錨噴支護(hù)技術(shù)在高邊坡治理工程中的應(yīng)用

柴亞坤

摘 要：我國在50年代開始應(yīng)用巖石錨桿，60年代開始大量采用錨固技術(shù)，特別是在我國礦山巷道、鐵路隧道、公路隧道、排水隧洞等地下工程中大量采用普通粘結(jié)型錨桿與濕噴混凝土支護(hù)。近年來隨著道路工程的迅猛發(fā)展，錨噴支護(hù)在道路工程高邊坡防護(hù)中也運(yùn)用越來越多。基于此，本文主要對(duì)錨噴支護(hù)技術(shù)在高邊坡治理工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：錨噴支護(hù)技術(shù);高邊坡治理工程;應(yīng)用

1 前言

在實(shí)際工程中，結(jié)合邊坡坡度、高度、水文地質(zhì)條件、邊坡危害程度合理選擇防護(hù)措施，提高地層軟弱結(jié)構(gòu)面、潛在滑移面的抗剪強(qiáng)度，改善底地層的其他力學(xué)性能，并加固危巖，將結(jié)構(gòu)物-地層形成共同工作的體系，對(duì)提高邊坡穩(wěn)定性極其有利。錨噴支護(hù)是道路工程高邊坡防護(hù)施工過程中比較常見的一種手段，相比于其它的施工手段來說，錨噴支護(hù)具有一定的優(yōu)點(diǎn)。

2 錨噴支護(hù)在道路工程高坡防護(hù)中的具體應(yīng)用

錨噴支護(hù)是以充分發(fā)揮和利用圍巖的自承載能力為基點(diǎn)的，錨桿的作用就是提高圍巖的抗變形能力，并控制圍巖變形，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分。錨桿支護(hù)既能用于軟弱巖層和膨脹性巖層中隧道的開挖，又能用于整治塌方和隧道襯砌的修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)。錨噴支護(hù)在道路工程高坡防護(hù)中的應(yīng)用大致可以分成兩個(gè)階段。

2.1 施工前準(zhǔn)備工作

施工前準(zhǔn)備工作對(duì)錨噴支護(hù)施工質(zhì)量的影響比較大，因此必須要認(rèn)真進(jìn)行施工前準(zhǔn)備。第一，應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場的情況進(jìn)行充分的調(diào)查，獲取施工的必要資料。例如邊坡巖土的性質(zhì)、邊坡的設(shè)計(jì)圖、施工現(xiàn)場的水電情況等均屬于調(diào)查的內(nèi)容;第二，應(yīng)進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)。在完成必要資料收集以后應(yīng)進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)，明確錨噴支護(hù)施工過程中采用的施工方法、施工技術(shù)、施工程序等具體的內(nèi)容。

2.2 錨桿施工

2.2.1 施工工序

錨桿施工工序分2種。

先插入鋼筋拉桿，再注入砂漿。即鉆孔→沖孔→下入鋼筋拉桿、注漿管→注漿→拔出注漿管。

（2）先注砂漿，后插入鋼筋拉桿。即鉆孔→沖孔→注漿→插入鋼筋拉桿。

2.2.2 鉆孔

施工中，孔徑按地質(zhì)條件設(shè)計(jì)為：先注漿后插錨桿工序，鉆孔直徑比錨桿直徑大15mm;先插錨桿后注漿工序，鉆孔直徑比錨桿直徑大25mm。對(duì)于孔深大于4.0m的鉆孔，采用MD-50型錨桿鉆機(jī)及CTR-90型潛孔錘進(jìn)行造孔;孔深小于4.0m的鉆孔，采用7655型鑿巖機(jī)硬質(zhì)合金鉆頭進(jìn)行造孔。

2.2.3 沖孔

造孔完畢后進(jìn)行風(fēng)水沖孔。先將水管插入孔底，用清水沖洗直至返出清水為止，然后把與風(fēng)管相連的鋼管插入孔底，用一定壓力的風(fēng)把孔內(nèi)積水排出孔外，待孔內(nèi)基本無水返出后方可結(jié)束。

2.2.4 鋼筋拉桿的安放

制作拉桿的鋼筋在使用前先用自制除銹器將表面油污及銹清除干凈，鋼筋的截取長度大于孔深，作為拉拔試驗(yàn)焊筋和噴錨網(wǎng)筋。將拉桿就位，對(duì)于先插筋后注漿的錨桿在拉桿安放時(shí)將注漿管與拉桿用細(xì)鐵絲綁在一起，注漿管距離拉桿頂端20cm，并使灌漿管在注漿后易拉出為宜，準(zhǔn)備好后將拉桿及灌漿管一起放入孔內(nèi)。

2.2.5 注漿

（1）注漿材料。選用425#新鮮普通硅酸鹽水泥，骨料為中細(xì)砂，最大粒徑<2.5mm。

（2）漿液配制。按照水∶水泥∶砂=（0.38～0.45）∶1（∶1～2）配合比進(jìn)行漿液配制，為保證灌漿質(zhì)量，漿液配制嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。配制時(shí)，漿液攪拌均勻，每次攪拌時(shí)間≮2min，隨攪隨用。

（3）注漿。將注漿泵、灌漿管路及注漿管連接好，孔口處設(shè)置閥門，并使閥門處于打開位置，待準(zhǔn)備工作做好之后開始灌漿。灌注時(shí)邊灌邊拔灌漿管，使?jié){液一次性灌滿、密實(shí)、無塌落現(xiàn)象，關(guān)閉閥門將注漿管卸下與其它注漿管連接開始灌下一孔。對(duì)注漿后塌落度較大的錨桿孔要進(jìn)行二次補(bǔ)灌。

2.3 掛鋼筋網(wǎng)、濕噴混凝土

（1）掛鋼筋網(wǎng)

待錨桿達(dá)到一定強(qiáng)度后，開始掛鋼筋網(wǎng)。選用鋼筋網(wǎng)規(guī)格為：鋼筋直徑8mm、間距200mm×250mm，網(wǎng)面與坡面間距為3～5mm，網(wǎng)筋應(yīng)焊接、幫扎牢固，與坡面間距均勻。

（2）濕噴混凝土

濕噴混凝土前，用高壓風(fēng)、水將巖體表面的粉塵、活石和雜物吹洗干凈，直至露出原巖巖面。本次施工采用濕式噴法。混凝土選用425#新鮮普通硅酸鹽水泥，卵礫石直徑≯15mm，紅星一號(hào)速凝劑。配比為：水∶水泥∶砂子∶卵石=0.45∶1∶2∶2，速凝劑摻量為3%～5%。攪拌時(shí)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，混合料的拌制順序?yàn)樗?、速凝劑、砂子和卵石。攪拌時(shí)間≮1min，混合料隨伴隨用，存放時(shí)間≯30min。濕噴混凝土設(shè)計(jì)厚度為15cm，分3次濕噴。濕噴過程中掌握好風(fēng)壓、風(fēng)量，保證濕噴的混凝土均勻密實(shí)，同時(shí)為使回彈率最低。混凝土的養(yǎng)護(hù)是保證混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，必須認(rèn)真、嚴(yán)格對(duì)待。為此，每天設(shè)專人對(duì)已噴完的混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土的質(zhì)量。

2.4 排水孔

為保證山體內(nèi)的水及時(shí)排出，必須設(shè)置排水孔。排水孔造孔與錨桿孔施工一樣，但應(yīng)安裝孔口管，孔口管用塑料管制作，插入孔內(nèi)50～60cm，露出混凝土表面10～20cm，用水泥將孔口管固定好，保證排水孔暢通。

3 錨桿受力量測

合理的錨桿支護(hù)方式應(yīng)使錨桿軸向受力，因此兩側(cè)錨桿受力只考慮軸向受力的量測。根據(jù)錨桿形式不同，可加工成各種不同的錨桿使用，常用的有電阻應(yīng)變式、鋼弦式、機(jī)械式等幾種，這些量測錨桿都是先測定錨桿桿體的應(yīng)變（或變形），然后根據(jù)桿體材料的彈性模量計(jì)算受力大小。對(duì)于端部錨固型錨桿，也可在錨桿外露端安設(shè)空心壓力盒直接測得錨桿壓力。錨桿安設(shè)后，由于圍巖移動(dòng)，使錨桿受力而伸長（或縮短），機(jī)械式量測錨桿就是用普通量測方法，測定錨桿每一段在受力變形后的伸長（或縮短）量然后根據(jù)桿體彈性模量計(jì)算受力大小。

4 結(jié)語

總之，無論是從經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，還是從可靠性角度出發(fā)，將錨噴支護(hù)方式應(yīng)用于道路工程高邊坡防護(hù)中都是具有一定合理性的。因此，在道路工程高邊坡防護(hù)施工的過程中應(yīng)使用錨噴支護(hù)的方式，提高邊坡的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]郭紅偉.錨噴支護(hù)在草峪嶺隧洞1～#斜井段施工中的應(yīng)用[J].山西水利科技.2005（04）

[2]楊志達(dá).錨噴支護(hù)及監(jiān)控量測在東山崗隧道施工中的應(yīng)用[J].廣東公路交通.2007（02）

[3]劉惠雨.張博.由山東省濰坊市白浪河水系聯(lián)網(wǎng)隧洞談隧洞錨噴支護(hù)的施工質(zhì)量控制[J].水利建設(shè)與管理.2009（09）