錨噴支護(hù)技術(shù)在高速公路邊坡防護(hù)工程中的應(yīng)用

楊金磊

摘 要： 近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速公路建設(shè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在高速公路邊坡防護(hù)工程中，錨噴技術(shù)因其特有優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用，其具有較少的成本投入、較短的施工周期以及較高的施工強(qiáng)度等特點(diǎn)，不但能夠使邊坡巖土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗變形剛度大幅提高，而且能夠使邊坡穩(wěn)定性進(jìn)一步增強(qiáng)。本文以某高速公路邊坡防護(hù)工程為例，重點(diǎn)分析了錨噴支護(hù)技術(shù)的施工工藝以及質(zhì)量控制，以期能為有關(guān)方面的需要提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞： 高速公路；邊坡防護(hù)；錨噴支護(hù)技術(shù)

錨噴支護(hù)是靠錨桿、鋼筋網(wǎng)和混凝上層共同工作來提高邊坡巖土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗變形剛度，減小巖（土） 體側(cè)向變形，增強(qiáng)邊坡的整體穩(wěn)定性。其基本原理是錨桿穿過土體滑動面深固于土體內(nèi)部，形成錨桿、面墻與巖體三者共同作用機(jī)理。具體來說，錨桿通過自有抗剪強(qiáng)度和傳遞掩體抗剪強(qiáng)度形成對巖體的抗滑力以抵抗巖體剪切破壞和巖軟弱夾層發(fā)生位移，噴射鋼筋網(wǎng)混凝土靠自身強(qiáng)度分解下滑力并使其擴(kuò)散在整個坡面防護(hù)體中，從而使巖體內(nèi)應(yīng)力重分布， 形成巖體、錨桿與坡面混凝土共同受力達(dá)到邊坡穩(wěn)定。

一、工程概況

某高速公路工程位于贛州市所轄的南康市北部。屬低山-丘陵區(qū)，山勢較陡，地形起伏較大，相對高差100 m -150m，沖溝、洼地發(fā)育。需防護(hù)的坡面位于深挖方區(qū)，挖方高度30 m-60m，分為3-6個臺階，每個臺階高度10m。底下2個臺階坡度為1：0.25，第3個臺階以上坡度均為1：0.75。基巖為強(qiáng)風(fēng)化千枚狀板巖，構(gòu)造及節(jié)理裂隙發(fā)育，遇雨極易產(chǎn)生順層滑坡。根據(jù)深挖方邊坡的地質(zhì)狀況，設(shè)計(jì)要求邊坡采用錨桿噴射砼支護(hù)。

二、設(shè)計(jì)參數(shù)及原材料

1、設(shè)計(jì)參數(shù)。錨桿設(shè)計(jì)深度4.6m，錨桿孔徑Φ60mm，錨桿桿體為Φ22mm鋼筋，長度4.58m，桿體里端距孔底100mm，錨桿間距1.5 m×1.5m，梅花狀布置。注漿用水灰比為0.5的素水泥漿。施工過程中，采用100mm 厚度的C20噴射砼，使用Φ6@250×250mm鋼筋網(wǎng)片。并且按照2.5×2.5m孔距梅花形布置泄水孔，其孔徑控制在Φ60mm左右，并且每隔10m設(shè)一道伸縮縫，內(nèi)填20mm寬瀝青麻絲。

2、原材料。水泥采用旋窯“玉華牌”P.032.5（R）級普通硅酸鹽水泥；細(xì)骨料選用細(xì)度模數(shù)為3.0的堅(jiān)硬耐久的中砂；粗骨料選用5-20mm連續(xù)級配碎石；水為潔凈的河水。經(jīng)過現(xiàn)場試噴，噴射砼的配合比根根GB50086-2001的要求確定，其結(jié)果如圖1所示。

三、施工工藝

在進(jìn)行邊坡錨噴支護(hù)施工時，要嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行，首先要進(jìn)行邊坡開挖，然后搭設(shè)腳手架，隨后清理坡面，接著噴射第一層砼，然后再鉆孔并安裝錨桿，隨后進(jìn)行注漿作業(yè)，接著進(jìn)行掛網(wǎng)，然后再埋設(shè)泄水孔，隨后噴射第二層砼，最后進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)。

1、邊坡開挖。用挖土機(jī)從上向下逐層開挖至設(shè)計(jì)要求的坡度，為確保邊坡穩(wěn)定及防護(hù)質(zhì)量，將10m高的邊坡分兩次挖成。第一次挖5m高，先噴射一層薄薄的砼，防止止雨水沖刷，再挖下面5m高土方，做下面5m高的邊坡防護(hù)。

2、搭設(shè)腳手架。采用雙排腳手架，架桿為Φ48mm焊接鋼管。立桿間距2m，橫桿高度1.5m，橫桿間距1m，腳手架寬度1.5m。腳手架必須緊貼邊坡坡面搭設(shè)，每個節(jié)點(diǎn)都用卡扣卡牢，并在外排腳手架設(shè)垂直于腳手架平面的斜支撐。腳手架立桿必須置于堅(jiān)硬穩(wěn)固的地面上。最底一層橫桿距地面高度不大于0.3m。

3、坡面清理。坡面挖出來后，及時清除邊坡上局部松動的石塊、浮土渣及草根、樹根等雜物。

4、噴射第一層砼。埋設(shè)控制厚度的標(biāo)志鋼筋，用高壓風(fēng)水沖洗邊坡，濕潤邊坡表面。檢查機(jī)械設(shè)備、風(fēng)管、水管、輸料管及電線，并進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)一切正常后才能開噴。先將水泥、砂、碎石、速凝劑按配合比干拌均勻后再過篩裝入噴射機(jī)，然后開始噴射第一層砼。噴射作業(yè)應(yīng)分段分片依次進(jìn)行，噴射順序應(yīng)自下而上。噴嘴應(yīng)垂直于坡面，距離坡面0.8 m -1.0m，噴射手持噴槍作勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，以使噴射出的砼密實(shí)均勻。第一層噴射砼厚度為2cm。以封閉邊坡表面，減少邊坡暴露時間，便于鉆孔及綁扎鋼筋網(wǎng)。

5、鉆孔。采用潛孔鉆機(jī)垂直于坡面鉆孔，孔徑Φ60mm，孔距1.5 m×1.5m，呈梅花形布置?？拙嗾`差≤150mm；孔深誤差≤50mm。

6、注漿及安裝錨桿。鉆孔完成后將孔內(nèi)積水和路橋巖粉應(yīng)沖洗干凈，并檢查孔位、孔徑、孔深及布置形式合格后，將Φ22mm鋼筋桿體插入注滿水泥漿的鉆孔中，然后用灰漿泵向孔內(nèi)灌注水灰比為0.5的水泥漿。注漿壓力為0.1-0.2MP。注漿時注漿管應(yīng)插入孔底約100mm處，隨著水泥漿的注入緩緩拔出，直到鉆孔飽滿為止。

7、掛網(wǎng)。將Φ6mm圓盤鋼筋調(diào)直。用細(xì)鐵絲把調(diào)直的Φ6mm鋼筋按縱橫間距250×250mm在邊坡上綁扎成鋼筋網(wǎng)片。鋼筋網(wǎng)的交叉點(diǎn)均應(yīng)綁扎結(jié)實(shí)。注意將鋼筋網(wǎng)片與錨桿桿體鋼筋綁扎牢固，以免噴射砼時鋼筋網(wǎng)晃動。

8、泄水孔埋設(shè)。采用直徑為Φ60mm的塑料管，長度為300mm，埋入邊坡內(nèi)200mm，里端包土工布；間距為2.5 m×2.5m，成梅花形布置于整個邊坡。

9、噴射第二層砼。用高壓風(fēng)水將第一層噴射砼面沖洗干凈，濕潤其表面。調(diào)整設(shè)備、料管運(yùn)轉(zhuǎn)正常后即可開始噴射第二層砼。噴射順序和路橋操作方法同第一層噴射砼。開始噴射時，應(yīng)減小噴頭與受噴面的距離，并調(diào)整噴射角度，以保證鋼筋與第一層噴射砼壁面之間砼的密實(shí)性。噴射中如有脫落的砼被鋼筋網(wǎng)架住，應(yīng)及時清除。噴射手應(yīng)調(diào)整噴槍上的供水閥門，控制好水灰比，使砼表面平整，呈濕潤光澤、無流淌或干斑現(xiàn)象。

10、噴射砼養(yǎng)護(hù).噴水養(yǎng)護(hù)7天，每天必須保持砼表面濕潤。

四、質(zhì)量管理與監(jiān)控

1、現(xiàn)場質(zhì)量管理措施

（1） 組織項(xiàng)目有關(guān)人員學(xué)習(xí)錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)理論，熟悉設(shè)計(jì)意圖、相關(guān)施工規(guī)范，進(jìn)行技術(shù)交底和技術(shù)討論，使相關(guān)人員進(jìn)一步理解工程技術(shù)要點(diǎn)，尤其是噴射手、攪拌人員、噴射機(jī)操作人員，一定要選擇責(zé)任心強(qiáng)、技術(shù)熟練的工人擔(dān)任，以保證施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的要求。

（2） 嚴(yán)把鋼筋、水泥、砂石、混凝土外加劑等原材料質(zhì)量關(guān)，并嚴(yán)格按配合比。

（3） 合理選擇施工設(shè)備、機(jī)具和施工方案。施工前選好設(shè)備、機(jī)具，良好的機(jī)具是保證質(zhì)量的基礎(chǔ)。在選擇施工方案時，要深入調(diào)查，進(jìn)行測試研究，采用工程類比法，優(yōu)化選擇適合本工程的支護(hù)方式和施工工藝。

2、監(jiān)控措施

（1） 建立高精度的施工控制網(wǎng)和監(jiān)控控制網(wǎng)。由于本工程邊坡較陡，相對高差大，采用全站儀和水準(zhǔn)儀聯(lián)合觀測的方法，在坡腳、坡頂埋置足夠的控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)，以便在施工中能夠隨時恢復(fù)各施工線和鉆孔點(diǎn)的位置，并為公路運(yùn)營后邊坡變形觀測提供基準(zhǔn)點(diǎn)。

（2） 施工全過程中要始終進(jìn)行支護(hù)的量測和地表裂縫的觀察。做到每一步驟都有土體變形準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，當(dāng)確認(rèn)安全后，才能進(jìn)行下一道的工序。

（3） 當(dāng)發(fā)現(xiàn)邊坡有變形和下沉趨勢時，一定要分析清楚原因，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施并取得可靠結(jié)果后方可進(jìn)行下一道工序。

五、結(jié)束語

綜上所述，在高速公路施工中，錨噴支護(hù)技術(shù)能夠使邊坡整體穩(wěn)定性得到有效提高，使基巖外露面的抗風(fēng)化能力得到加強(qiáng)，從而有效避免邊出現(xiàn)塌方或順層滑坡現(xiàn)象。根據(jù)邊坡巖土現(xiàn)狀合理選擇噴射混凝土的支護(hù)措施、設(shè)計(jì)方案、施工程序、工藝和技術(shù)措施，能夠有效保障錨噴支護(hù)工程質(zhì)量，進(jìn)一步提升高速公路整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]黃世奇；錨噴網(wǎng)支護(hù)在高速公路邊坡防護(hù)中的應(yīng)用；《交通標(biāo)準(zhǔn)化》；2012年12期.endprint