我国是一个地质灾害频发国家，地质情况复杂、危害严重。据统计，每年由于地质灾害造成的人员伤亡数以千计，直接经济损失占各种自然灾害的四分之一以上。准确的预报和及时的治理地质灾害成了关系人民生命财产的重大问题，地质灾害治理势在必行。从种类上讲地质灾害一般有火山、崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地面沉降、地裂缝、海水入侵等类别，我国又以滑坡、崩塌、泥石流最为典型。目前，国内在对于滑坡、崩塌、边坡失稳支护等地质灾害治理中，特别是在岩层边坡支护与锚固中，锚杆支护方式是一种新型、有效的防治方式。锚杆支护方式具有工程造价低、施工方便、工期短、质量易于控制、安全性好等诸多优点。

 

　　二、锚杆支护技术

 

　　1.锚杆支护的结构设计

 

　　锚杆支护的结构设计主要包括：锚杆的配置及与结构物的相互关系；锚杆设计拉力的确定；锚杆的截面、锚头连接、锚杆长度，以及与结构物的整体稳定性验算等。锚杆支护设计的要点为：

 

　　(1)场地勘察，包括周边环境、工程地质及水文地质勘察；

 

　　(2)材料选择，包括钢材、钢筋、锚索、水泥、水及骨料等；

 

　　(3)作用在岩土体结构上的土压力计算；

 

　　(4)锚杆设置及其拉力确定；

 

　　(5)锚固体设计；

 

　　(6)锚杆间距的设置；

 

　　(7)锚杆夹角的选定。

 

　　(8)锚杆材料的选定。

 

　　2.锚杆支护施工工艺

 

　　2.1施工准备

 

　　2.1.1材料

 

　　预应力锚杆杆体材料宜选用高强螺纹钢筋，当预应力值较小或锚杆长度小于20m时，预应力筋也可采用Ⅱ级或Ⅲ级钢筋；水泥应采用普通硅酸盐水泥；细骨料应选用粒径d<2mm的中细砂；采用符合要求的水质；塑料套管应具有足够的强度，保证其在加工和安装过程中不致损坏，具有抗水性和化学稳定性，与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应；中架应由钢筋或其它与杆体无害的材料制作；锚杆应进行防腐处理，使其在服务年限内保持耐久性，在规定的工作温度内或张拉过程中不开裂、变脆，并与相邻材料不发生不良反应，保持化学稳定性和防水性，不对锚杆自由段的变形产生任何限制。

 

　　2.1.2作业条件

 

　　在锚杆施工前，应根据设计要求、土层条件和环境条件，合理选择施工设备、器具和工艺方法；根据设计要求和机械设备的规格、型号，平整或搭设出保证安全和满足施工操作的场地；认真检查原材料型号、品种、规格及锚杆各部件的质量，并检查原材料和主要技术性能是否符合设计要求；锚杆施工前，宜进行不少于3根的钻孑L、注浆、张拉与锁定的试验l生作业，以验证施工工艺和施工设备的适应性。

 

　　2.2操作工艺

 

　　2.2.1钻孔

 

　　钻孔前，根据设计要求和土层条件定出孔位并做出标记。钻机就位后，应保持平稳，导杆或立轴与钻孔设计倾角一致，并在同一轴线上；钻进用的钻具，可采用普通岩芯钻探的钻头和管材系列，对于岩层可采用空气潜孔锤钻进工艺，以提高钻进效率。钻孔设备可根据地层条件、孔深及工艺要求选择专门锚杆钻机或地质钻机配套设备。为了在复杂地层中配合跟管钻进护壁需要，可配备足够数量长度的短套管；在钻进过程中，应精心操作，合理掌握钻进参数与速度，防止埋钻、卡钻等各种孔内事故的发生。一旦发生孔内事故，应尽快作出相应处理。钻孔至设计深度后，用清水或高压空气将孔底沉渣冲洗干净，以保证孔内清洁。

 

　　2.2.2锚杆杆体的组装与安放

 

　　按设计要求制作锚杆。为使锚杆处于钻孔中心，应在锚杆杆件上沿轴线方向每隔1.0-2.0m设置对中支架；锚杆钢筋应平直、顺直、除油、除锈，杆体自由段应进行防腐处理后用塑料布或塑料管包扎，与锚固体连接处用铅丝绑扎。安放锚杆杆体时，应防止杆体扭曲、压弯，注浆管宜随锚杆一同放入孔内，管端距孔底为50-100mm，杆体放入角度与钻孔倾角保持一致，安好后使杆体始终处于钻孔中心。若发现孔壁坍塌，应重新钻孔、清孔，直至能顺利送入锚杆为止。

 

　　2.2.3注浆

 

　　注浆材料应根据设计要求确定，一般宜选用水泥：砂＝1：1-2、水灰比为0.38-0.45的水泥砂浆或水灰比为0.40-0.45的纯水泥浆，必要时可加入一定量的外加剂或掺合料；浆液应搅拌均匀，过筛，随拌随用，浆液应在初凝前用完，注浆管路应保持畅通。常压注浆采用砂浆泵将浆液经压浆管输送至孔底，再由孔底返出孔口，待孔口溢出浆液或排气管停止排气时可停止注浆；浆液硬化后不能充满锚固体时，应进行补浆，注浆量不得小于计算量，其充盈系数为1.1-13；注浆时，宜边灌注边拔出注浆管，但管口应始终处于浆面以下，注浆时应随时活动注浆管，待浆液溢出孔口时全部拔出；拔出套管时应注意钢筋有无被带出的情况，若有则应压进去直至不带出为止，再继续拔管；注浆完毕应将外露的钢筋清洗干净并保护好。

 

　　2.2.4张拉与锁定

 

　　按设计和工艺要求浇筑或安装好腰梁，并保证各段平直，腰梁与坡面要紧贴密实。锚杆张拉前至少先施加一级荷载，即1/10的锚拉力，使各部紧固伏贴和杆体完全平直，保证张拉数据准确。在锚固体与台座混凝土强度均大于15MPa时(或注浆后至少有7天的养护时间)方可进行张拉。锚杆张拉至设计轴向拉力值Nt＝1.1-1.2时，土质为砂土时保持10min，为黏性土时保持15min，然后卸荷至锁定荷载锁定。锚杆张拉荷载分级与观测时间应遵守表1的规定；

 

　　锚杆锁定应采用符合技术要求的锚具；锚杆锁定后，若发现有明显的预应力损失，应进行补偿张拉。

 

　　2.2.5锚杆防腐

 

　　(1)防腐处理：一般腐蚀环境中的永久锚杆，锚固段内的杆体可采用水泥浆或砂浆封闭防腐，但杆体周围必须有20mm厚的保护层；严重腐蚀环境中的永久锚杆，锚固段内的杆体宜用纹管外套，管内孔隙用环氧树脂水泥浆或水泥砂浆充填，套管周围保护层厚度不得小于10mm。临时性锚杆锚固段杆体应采用水泥浆封闭防腐，杆体周围保护层厚度不得小于10mm。

 

　　(2)锚杆：永久性锚杆自由段内杆体表面宜涂润滑油或防腐漆，然后包裹塑料布，在塑料布面再涂润滑油或防腐漆，最后装入塑料套管中，形成双层防腐；临时性锚杆的自由段杆体可采用涂润滑油或防腐漆，再包裹塑料布等简易防腐措施。

 

　　(3)外露锚杆部分的防腐处理：永久性锚杆的外露头，必须涂以沥青等防腐材料，再采用混凝土密封，外露钢板和锚具的保护层厚度不得小于25mm；永久性锚杆采用盒具密封时，必须用润滑油填充盒具的空隙；临时性锚杆的锚头宜采用沥青防腐。

 

 

　　锚杆支护技术具有具有工程造价低、施工方便、工期短、质量易于控制、安全性好等诸多优点。锚杆支护技术在工程建设边坡支护及地质灾害防治工程中崩塌、滑坡锚固方面被广泛应用，锚杆支护应用技术也越来越成熟，但应根据不同的地质环境条件和支护需求做好设计优化及施工过程中的质量动态控制，方可实现技术可行、经济合理，保证施工及支护结构安全的目的。