在高边坡工程中，当潜在的滑体沿滑动面的下滑力超过抗滑力时，将会出现沿滑动面的滑移和破坏。在坚硬的岩体中，剪切面多发生在断层、节理、裂隙等软弱结构面上。在土层中，砂性土的滑面多为平面，粘性土的滑面一般为圆弧状。有时也会出现沿上覆土层和下卧基岩间的界面滑动。为了保持边坡的稳定，一种办法是采用大量削坡直至达到稳定的边坡角；另一种办法是设置支挡结构。在许多情况下单纯采用削坡或挡墙往往是不经济的或难以实现的。这时可采用锚杆(索)进行加固。

 

 

　　锚杆(索)是一种将拉力传至稳定岩层或土层的结构体系，主要由锚头、自由段和锚固段组成。

 

　　(1)锚头：锚杆外端用于锚固或锁定锚杆拉力的部件，由垫墩、垫板、锚具、保护帽和外端锚筋组成。

 

　　(2)锚固段：锚杆远端将拉力传递给稳定地层的部分锚固深度和长度应按照实际情况计算获取，要求能够承受最大设计拉力。

 

　　(3)自由段：将锚头拉力传至锚固段的中间区段，由锚拉筋、防腐构造和注浆体组成。

 

　　(4)锚杆配件：为了保证锚杆受力合理、施工方便而设置的部件，如定位支架、导向帽、架线环、束线

 

 

　　3.1施工前的准备工作

 

　　施工前的准备工作包括施工前的调查和施工组织设计两部分。施工前的调查是为施工组织设计提供必要资料，其内容有：

 

　　①锚固工程计划、设计图、边坡岩土性状等资料是否齐全；

 

　　②施工场地调查，施工对交通的影响情况；

 

　　③施工用水、用电条件调查；

 

　　④边坡工程周边可能对施工造成影响的各种状态调查；

 

　　⑤该工程紧靠东江，防止未净化的工程用水直接排入江中；

 

　　⑥掌握作业限制、环保法规或地方法令对施工造成的影响；

 

　　⑦其他条件的调查，如施工用便道、气象、安全等条件。

 

　　3.2施工工艺

 

　　(1)钻孔

 

　　按照设计桩号采用拉线尺量，结合水准测量进行放线，并用铁钎和油漆标记准确定位锚孔位置。钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位，采用测角量具控制角度，钻机导轨倾角误差不超过±1°，方位误差不超过±2°。锚孔钻造完成后及时进行锚筋体安装和锚孔注浆，原则上不超过24小时以避免长时间搁置造成塌孔。

 

　　(2)锚杆制作与安装

 

　　在锚杆制作上，棒式锚杆的制作十分简单，一般首先按要求的长度切割钢筋，并在外露端加工成螺纹以便安放螺母，然后在杆体上每隔1～3m安放隔离件以使杆体在孔中居中，最后对杆体按要求进行防腐处理，这样棒式锚杆的制作便完成。

 

　　(3)注浆施工

 

　　锚固的注浆是锚杆施工过程中的一个重要环节，注浆质量的好坏将直接影响锚杆的承载能力。锚孔一般采用水泥浆或水泥沙浆灌注，浆液的拌合成分、质量和关注方式在很大程度上决定了锚杆的粘结强度和防腐效果。

 

　　（4)锚杆（索）的张拉与锁定

 

　　当注浆体强度和传力系统（框格梁、墩座）混凝土强度均达到设计强度80%以上时，并经验收试验合格后，进行张拉作业。锚索正式张拉前，取30%的设计张拉荷载，对其预张拉1～2次，使其各部位接触紧密，钢铰线完全平直。

 

　　3.3锚杆(索)的试验与观测

 

　　3.3.1锚杆(索)验收试验

 

　　锚索工程必须进行验收试验。验收试验严格按照国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086－2001）和设计图纸有关规定进行，通常验收试验检验的锚杆的数量应不少于锚杆总数的5%，且一个边坡不得少于3根。

 

　　验收试验最大试验荷载：对于永久性锚索应为设计轴向拉力值的1.5倍；对于临时性锚索应为设计轴向拉力值的1.2倍。荷载分级施加并测读各级荷载下的伸长值。

 

　　3.3.2验收试验的数据整理与结果判定验收试验的锚索符合下列二个标准，判定为合格，否则，即为不合格：①起始荷载到最大试验荷载之间所测得的总弹性位移量（即为最大试验荷载条件下的总位移量－卸荷到起始荷载时的残余位移量），应当超过该荷载范围内（最大试验荷载－起始荷载）锚筋自由段长度的理论弹性伸长量的80%，且小于自由段1/2与锚固段长度之和的锚筋的理论弹性伸长值。对于压力分散型锚索，且按上述（E2）试验方法进行验收试验，锚固段应视为零，自由段以各单元锚索全长的平均值计算。②在最后一级荷载作用下的位移观测期内，锚头位移稳定，即在历时10min内位移不超过1mm，或者2h蠕变量不大于2mm。3.3.3锚杆(索)的蠕变试验

 

　　在软粘土中设置的锚杆，在较大荷载作用下会产生很大的蠕变变形，为了掌握软粘土中的锚杆的工作特性，国内外的有关标准都对锚杆的蠕变试验作了相应的规定。我国有关锚杆标准规定，凡塑性指数大于20的土层中的锚杆，均应进行蠕变试验，且试验的根数不应少于3根。

 

　　蠕变试验的加荷等级和观测时间应满足表1的要求，在观测时间内，荷载必须保持恒定，每级荷载下观测蠕变量随时间的变化。最后将每级荷载下的锚杆蠕变量—时间对数曲线在坐标系中绘出，。定义曲线的斜率值（曲线为直线）为蠕变系数，即：

 

　　 式中，为某一级荷载下的蠕变系数；为时刻的蠕变量；为时刻的蠕变量。

 

　　 锚杆蠕变试验所测得的最后一级荷载下的最终一段观测时间内的蠕变系数不应大于2.0mm。

 

 

　　 高边坡防护工程中大量使用预应力锚杆(索)，较好的防止了高边坡不稳定岩层、土层的滑移，对边坡的长期稳定提供了很好的保证。