在边坡工程加固防护中，经常会用到锚索、锚杆和钢锚管等锚固工程，而在一些高度较大的高边坡工程中，不可避免的会同时存在锚固工程的混用。虽然不同性质的锚固工程混用后，它们之间的受力协调等方面在理论还存在一些模糊的情况，但这并不妨碍锚固工程在高边坡加固防护中的原则性布置。
如何合理的布置这些锚固工程，确实在现实中存在一些明显的问题，不但造成工程的经济性变差，也造成了工程存在较大的安全隐患。
一、基本原则
高边坡加固防护依据的原则是“固脚强腰，分级加固，兼顾整体与局部”。也就是说，高边坡锚固工程布置时：
1、应对应力集中和剪出口易出现的边坡坡脚进行工程锚固，提高边坡整体的“下盘”稳定性。
2、在边坡中部合理设置锚固工程，防止在坡体中部形成浅层滑面而造成上部边坡失稳，提高边坡整体的“腰腹力量”和上部边坡的局部“下盘”稳定性。
3、高边坡加固工程是一个系统性工程，应对高边坡的整体稳定性，以及上下部分边坡的局部稳定性和各级边坡和坡面的稳定性均需予以照顾。
4、锚固工程中的预应力锚索和精轧螺纹钢工程属于主动受力工程，而全粘接的锚杆和钢锚管工程属于被动受力工程。因此，这些锚固工程在高边坡中布置时，应依据各自的受力特征合理布置，尽量确保它们之间受力协调，防止有的旱死，有的涝死。即锚固工程在高边坡中的布置，一般宜：
1）某一级边坡宜尽量布置同一类型的锚固工程，不宜交叉布置。当然，对于边坡两端头的一定范围，可适当采用由强至弱的转换，但仍不宜交叉布置锚固工程。
2）各级边坡的同一断面上，宜尽量将同类型的锚固集中布置，从而达到“集中力量办大事”，没有特殊要求，不宜将力量分散，防止“各个击破”。因为边坡的工程的不存在精确计算，在过于精打细算基础上的工程分开或交叉布置，极可能造成某一部位的失衡而导致全局溃散。
3）对高边坡整体稳定性的提高加固，宜采用锚固能力强大的预应力锚索或预应力精轧螺纹钢工程，对高边坡局部或某一级边坡的稳定性加固防护，宜采用锚杆或钢锚管工程。
4）锚固工程在某一级边坡布置时，宜在上、下“均匀布”置而使其满足整版框架梁的结构受力要求。不宜上排框架纵梁悬臂太长和下排框架的纵梁过短，导致有的部位框架弯矩过大，有的部位剪力过大。
二、案例
1、下图为某高61m的六级边坡的加固防护工程立面图，其作为工程施工时的关键核心图件，该图：
1）对各级边坡的锚杆、锚索工程、骨架护坡、急流槽、检查踏步、坡面绿化等进行了详细具体的标示。
2）由于地形地貌较为平缓，故在三级平台为8m的宽大平台，继而锚固工程结合边坡的坡形坡率分别在一级、三级、五级设置了锚杆框架防护，在二级、四级边坡设置锚索框架加固，第六级边坡采用骨架防护。
3）一级边坡的锚杆框架对高边坡起整体“固脚”的作用，二、四级边坡的锚索框架提高边坡整体稳定性，起到“强腰”的作用。
三级边坡主要确保该级边坡的稳定，不参与边坡的整体加固受力，五级边坡不但确保该级边坡的稳定，也要兼顾五、六级边坡的“整体”稳定。
图1-1 高边坡工程布置立面图
图1-2 高边坡加固代表性断面图
2、下图2-1为原设计的工程布置断面图，其存在如下主要问题：
1）一级边坡锚索“固脚”虽然可起较好的效果，但二级边坡锚杆框架只能对该级边坡进行防护，而没有参与边坡的整体防护。加之三级边坡没有防护工程，非常不利于半坡普通抗滑桩的安全。
2）半坡被动受力的普通抗滑桩与桩后四级边坡的主动受力的锚索框架工程协调性较差。
3）采用半坡桩进行高边坡“强腰”性价比偏低，且施工难度偏大。
4）锚杆和锚索框架在各级边坡上整体偏下，造成框架的受力不合理。
图2-1 原设计工程布置断面图
基于此，该高边坡的工程布置调整如下：
1）将二级边坡的锚杆与一级边坡的锚索互调，不但可使锚杆框架起到良好的“固脚”作用，也可使锚索框架对边坡的整体稳定性进行加固。
2）由于自然地形平缓，故可将三级平台设置为8m宽，从而在边坡高度增加有限的情况下，有效削减高边坡下部的应力集中问题，并将一个高大边坡分割为两个次高边坡进行分别和整体处治。
3）由于三级宽平台的存在，故将三级边坡锚杆框架不参与整个高边坡的稳定性加固，而只确保该级边坡稳定即可。
此外，可在四级、五级边坡设置锚杆框架，确保宽平台上部边坡的整体稳定和各级边坡的稳定。
图2-2 调整后的工程布置断面图
该工程布置方案结合地形地貌与坡形坡率的设置，有效降低了工程造价和施工难度，且高边坡的安全性也得到了明显提高。
3、下图3-1为原设计的工程布置断面图也存在类似问题，在工程规模基本保持不变的情况下，经工程调整后有效提高了边坡的整体稳定性，也兼顾了各级边坡的稳定性。
图3-1 原设计工程布置断面图
图3-2 调整后的工程布置断面图
4、下图4-1为欠合理的框架布置图，它存在如下主要问题：
1）每一个锚点应为纵横梁的交叉部位的“十字梁”，而最下排锚点由于缺少纵梁下延而变为“T形梁”，这直接造成其余梁体的剪力和弯矩增加而不利于结构的安全，以及坡面地基承载力要求的增加而影响梁体结构内力与预应力的损失。
2）最上排锚点的纵梁长度明显较其余部位长，这直接造成框架在该部位对边坡的约束力变弱，以及纵梁弯矩变大，不利于结构安全和边坡安全。
3）急流槽部位框架梁取消了横梁，而直接将两个锚点布置于急流槽两端，同样形成的“T梁”接造成其余梁体的剪力和弯矩增加，以及坡面地基承载力要求的增加或存在预应力的损失。
图4-1 欠合理的边坡框架布置图
基于上，边坡锚固工程框架应在弹性地基梁的基础上，针对不同的岩土体性质、拉力、坡形坡率、施工便捷性等条件，结合地质与结构两方面的因素，对框架梁进行合理的设计与布置。
图4-2 调整后的边坡框架布置图
以上所谈为工程中常见的一些锚固工程布置问题，希望对大家有一定的帮助或参考。
作者：成永刚：博士，教高，注册岩土工程师，中国岩石力学与工程学会滑坡与工程边坡分会理事，中国土木工程学会非饱和土与特殊土专业委员会常务委员和交通岩土工程专业委员会委员，国际工程地质协会会员，中国国家公路建设项目评标专家，四川省交通运输专业人才教育专家。
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