防冲刷体系

为了防止坡面被雨水等冲刷，一般在施工后的坡体上进行喷播绿化护面、格栅植草绿化护面等，绿化护面既美化了环境又有效地防治了水土流失。

这些附属施工项目往往被人忽视，认为非边坡支护主体结构，但其对高边坡的安全和稳定有时是起着决定性作用，因此也应严格控制。

4 锚索格构梁在工程中的应用

某开发工程属于山地土建工程，其项目红线沿山坡处长度约1000m，建筑场地平整后该范围内将会形成高度为10m～25m的高边坡，且建筑单体离红线距离仅20m，所以建成后的边坡的坡度较陡。该工程针对此边坡周边土质环境进行勘察，勘察结果显示地质从上往下依次为：①素填土、②粉质黏土、③全风化凝灰熔岩、④散体状强风化凝灰熔岩、⑤碎裂状强风化凝灰熔岩、⑥中风化凝灰熔岩。但每个勘察钻孔点的土层厚度分布不均，土层起伏很大，较为复杂。

该工程结合工程地质实际情况、工程成本、施工工艺等方面进行综合考虑，决定采用锚索格构梁支护体系，严格按照施工质量控制要点对锚索格构梁进行施工。具体方案为：在高边坡上采用锚索、格构梁、面板、浆砌片石护坡、格栅植草绿化护面的组合来进行支护，通过此锚索格构梁的实际应用，实现高质量的支护效应，确保了高边坡的稳定性。

此外，该地区降雨量较大，基于其地质环境遇水后可能发生的变化，该工程在边坡顶设置了排水沟，迅速有效地排除积水。并在锚索格构梁支护施工安装的同时，在锚索格构梁面板上，采用泄水孔排水和软式排水管排水的方法疏导坡体内水，降低地下水位，提高了坡体自身稳定性。

5 结语

锚索格构梁支护技术是高边坡支护的一种常用技术，但往往因非建筑物主体结构工程而被忽视，从而产生了很多工程安全隐患。在高边坡支护施工过程中，应由专门岩土资质的单位进行施工。除了对锚索格构梁支护结构本身的相关因素，如土层情况、成孔工艺、注浆质量、张拉锁定、格构梁混凝土等进行有效控制外，尚应对附属施工项目如排水沟、截水沟、泄水孔、排水管、护面绿化等进行施工质量控制，这样才能对高边坡锚索格构梁支护体系质量进行有效的控制。