公路路基高邊坡錨桿防護施工技術(shù)分析

羅先華

湖南湘北通程有限公司 湖南常德 415900

由于公路在實際施工建設(shè)過程中，會涉及到多種因素的影響，因此在進行公路施工的時候，尤其是在進行錨桿防護施工時，應(yīng)該切實的對周圍的實際環(huán)境情況進行考量，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H水文情況、地質(zhì)條件、巖土情況、實際使用環(huán)境進行施工設(shè)計方案的制定，并且在施工的過程中嚴(yán)格按照設(shè)計要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行施工。在進行公路路基高邊坡錨桿防護施工的過程中，要做好相應(yīng)測量工作，根據(jù)圖紙確定鉆孔的位置，接下來進行機具的架設(shè)，且按照要求完成相應(yīng)的鉆孔和注漿操作，對過程進行有效的控制，從而完成對公路路基高邊坡錨桿防護施工工作。

1 公路路基高邊坡防護技術(shù)概述

隨著高速公路工程不斷建設(shè)和發(fā)展，在路基施工中經(jīng)常會遇到高邊坡，公路路基作為公路建設(shè)過程中的基礎(chǔ)部分，對保證公路的總體質(zhì)量有著重要的意義，特別是在路基高邊坡的防護施工中，高邊坡自穩(wěn)性一般較差，如果防護不當(dāng)，則有可能產(chǎn)生坍塌與滑動。為了保證路基高邊坡的失穩(wěn)狀態(tài)不會出現(xiàn)，必須采取可靠地施工技術(shù)，嚴(yán)格按照施工要求進行路基高邊坡防護工作，確保相應(yīng)的施工工作能夠順利完成，從而保障高邊坡具有良好的穩(wěn)定性[1]。

錨桿技術(shù)作為一種處理公路高邊坡施工問題的技術(shù)，在技術(shù)原理上有其獨特性。錨桿技術(shù)主要采用了應(yīng)力手段，能夠促使土體中的相對而言比較集中的應(yīng)力進行轉(zhuǎn)移，當(dāng)應(yīng)力轉(zhuǎn)移到巖土層中以后，加固作用就顯現(xiàn)出來。在具體的施工中，高邊坡的施工盡管地形不同、地貌不同，但是施工條件卻還是有一定的相似性的，例如，滑動土體產(chǎn)生拉力在高邊坡施工過程中是比較普遍的，往往需要在結(jié)構(gòu)體系設(shè)計方面采取一定的措施來促使受力得到有效的分解，確保部分受力能夠傳遞到巖土層中，而此時巖土層因為穩(wěn)固性較強，不會受到較大影響，這樣就促使高邊坡的穩(wěn)定性得到了保障。

通常來說錨桿具有錨頭、錨固段以及自由段三個部分組成，此外，還有支架等配件結(jié)構(gòu)。在錨桿的組成部分中，錨具以及保護帽和墊板是非常重要的，也是錨頭的主要組成部分。而錨頭的作用就在于能夠?qū)﹀^桿的外部產(chǎn)生一定的固定作用，而錨頭正好位于錨桿的張拉固定的施工段。錨固段的作用是能夠有效地將遠(yuǎn)端土層的拉力進行傳遞，錨固段設(shè)定在了穩(wěn)固的巖土層中，即可以將遠(yuǎn)端土層的拉力傳遞到巖土層中[2]。

2 公路路基高邊坡錨桿防護穩(wěn)定性受制因素

2.1 土質(zhì)影響

決定邊坡穩(wěn)定性的主要因素是工程地質(zhì)的固有特征，對于土質(zhì)因素影響，主要是關(guān)于土質(zhì)的結(jié)構(gòu)和土質(zhì)的硬度等內(nèi)容。一般來看，土壤的顆粒大小、土質(zhì)類型及含水量等等都是對公路路基高邊坡的施工具有決定性的影響。因而要切實注意公路路基高邊坡錨桿在防護方面的施工效果，提前落實水文地質(zhì)的具體狀況，從而謀劃出最為精準(zhǔn)適宜的施工方案，這也是整個工作部署的重要一步，萬不可疏忽大意，以免造成工程的質(zhì)量低劣和中期損毀。

2.2 坡度影響

切割斜坡的挖掘是山體應(yīng)力狀態(tài)的重大變化。因此，切削坡度的設(shè)計是否合理是確定切削坡度穩(wěn)定性的關(guān)鍵，坡度直接決定著徑流的沖刷能力，而邊坡是否具有穩(wěn)定性，事實上和徑流的沖刷能力有著緊密的關(guān)系。坡度的大小與徑流的沖刷能力呈正相關(guān)系，徑流沖刷能力強到一定程度以后，就會導(dǎo)致高邊坡的結(jié)構(gòu)與地基結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進而使得高邊坡的結(jié)構(gòu)遭受嚴(yán)重的損壞。由此可見，坡度的控制務(wù)必引起重視[3-4]。

2.3 坡長影響

對于公路路基高邊坡錨桿防護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性而言，坡長也有一定的影響因素。在施工中，如果降水量相同，那么，根據(jù)物理學(xué)原理，坡度的長短于水體徑流量的大小是呈正相關(guān)系的，而徑流量會隨著不斷增長的坡長，而變得越來越大，往往就會導(dǎo)致高邊坡淤積的淤泥和沙土比較多，這些淤泥和沙土在一定程度上會影響到水流的速度，這就會促使水流的深入量增大，徑流量也會隨之減小。

3 公路路基高邊坡錨桿防護施工技術(shù)要點

3.1 錨桿孔的測量和防線工作

公路路基高邊坡錨桿孔的施工過程中，由于會涉及到許多影響因素，因此進行具體施工的過程中，一定要嚴(yán)格的根據(jù)設(shè)計要求進行測繪施工。在進行現(xiàn)場施工時，先要確定施工的錨桿孔位置，然后依靠相應(yīng)的儀器設(shè)備進行施工數(shù)據(jù)的測量，在確保施工數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確之后即可進行施工。施工時由于錨桿實際的高度會對其實際的作用產(chǎn)生影響，因此施工之前應(yīng)該首先對錨桿施工的具體位置進行分段，并且要根據(jù)施工的具體要求對于錨桿的分段進行間距的調(diào)整，以此來保證其能夠較好的滿足施工的建造需求。如果在施工的過程中，發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場的方坡面的平整度并不能較好的滿足施工的需要，則應(yīng)該根據(jù)設(shè)計方案的要求對已經(jīng)在進行施工方案進行一定的修正，以保證整體施工進度的良好進行。除此之外，如果在進行施工的寬度測定的時候，應(yīng)該就施工的實際環(huán)境進行必要的調(diào)整，使其能夠在滿足設(shè)計要求的情況下，能夠更好的適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，并且使得錨桿孔的測量能夠更好的進行，在實際建造時的各項數(shù)據(jù)都能較好的符合設(shè)計要求，為之后的各個施工步驟進行打下良好的基礎(chǔ)[5-6]。

3.2 錨桿的制作和安裝

在錨桿的制作階段必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求進行材料的選擇，使其強度能夠達(dá)到設(shè)計要求，使其質(zhì)量得到保證。對于鋼筋的截取需要按照設(shè)計的要求進行截取，保證錨固段和自由段的長度是已知的，可以通過測量獲得。對鋼筋以及一些其他鋼材料進行必要的防銹蝕處理，可以用無氯石油瀝青進行鋼筋表面的涂刷工作，等到防銹層徹底凝固和干燥后方可投入使用并妥善保管不能沾染泥土。在安裝前，更要仔細(xì)檢查孔洞的處理情況，保證其內(nèi)部沒有碎塊和垃圾影響施工效果。在進行安裝的過程中，要用人力把錨桿深入到之前鉆好的錨孔中，使其達(dá)到設(shè)計深度并進行下一步的操作。若是沒有達(dá)到設(shè)計深度，則需要拔出來，對錨孔進行必要的清理，在放入錨桿，直到達(dá)到設(shè)計的深度。

3.3 機具就位和造孔

在進行鉆孔前，要保證坡面平整符合相關(guān)的技術(shù)要求，根據(jù)測量的結(jié)果選擇合適的地方進行機具的擺放工作，對混凝土框架直接在坡面上進行必要的澆筑，從而能夠使機具獲得良好的固定和借力，若是出現(xiàn)局部架空的情況出現(xiàn)，應(yīng)該用M7．5水泥砂漿砌石補平，保持機具平臺和機具的穩(wěn)定性。其誤差控制嚴(yán)格按照工程設(shè)計要求進行。在進行造孔的過程中，不能對周圍巖層造成較大的擾動，保持鉆孔為一條直線，當(dāng)完成鉆孔后，需要用聚乙烯管對其進行清孔洞的工作，每次清理的時間不少于15min。待完成后利用制作的孔塞，將孔口進行封堵，避免砂石落入，影響施工效果。在鉆頭的選擇中應(yīng)該根據(jù)土壤的地質(zhì)條件和地層類型選擇合適的鉆頭，從而保障相關(guān)作業(yè)能夠順利進行。如果在土質(zhì)較為松散的地層中進行作業(yè)，需要利用套管鉆進技術(shù)進行有效的控制[7]。

3.4 錨固的注漿

注漿操作也是一項極為重要的內(nèi)容，在操作的時候不僅要在壓力的協(xié)助下進行，同時也需要注漿的穩(wěn)定和精準(zhǔn)。在向下傾斜灌注的時候，務(wù)必要確保錨索與注漿管同時送入和拔出，且整個操作的開始和結(jié)束務(wù)必協(xié)同一致。而如果發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)存在積水，就應(yīng)借助于注漿來排出積水，以確保在漿液質(zhì)量達(dá)標(biāo)時盡快抽出注漿管。而如果是向上傾斜的錨索灌注施工，就需要使用排氣法來進行注漿施工，也就是隨著錨索體排氣管一同向孔內(nèi)輸送。而注漿施工則應(yīng)在孔口完全封閉之前進行完畢，漿液的施工順次應(yīng)由低到高進行，如果發(fā)現(xiàn)漿液堵塞排氣管則應(yīng)立即停止注漿施工。水泥砂漿要求能夠滿足相應(yīng)的施工要求。一些特殊的錨孔施工需要添加速凝劑，這些都需要根據(jù)具體的要求進行。另外，膨脹劑以及相應(yīng)的骨料也是根據(jù)具體的施工情況進行添加。其中的漿液應(yīng)該時刻進行攪拌，直到灌漿結(jié)束。

4 施工過程中的質(zhì)量控制要點分析

4.1 錨桿孔的塌陷以及處理辦法

在進行錨桿孔鉆造的過程中，由于土壤結(jié)構(gòu)并不十分牢固的問題，可能導(dǎo)致錨孔內(nèi)壁坍塌、掉塊，等的情況出現(xiàn)，使其不能夠正常進行有效施工。在這個時候可以采取一些必要的措施，保證在進行鉆造的過程中，可以有效的進行。一是利用黏土和水泥進行封閉，使其內(nèi)部土壤獲得良好的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，根據(jù)需要在進行必要的鉆造使其能夠更好的進行施工作業(yè)。除此之外，還可以在采用擴大孔徑的方法，將鉆孔直徑進行必要的擴大，從而重新獲得良好的施工環(huán)境，但是這樣的做法，對于需要重新安排施工方案成本較大。因此如非特別需要，還是不建議采用這種方法[8]。

4.2 卡鉆以及鉆頭斷裂在孔徑內(nèi)的處理方案

由于地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，在進行錨孔鉆進的過程中，不可避免的會出現(xiàn)卡鉆的現(xiàn)象。當(dāng)卡鉆出現(xiàn)后，需要根據(jù)空氣的壓力進行適當(dāng)?shù)募哟?，將周圍的巖粉進行吹走，使鉆頭有足夠的空間進行騰挪，并緩慢的進行開鉆并上下錘擊了，然后再吹凈周圍的巖粉，如此反復(fù)，直到鉆頭被拔出來為止。在一些施工的過程中，由于各種原因，導(dǎo)致鉆機在工作的過程中，使鉆頭斷裂，落在鉆孔中，應(yīng)利用鋼筋將鉆頭進行震蕩操作，并利用空氣壓力將周邊的巖粉吹凈，只有這樣反復(fù)的進行操作，最終讓鉆頭活動并取出鉆頭。但是有些較深的鉆頭太深不宜操作，這時候就需要重新規(guī)劃鉆孔了。新鉆孔的傾角不宜有較大的改動，主要以避開原鉆頭的位置即可。

5 公路路基高邊坡錨桿防護對策分析

5.1 路基沖刷

在公路路基高邊坡錨桿防護過程中，路基沖刷防護是非常重要的一種方法，該方法在應(yīng)用的時候，它主要是通過直接防護以及間接反復(fù)的方式進行的，在實踐過程中，它主要是對不同的作用力度，通過鋼絲籠以及拋石等技術(shù)方式，對不同程度受到影響的路基進行防護，從而將整體路基與高邊坡的安全提高。

5.2 植被防護帶

植被防護帶也是公路路基高邊坡錨桿防護經(jīng)常被采用的方法，使其能夠形成一種防護形狀。該防護方式一般在比較短的坡道上應(yīng)用特別適合，該方法美觀環(huán)保，并且成本投入較低，正因為這樣的原因其在工程防護中廣受信賴。尤其適合于那些坡長較短的坡道。

5.3 護面墻

在公路路基高邊坡錨桿防護施工當(dāng)中，護面墻防護同樣也是一類應(yīng)用比較廣泛的防護技術(shù)。類型主要包括拱式、實體式以及窗孔式。通常情況下，不同類型的護面墻適用于不同的防護情況。在公路路基高邊坡錨桿防護施工當(dāng)中，護面墻防護施工方法應(yīng)用范圍廣泛，其施工原理比較簡單，在大氣作用下，對公路路基進行科學(xué)調(diào)節(jié)。在具體的施工過程當(dāng)中，護面墻施工方法主要分為三種，分別是拱式施工方法、實體式施工方法和窗孔式施工方法，因此在應(yīng)用的時候需要根據(jù)公路路基高邊坡防護的要求進行合理的選擇，從而保證防護的效果滿足實際要求。

5.4 路邊支擋

在公路路基基本形狀的維持過程中，路邊支護方式是非常重要的一項內(nèi)容。該技術(shù)在應(yīng)用的過程中，主要是采用石塊以及擋土墻結(jié)構(gòu)的方式，對路邊進行一個支撐，從而使其能夠形成一個墻體結(jié)構(gòu)，提高路基的整體強度。值得注意的是，該技術(shù)在應(yīng)用的過程中需要嚴(yán)格控制他的施工結(jié)構(gòu)質(zhì)量，保證他的施工操作能夠嚴(yán)格的按照規(guī)范技術(shù)要求進行，使其能夠給高邊坡的安全結(jié)構(gòu)提供可靠的支持。

6 結(jié)語

現(xiàn)階段公路整體建設(shè)規(guī)模的擴大，對其路基高邊坡的防護工作水平提出了更高的要求。因此，需要在實踐中重視公路路基高邊坡防護設(shè)計，將其設(shè)計工作落實到位，并對最終得到的設(shè)計方案是否完善進行充分考慮，確保路基高邊坡防護設(shè)計的有效性。