第九节 预应力锚杆加固设计工程实例

一、工程概况与稳定性现状

江苏省无锡市马山国家旅游度假区檀溪湾别墅区位于马山镇檀溪湾村，2号坡为18幢别墅后侧坡，该坡由上部2.5m厚的碎石土与下部2.6m厚的砂岩两部分组成。边坡整体高度约5.1m。坡向234°，坡角88°，坡长13.4m。为了对该边坡进行有针对性的治理，在现有坡面选取典型断面以分析其稳定性。结合本工程边坡的特点，破坏形式主要表现为沿软弱面的平面滑动，局部开挖边坡可能发生楔体破坏。

对于沿层面滑动的8幢别墅下坡即2号车库后坡，稳定分析见图1-36，稳定性分析计算公式如下：

式中：K为稳定安全系数；W为沿软弱面结构面滑动的岩体质量；α为软弱结构面的倾角； φ为软弱结构面的内摩擦角；c为软弱结构面的黏聚力；L为滑动岩体沿软弱结构面的长度。

计算采用的参数见表1-23，由计算结果（表1-24）可知，不考虑车库钢筋混凝土结构抗滑作用时，现有边坡失稳，将直接影响到坡顶8幢别墅的正常使用。因此，为确保已有建筑物的安全使用，必须对现有2号车库后的边坡进行治理，保障其稳定性。所需锚固力为1000kN/m，按2m间距设置锚杆，则每一剖面需提供2000kN锚固力。

表1-23 设计计算参数一览表

表1-24 计算结果一览表

二、加固方案

2号车库后边坡，坡顶有1b-8幢别墅，该边坡在2号车库施工过程中已发生顺层滑动（图1-37），由于该边坡的特殊位置与边坡为顺向坡的结构条件，该边坡需要采用预应力锚固技术进行加固。首先应将现有地表超载（施工垃圾）移走，对坡面危岩予以撬挖清除。在车库后坡设置系统预应力锚筋桩（3φ32钢筋@2.0m×2.0m，L=12m）（锚固荷载450kN/根）进行加固，并设置φ60@4m×4m，L=0.7m，仰角10°的排水孔。

三、施工大样图

预应力锚杆的施工大样图如图1-38~图1-40所示。

图1-36 边坡稳定计算简图

图1-37 边坡现状照片

图1-38 预应力锚杆布置图

图1-39 预应力锚杆结构图

图1-40 预应力锚杆外锚墩施工图