巖土錨固技術(shù)在公路邊坡治理中的應(yīng)用

葉秋生

（江蘇省核工業(yè)二七二地質(zhì)大隊，江蘇南京 21000）

0 引言

巖土錨固技術(shù)就是以錨噴支護為主要技術(shù)措施，在利用、整治、改造巖土體過程中使巖土體保持最佳的穩(wěn)定狀態(tài)，且還能提供相關(guān)服務(wù)功能的加固技術(shù)總稱。巖土錨固技術(shù)靠錨桿、鋼筋網(wǎng)、混凝土上層的共同作用提高巖土結(jié)構(gòu)的強度和抗變形剛度，減小巖土的側(cè)向變形，增強邊坡穩(wěn)定性。該技術(shù)在我國最早于1955 年運用在煤礦巷道中，經(jīng)過近20 年的改進，其被廣泛應(yīng)用于煤礦巷道、冶金、水利、隧道、基坑支護、公路邊坡等領(lǐng)域。

1 影響公路邊坡錨固效果的因素

（1）巖土體的類型和性能。不同的巖土體類型和性能會給預(yù)應(yīng)力造成不同程度的損失，比如：對堅硬、較為完整的巖土體預(yù)應(yīng)力損失較??；軟弱的巖土體在預(yù)應(yīng)力對巖層的壓縮作用下，巖層可能發(fā)生較大變形，而且這種變形不是短時間能減小的，這樣就會造成較大的預(yù)應(yīng)力損失。（2）錨固時機。在公路邊坡治理中，一般是自上而下分段開挖，也分段進行邊坡的錨固。開挖會改變巖土原有的盈利狀態(tài)，出現(xiàn)巖土松動、不穩(wěn)定甚至巖體滑動現(xiàn)象，而滑動現(xiàn)象的發(fā)生需要增加錨固力。因此，選擇合適的錨固時機有助于避免滑動等現(xiàn)象的發(fā)生，取得最好的錨固效果。（3）環(huán)境變化。外界環(huán)境的變化也會對錨固效果產(chǎn)生一定影響，例如：溫度變化會導(dǎo)致巖體內(nèi)部溫度變化，從而影響錨固力。溫度上升增加預(yù)應(yīng)力；溫度下降則減少預(yù)應(yīng)力。降雨會使巖體內(nèi)部的裂隙進水，巖體發(fā)生濕脹現(xiàn)象，拉伸鋼索時就需要適當(dāng)增加錨固預(yù)應(yīng)力。

2 巖土錨固技術(shù)在公路邊坡治理中的具體應(yīng)用

2.1 運用巖土錨固技術(shù)保持公路邊坡穩(wěn)定

在公平邊坡開挖中，邊坡出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。為保證公路路基上邊坡的穩(wěn)定性，做好邊坡防護工作，巖土錨固技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，因為巖土錨固能將滑動體錨固在穩(wěn)定的巖土體上，提高滑動體育穩(wěn)定巖土體之間的摩擦力，從而起到邊坡穩(wěn)定的效果。在公路路基滑動邊坡治理上，常常運用巖土錨固技術(shù)中的錨桿+掛網(wǎng)噴漿技術(shù)，在錨固的懸吊、組合梁、擠壓加固等作用下，提高邊坡巖土體的自身強度，達到穩(wěn)定性效果。

2.2 運用巖土錨固技術(shù)起到支護作用

在應(yīng)用巖土錨固技術(shù)時，需要結(jié)合邊坡的具體類型，考慮安全性、場地地質(zhì)條件等，采用不同結(jié)構(gòu)的巖土錨固技術(shù)。（1）錨桿肋柱墻板結(jié)構(gòu)。當(dāng)被保護的建筑設(shè)施安全等級為一、二級，而被錨固的自由面為全基巖且臨空面高度較高時可運用錨桿肋柱墻板結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要求高，造價高，采用自上而下的施工順序，施工流程化為：土石方—錨桿—肋柱墻板。在鉆孔時優(yōu)先選用干鉆，施工作業(yè)高度則需進行嚴(yán)格的控制。（2）鋼筋砼排樁式錨桿擋墻。它是由錨桿和鋼筋混凝土樁聯(lián)合組成的，排樁既可以是鉆孔樁，也可以是挖孔樁，錨桿可以自由選擇預(yù)應(yīng)力錨桿或非預(yù)應(yīng)力錨桿。這種結(jié)構(gòu)一般運用在以下幾種公路邊坡治理中：①位于滑坡區(qū)域的邊坡支護中、因路塹開挖造成的牽引式滑坡、應(yīng)路堤引發(fā)的推力式滑坡等情況下，抗滑樁很難起到支擋邊坡推力荷載的效果，此時采用這種錨固結(jié)構(gòu)。②在邊坡切坡后，結(jié)構(gòu)的軟弱面外傾變成臨空狀，楔形塌滑的可能性大、且危害大的邊坡中可采用這種結(jié)構(gòu)。③在坡頂0.5m 范圍內(nèi)有重要的建筑物或是較大的荷載，宜采用排樁式的錨桿擋墻支護結(jié)構(gòu)。（3）錨桿墻壁結(jié)構(gòu)，當(dāng)被錨固支護的巖面高度小。且?guī)r層上覆蓋土層較薄、巖體穩(wěn)定性較強時可采用這種結(jié)構(gòu)，它也是采用自上而下的逆作法施工，并嚴(yán)格控制每一個工作面的高度。（4）錨桿群支護結(jié)構(gòu)，在公路邊坡中埋入長而密的抗拉構(gòu)件，使得支護結(jié)構(gòu)與坡體有機組合形成一個復(fù)合體系，增強邊坡的穩(wěn)定性，這種結(jié)構(gòu)一般用在松散的巖石和土質(zhì)邊坡中，而且多是臨時加固。（5）錨板支護結(jié)構(gòu)，是由錨桿和鋼筋混凝土面板聯(lián)合組成的一種的錨固結(jié)構(gòu)，適用于巖石邊坡中。在這個結(jié)構(gòu)中，錨桿起到良好的支護作用，它承擔(dān)巖石的壓力，阻止公路邊坡的側(cè)向位移變形；而混凝土面板則有效防止巖體表面的破壞，限制巖石塊的坍塌滑落。

2.3 高邊坡加固和防護

在運用巖石錨固技術(shù)時，還需要根據(jù)巖土體特性、邊坡高度、地表水和地下水等具體情況選擇合適的工程防護措施，如：土釘墻、護坡、錨桿鐵絲網(wǎng)、漿砌片石網(wǎng)格等。在公路邊坡的加固和防護中，運用土工格柵代替鐵絲網(wǎng)，可以節(jié)省工程造價，并增強護面的柔韌性，減少開裂現(xiàn)象，在阻止坡面位移方面作用更顯著，護面效果好。在面對高邊坡的加固和防護中，若邊坡的巖石風(fēng)化破碎面傾向于路基，穩(wěn)定性極差，這種邊坡在外界環(huán)境的變化下極可能出現(xiàn)坍塌、滑坡等災(zāi)害，可采用錨桿、錨索護坡措施，從上至下施工，邊開挖邊坡邊防護，可靠性高，邊坡加固效果顯著。在山區(qū)的高速公路建設(shè)中，由于很少因為邊坡失穩(wěn)和治理而進行專門的地質(zhì)勘查和工程設(shè)計，最終導(dǎo)致邊坡開挖過程中極容易出現(xiàn)滑坡、坍塌等事故，在這些工程的治理中，我們常使用預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁來治理，其在高速公路的滑坡治理中效果顯著。

3 巖土錨固技術(shù)在公路邊坡治理中的優(yōu)缺點

（1）優(yōu)點。巖土錨固技術(shù)在公路邊坡治理中優(yōu)點明顯，主要表現(xiàn)在3 個方面：一是節(jié)省工程造價，與其他邊坡加固和支護技術(shù)相比，巖土錨固技術(shù)可以降低20%～30%左右的造價。同時，它還能節(jié)省將近一半的工期，提高施工效率。尤其是在高邊坡防護中，巖土錨固技術(shù)可以顯著降低造價。節(jié)省工期。二是具有穩(wěn)定相強、耐久性好、高效的優(yōu)勢，在巖土錨固施工完成后，施工隊伍無需再花費大量的人力、物力、財力進行錨固系統(tǒng)的維護管理，一定程度上減少了后期維護工作，減少施工后期的麻煩。三是施工簡便，無需設(shè)立模板，也不要搗筑，為施工帶來很大便利。

（2）缺點。當(dāng)然，巖土錨固技術(shù)也有缺點，尤其是在安全性方面。在治理高邊坡運用巖土錨桿技術(shù)時，危險系統(tǒng)非常大，一個不留神就可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，必須采取較好的安全措施。而且，巖土錨固技術(shù)施工中需要運用到很多機械設(shè)備，再加上安全措施，這些都會導(dǎo)致增加工程投入。另外，巖土錨固技術(shù)的施工技術(shù)要求高，施工工藝復(fù)雜，尤其是在利用預(yù)應(yīng)力錨索加固的高坡、陡坡時，技術(shù)難度大，很容易導(dǎo)致質(zhì)量隱患的出現(xiàn)。由于巖土錨固技術(shù)中的隱蔽工程多，質(zhì)量控制和檢查難度大，很容易出現(xiàn)質(zhì)量事故。

總之，巖土錨固技術(shù)在公路邊坡治理中優(yōu)缺點共存，且不同的錨固結(jié)構(gòu)有不同的適用范圍，需要綜合考慮多方面因素，最終合理選用巖土錨固技術(shù)，促進公路邊坡的穩(wěn)定。

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［2］付志成，張?zhí)煳?，劉海?巖土錨固技術(shù)在公路邊坡治理中的綜合應(yīng)用［J］.吉林交通科技，2009（2）.

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