探究公路路基高邊坡錨桿防護(hù)施工技術(shù)

龍 爽

（四川港建水利水電工程有限責(zé)任公司， 四川 成都 610000）

0 前言

高速公路路基邊坡防護(hù)技術(shù)具有重要意義，采用好的防護(hù)技術(shù)能大大提高公路路基的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)路基的使用壽命。這種錨桿支護(hù)技術(shù)在公路工程實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用，也是一種較好的支護(hù)措施，它能有效地避免公路路基發(fā)生坍方、碎石墜落和山體滑坡等危險(xiǎn)情況，減少后期公路養(yǎng)護(hù)投資。道路運(yùn)輸是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中極為重要的一種運(yùn)輸方式，它直接關(guān)系到整個(gè)國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)動(dòng)力及其與外界進(jìn)行信息交流的能力。對(duì)于我國(guó)社會(huì)發(fā)展而言，公路施工質(zhì)量不僅關(guān)系到國(guó)民的日常生活質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)對(duì)國(guó)民的生命健康質(zhì)量產(chǎn)生一定程度的影響，而路基作為整個(gè)高速公路工程施工環(huán)節(jié)中不可缺少的重要組成部分，施工單位在進(jìn)行日常施工中所采用的錨桿防護(hù)施工技術(shù)很顯然是尤為重要的。

1 錨結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)原理

錨固技術(shù)是一項(xiàng)廣泛應(yīng)用于解決我國(guó)高速公路高邊坡施工安全問(wèn)題的技術(shù)，在其基本技術(shù)工作原理上也同樣具有獨(dú)特性。由于采用集中應(yīng)力轉(zhuǎn)移手段，錨桿能夠通過(guò)促使相對(duì)較集中的土體上各種應(yīng)力的自動(dòng)轉(zhuǎn)移來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，這種集中應(yīng)力自動(dòng)轉(zhuǎn)移到堅(jiān)硬巖土基層后，加固錨桿的作用便自然顯現(xiàn)出來(lái)。

對(duì)高邊坡進(jìn)行整體施工時(shí)，盡管有地形、地貌等方面的差異，但其具體施工的地質(zhì)條件與實(shí)際施工仍有一定的相似之處，例如，土體滑移后，土體可能產(chǎn)生的巨大拉力，在高邊坡施工的設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往需要對(duì)土體結(jié)構(gòu)及施工體系進(jìn)行設(shè)計(jì)，以直接促使土體受力分解有效地進(jìn)行，保證土體受力分解的這一部分能直接傳遞到邊坡巖土及基層，而邊坡巖土及基層因其穩(wěn)定程度較高，不會(huì)因時(shí)時(shí)受到較大的拉力影響，從而可直接促使高邊坡巖石及土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定得到有效的保證[1]。

在一般情況下，鋼錨的主要結(jié)構(gòu)部件是由錨頭、凝固段和自由段三個(gè)不同的結(jié)構(gòu)部件組合而成的，除了這些部件外，還包括錨桿支架等重要部件的整體結(jié)構(gòu)。錨具、錨桿防滑罩、護(hù)墊已成為錨桿各組成部分中的重要組成部分，也是錨頭的主體[2]。其中，連桿錨固頭的最大作用就是它不僅能對(duì)這些錨固桿的外部構(gòu)件起到一定的張拉固定作用，而且，正是在這些外部錨固頭的外部錨固過(guò)程中，錨固基礎(chǔ)的最后施工處理階段。錨固階段的作用是能有效地傳遞遠(yuǎn)端土層的拉力，錨固階段設(shè)在巖土穩(wěn)定層內(nèi)，即能將遠(yuǎn)端土層的拉力傳給巖土。

2 錨護(hù)施工技術(shù)在高速公路路基施工中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

對(duì)公路路基高邊坡技術(shù)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時(shí)，必須著重注意錨桿與框架梁的防護(hù)技術(shù)，使水泥砂漿能進(jìn)入或到達(dá)錨孔底部，與巖石相接觸后能形成一種錨固固體，具有較強(qiáng)的強(qiáng)度和堅(jiān)固性，形貌比較穩(wěn)定，這樣才能保證防護(hù)效果，使地基性能和穩(wěn)定逐漸提升。形體也更加穩(wěn)定，這樣，保護(hù)效果就能得到保證，地基保護(hù)目標(biāo)就能逐漸實(shí)現(xiàn)[3]。有效的安全防護(hù)可以防止高速公路地面雨水滲漏對(duì)高邊坡的自然危害，更好的保護(hù)完善高速公路兩側(cè)路基的安全防護(hù)。與其他傳統(tǒng)的護(hù)坡施工技術(shù)相比，具有大量節(jié)省護(hù)坡材料、施工方便、適用范圍廣等諸多優(yōu)點(diǎn)，從而使我們的企業(yè)能有效地做到我國(guó)高速公路上局部路基護(hù)坡的有效保護(hù)。

3 高邊坡錨桿防護(hù)穩(wěn)定性的影響因素

3.1 坡度

斜坡長(zhǎng)度對(duì)高速公路路基高邊坡錨桿防護(hù)的整體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性有重要影響和指導(dǎo)作用，一般情況下，如果在一定的平均降雨量范圍內(nèi)，斜坡長(zhǎng)度越長(zhǎng)，徑流量越大，斜坡長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，造成高邊坡上泥沙沉積物較多，水流流速加快，滲透性增加，徑流減少。而對(duì)于高邊坡和地基而言，徑流具有較強(qiáng)的破壞作用。

3.2 斜率

這些因素受坡度的影響，直接決定其徑流量及對(duì)沖刷的適應(yīng)性。斜坡越大，徑流的連續(xù)沖刷侵蝕能力越強(qiáng)，當(dāng)一條徑流的連續(xù)沖刷侵蝕能力達(dá)到一個(gè)特定的侵蝕閾值時(shí)，坡度較高或較低的邊坡上的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和其他基礎(chǔ)設(shè)施可能受到嚴(yán)重侵蝕破壞。因此對(duì)高邊坡整體傾斜進(jìn)行自動(dòng)控制也是非常必要的[4]。

3.3 土壤

影響土壤質(zhì)量的因素主要是沙壤土的土層結(jié)構(gòu)及其對(duì)土壤硬度的直接影響。土粒密度及其大小、各種土質(zhì)類型、孔隙度、含水率以及各種化學(xué)成分，尤其對(duì)我國(guó)高速公路路基、高邊坡和公路地基地施工使用，有著十分決定性的直接影響。因此，為有效保障我國(guó)高速公路兩側(cè)路基高邊坡錨桿排水防護(hù)基礎(chǔ)施工的準(zhǔn)確性和安全性與有效性，必須在一定程度上提前對(duì)其具體水文地質(zhì)生態(tài)條件進(jìn)行詳細(xì)勘察，以制定出最合理、合適的基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)方案。

4 錨骨架防護(hù)結(jié)構(gòu)

4.1 錨桿孔測(cè)量和標(biāo)定

（1）在施工中還應(yīng)及時(shí)參考施工設(shè)計(jì)圖，找出錨桿施工孔的位置,在斜坡實(shí)施實(shí)際放樣時(shí)鋼錨桿兩端間距同樣可以根據(jù)實(shí)際放樣情況自行確定。二是在施工過(guò)程中如遇到特殊情況，如遇較大坡度路面不平等，應(yīng)立即采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施，立即進(jìn)行坡面整修因?yàn)槠巾?，施工全過(guò)程嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范的技術(shù)要求進(jìn)行，以利于保證施工設(shè)計(jì)材料的質(zhì)量能完全符合工程施工的相關(guān)技術(shù)要求。并可根據(jù)施工坡體的實(shí)際情況等因素，對(duì)施工坡體的固定寬度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而更好地保持施工坡體的穩(wěn)定性，從而有效地保證施工坡體結(jié)構(gòu)的安全。

（2）根據(jù)電動(dòng)鉆機(jī)的特殊使用性能要求，選擇合適的電機(jī)鉆進(jìn)鉆孔速度，當(dāng)電機(jī)再次進(jìn)入錨固地層時(shí)，應(yīng)給予特別的特別關(guān)注，以防止因鉆孔面扭曲或特別是鉆孔直徑而產(chǎn)生的特殊情況。鉆孔施工過(guò)程中，各孔的鉆孔層位移動(dòng)高度隨時(shí)都會(huì)發(fā)生變化，施工人員可根據(jù)需要實(shí)時(shí)準(zhǔn)確掌握鉆孔層位狀態(tài)，靈活及時(shí)采取措施。

（3）施工鉆孔必須按標(biāo)準(zhǔn)干鉆，不能直接采用強(qiáng)水鉆，施工速度的控制可根據(jù)施工鉆機(jī)本身的使用性能和錨固混凝土層的使用情況來(lái)確定，以免施工過(guò)程中因鉆孔角度扭曲或鉆孔變徑而造成打錨困難或可能發(fā)生意外。

4.2 制造和安裝錨桿體

在使用錨桿時(shí)，應(yīng)盡量選用經(jīng)嚴(yán)格檢查檢驗(yàn)合格的優(yōu)質(zhì)螺紋鋼筋，每層安全防護(hù)支架厚度不小于50 mm。對(duì)需錨固鋼筋的尾端部位，應(yīng)及時(shí)采取向下刷一層涂料或向上刷一層瀝青或噴油等多種防腐蝕防護(hù)措施。在管線施工安裝的初始階段，需要注意防銹、及時(shí)清除鋼筋上的油污等這些工作，一定要做好及時(shí)落實(shí)。

4.3 錨桿注漿

在錨桿制作、安裝施工完成后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行錨孔灌注。根據(jù)工程實(shí)際情況，選擇合適的低壓注漿方法，通?？煞譃閮煞N：一種是二次高壓劈裂注漿，另一種是常壓低溫注漿，土坡一般采用二次低溫劈裂注漿，注漿壓力一般不超過(guò)2.0 mpa。

4.4 框架的制作

在錨桿支護(hù)施工結(jié)束后，還需對(duì)所有基坑進(jìn)行開(kāi)挖測(cè)量和開(kāi)挖放樣，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)挖，錨桿截面曲線應(yīng)與邊坡曲線保持垂直。模板在裝配加工廠內(nèi)裝配加工完畢，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后再進(jìn)行模板安裝加工。

5 路基高邊坡錨桿防護(hù)施工管理技術(shù)要點(diǎn)

5.1 錨桿孔測(cè)放作業(yè)

高速公路路基高邊坡錨桿孔測(cè)繪設(shè)計(jì)在實(shí)際施工中，由于設(shè)計(jì)可能會(huì)同時(shí)涉及許多直接影響施工的因素，因此在進(jìn)行及時(shí)的具體施工測(cè)繪設(shè)計(jì)和施工時(shí)，在我們能充分保證全部現(xiàn)場(chǎng)施工測(cè)量數(shù)據(jù)的精確之后，就相當(dāng)于我們可以直接進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工。施工過(guò)程中，由于錨桿的實(shí)際高度會(huì)對(duì)其實(shí)際作用和作用產(chǎn)生較大的影響，因此應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)和要求，對(duì)已編制的施工方案作一定量的修改和修正，以確保工程順利進(jìn)行。

5.2 機(jī)具安裝和打孔

在施工過(guò)程中，若想保證鉆井機(jī)的實(shí)際應(yīng)用效果，就需要在局部鉆孔之前，應(yīng)特別注意如何保證整個(gè)坡道表面局部平坦度能完全符合相關(guān)專業(yè)技術(shù)要求，應(yīng)及時(shí)采用重量符合標(biāo)準(zhǔn)的施工材料，通過(guò)借力的方式，通過(guò)這種方法確保設(shè)備應(yīng)用質(zhì)量以及穩(wěn)定性。在整個(gè)施工工作完成后，還應(yīng)利用已有的人工沙子制作孔塞，將人工沙子完全封閉，避免人工沙子直接掉落，從而影響整個(gè)施工的效果。對(duì)于選土鉆頭的正確選擇，也應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥赖奈锢怼⒌乩?、氣候條件及沙壤土層的結(jié)構(gòu)性質(zhì)和類型的不同，正確選擇適合自己的選土鉆頭，這樣才能有效、準(zhǔn)確地保證所有有關(guān)選土工序的順利、正常地進(jìn)行。在某些土質(zhì)松散的砂質(zhì)地層上，直接進(jìn)行填土施工套管作業(yè)，必須充分利用土層套管法和鉆孔法等技術(shù)，有效地控制其深度。

5.3 錨桿制造與安裝

錨桿的總體設(shè)計(jì)和施工制作第一階段，必須嚴(yán)格按照錨桿設(shè)計(jì)者的要求，對(duì)錨桿材料形式進(jìn)行合理選擇，可直接用各種無(wú)機(jī)或氯化石油漆或?yàn)r青對(duì)所有鋼筋主體表面預(yù)涂?jī)蓪右欢〝?shù)量的內(nèi)部防銹蝕涂料，然后再進(jìn)行防銹蝕處理，直到所有鋼筋的內(nèi)部防銹蝕涂料完全處理凝固并干燥后方可正式投入使用和妥善保存，且不得直接沾染任何雜質(zhì)泥土。如果一根錨桿不能完全達(dá)到我們?cè)O(shè)計(jì)的放置深度，那么可能需要拔出一根錨桿上的孔，并在孔內(nèi)做必要的排水處理，然后在里面放置一根錨桿，直至達(dá)到我們?cè)O(shè)計(jì)的最大放置深度。

5.4 錨固注漿

有些超大型錨孔工程施工中可能還需要增加一些新的速凝劑，而這些速凝劑的確定必須嚴(yán)格依賴于具體施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。此外，膨脹劑及相應(yīng)的骨架材料同樣可根據(jù)具體的建筑施工環(huán)境條件進(jìn)行綜合選用。在此過(guò)程中，各填料漿液均勻后應(yīng)進(jìn)行瞬間攪拌，直到整個(gè)灌漿均勻?yàn)橹?。將所有漿液混合均勻，直至濃度達(dá)到制品規(guī)定的漿液粘稠度，然后將所有漿液均勻地注入儲(chǔ)存于水的貯漿袋，直到其濃度達(dá)到制品規(guī)定的灌漿能力，然后立即開(kāi)始注漿。采用多孔口方式注漿，并定期進(jìn)行多孔口回灌。這些對(duì)固態(tài)漿液錨固的要求已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的許多，使得其設(shè)計(jì)能夠很好地將需要錨固的孔洞填滿。兩次注漿均成功完成。

6 錨桿施工注意事項(xiàng)

（1）錨桿框格梁的防護(hù)施工是一種因地質(zhì)環(huán)境條件變化復(fù)雜、關(guān)鍵工程隱蔽及施工中技術(shù)難度大而導(dǎo)致的嚴(yán)重專項(xiàng)施工，必須考慮選擇一支經(jīng)過(guò)嚴(yán)格專業(yè)訓(xùn)練，并具有豐富施工管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高素質(zhì)專業(yè)施工隊(duì)伍進(jìn)行防護(hù)施工。

（2）對(duì)于某些邊坡開(kāi)挖穩(wěn)定性較差的施工路段，應(yīng)及時(shí)采用邊坡開(kāi)挖邊坡支護(hù)這一有效的施工處理方法，應(yīng)先開(kāi)挖一層，支護(hù)一層，再進(jìn)行下一層。與此同時(shí)，也要注意避免因開(kāi)挖時(shí)將暴露的邊坡拖得過(guò)長(zhǎng)，使開(kāi)挖邊坡松弛的坡度范圍逐漸擴(kuò)大，引起新的土病。邊坡支擋開(kāi)挖防護(hù)施工過(guò)程中，應(yīng)盡量保證主體坡頂?shù)孛嬲w平整、順直，以利于邊坡支擋及其他邊坡防護(hù)施工的及時(shí)進(jìn)行。在進(jìn)行坡地管道開(kāi)挖施工過(guò)程中，為了預(yù)防出現(xiàn)大量水體泄漏等情況發(fā)生，就需要通過(guò)管道的方式將水體及時(shí)排出，預(yù)防出現(xiàn)水體匯集等情況。

（3）漿料灌注攪拌前應(yīng)將漿料混合均勻，即拌即打使用，漿液應(yīng)在初凝前一天全部均勻用力攪勻，防止石塊、雜物等油水混合物形成新的漿液。注漿排出作業(yè)管路開(kāi)始和中途停止注漿的持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，在開(kāi)始進(jìn)行管路注漿排出作業(yè)時(shí)，宜盡量用酸性水或稀少的堿性水泥填料漿液或潤(rùn)滑劑從注漿泵及其孔口排入管路，孔口應(yīng)將溢出的水泥漿液或雜物排入管路內(nèi)，直至停止注漿排出為止。

（4）鋼筋錨桿框格架梁分為縱梁和橫梁兩種結(jié)構(gòu)形式，在綁扎鋼筋錨桿框格架梁時(shí)，應(yīng)特別注意其豎直對(duì)位和橫向銜接，并注意同澆筑一起進(jìn)行。這一過(guò)程之尤為重要的，一旦澆筑時(shí)間不在同一水平線，不僅會(huì)導(dǎo)致整個(gè)錨桿施工質(zhì)量受到影響，同時(shí)也會(huì)對(duì)后續(xù)工作產(chǎn)生極為嚴(yán)重的阻礙現(xiàn)象。

7 結(jié)論

綜上所述，路基施工中的高邊坡防護(hù)管理工作，對(duì)于不斷提高我國(guó)目前公路交通系統(tǒng)的安全性和公路運(yùn)行的穩(wěn)定性，已具有很大的指導(dǎo)意義和促進(jìn)作用，首先，我們必須對(duì)我國(guó)的路基施工進(jìn)行強(qiáng)有力的路基技術(shù)防護(hù)管理，在充分明確考慮到我國(guó)整體路基施工順利完成的同時(shí)，還必須充分明確地注意到我國(guó)路基施工的綠色環(huán)保，在路基施工中，首先我們必須充分明確地考慮到整個(gè)路基的坡長(zhǎng)、坡度及路基土質(zhì)等各方面的重要因素，然后對(duì)各環(huán)節(jié)對(duì)各方面的施工技術(shù)要求也作了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，以確保路基施工的質(zhì)量。