工程斜坡采用锚索工程加固时，为确保锚索与坡面垂直而有利于受力，故锚索框架、地梁或锚墩等反力结构均需依据边坡的坡率、锚索倾角，在锚头部位设置不同规格的反力垫墩。下图分别为1:0.5~1:1.25坡率情况下，锚索倾角为20°时的梁体结构图。从而也可确保坡面反力结构的稳定和防止锚索预应力出现损失或增大。![]()
图2 锚头部位设置垫墩实景图
但当边坡的坡率缓于1：1.5（含），锚索倾角为20~25°时，坡面反力梁体往往在锚索张拉后会出现反力结构沿向坡面上爬的情况，造成了不同程度的锚索的预应力损失，由此可能造成防护工程力度欠佳，甚至出现边坡变形。如在二十多年前笔者咨询某高速公路的K31顺层滑坡治理工程，笔者根据滑坡在工程施加后的工况进行了数值模拟分析发现，由于预应力锚索墩及锚索框架的约束作用，使开挖坡面附近出现了一定数量的负位移。这是由于坡体在具有较大拉力的预应力锚索墩及锚索框架主动受力加固下，坡体有了良好的反向约束力所致。但从图中可以看出，由于坡体下部采用普通抗滑桩锁脚，造成抗滑桩与相邻上部边坡上设置的预应力锚索墩及锚索框架的联合作用效果较差，即存在主动受力的锚索与被动受力的普通抗滑桩受力不协调问题，造成了工后一部分的锚索锚头发生“崩断、缩孔”等事故。而从结点位移矢量图看，在挖方边坡坡率为1:1.5的锚索加固区，由于锚索拉力作用造成坡面的锚墩和锚索框架出现了一定程度的沿坡面向上的的位移的趋势，即锚墩及锚索框架出现了向坡面上部上爬的趋势，继而可能造成了锚索预应力损失。![]()
图1 水平位移云图（单位:m）
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图2 工程加固后的坡体位移矢量图
事后，发现已经实施的锚墩和锚索框架坡面反力结构，的确出现了较大的位移，即数值模拟与与实际工程完工后发生的情况是完全一致的。这种情况的出现，后期造成了边坡叠加其它不利工况后，坡体出现了较大的变形，最后不得不再次设置支挡工程进行补偿。这种情况，笔者后来在国内咨询时遇到过很多次，其教训是深刻的，往往出现“秦人不暇自哀，而后人哀之；后为哀之而不鉴之，亦使后人而复哀后人也”的情况，实应戒之。![]()
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图4 预应力锚索框架的上爬
对于这种边坡的坡率缓于1：1.5（含），锚索倾角为20~25°时，为防止锚墩、地梁或框架等坡面反力结构在锚索沿坡面方向产生分力导致结构上爬，在加强锚头部位反力垫墩的合理设置的基础上，设计时应在反力结构的纵梁下部设置反力“牛腿”，并将梁体置于坡面以下一定深度，避免反力结构的上爬，保持锚索预应力的有效性。
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图5 1:1.5坡率时设置垫墩和牛腿的反力结构
综上，锚索工程是一个由多个分项组成的复杂的体系，要确保锚索工程的有效使用，就必须加强各个分项部分的设计、施工。否则，一个环节出现问题，将导致锚索整个链条出现问题，甚至是失败。
细节决定成败，态度决定一切。
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