公路路基高邊坡錨桿防護施工工藝

（中交三公局第一工程有限公司，北京 100012）

1 高邊坡錨桿防護穩(wěn)定性的主要影響因素

1.1 坡長

坡長會影響高邊坡的穩(wěn)定性，在降水量不變的條件下，隨著坡長的加大，聚集在坡上的淤泥等雜質(zhì)的含量將持續(xù)增加，受其重力作用，結(jié)構(gòu)隨之受損，遇降雨天氣時，底部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性將明顯下降，導(dǎo)致高邊坡整體失穩(wěn)。

1.2 坡度

坡度易影響徑流沖擊程度，缺乏合理的控制措施時，產(chǎn)生的徑流沖擊力較強，高邊坡受到嚴重的沖擊力作用，隨著該沖刷現(xiàn)象的持續(xù)發(fā)生，塌方問題會隨之顯現(xiàn)。

1.3 土質(zhì)

土體特性是決定高邊坡穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，應(yīng)從土質(zhì)結(jié)構(gòu)、硬度等方面展開探討。為了增強高邊坡錨桿的防護效果，可將施工現(xiàn)場高邊坡的土質(zhì)特性作為立足點，結(jié)合工程質(zhì)量要求、實際建設(shè)條件，制定科學可行的錨桿防護施工方案，提高高邊坡的防護水平。

2 高邊坡錨桿防護施工技術(shù)分析

2.1 砂漿錨桿

2.1.1 施工思路

成孔環(huán)節(jié)以三臂鑿巖臺車為主要施工設(shè)備，成孔后，孔徑、孔位、孔內(nèi)雜物堆積量等各項指標均得到有效控制，按照先注后插的方法，將預(yù)制成型的錨桿安裝到位，期間使用測斜儀檢測孔道的傾角，減小其誤差。

2.1.2 施工要點

（1）施工準備。在施工現(xiàn)場選取具有代表性的路段，按照規(guī)范組織錨桿的抗拔試驗，單根錨桿的抗拔力超過70 kN，結(jié)合實際情況優(yōu)化工藝參數(shù)，作為后續(xù)大面積施工的參考依據(jù)，砂漿錨桿施工采用雙管排氣注漿的方法，材料為水泥砂漿。

（2）鉆孔。分層明挖施工，每完成一層開挖作業(yè)后，隨即對邊仰坡采取防護措施，即掛網(wǎng)、噴射混凝土。以設(shè)計圖紙為準，測放孔位，使用風洞鑿巖機鉆進成孔。

（3）清孔。鉆孔期間的雜物易聚集在孔內(nèi)，為減小對注漿、插桿的影響，使用高壓風清孔，隨后對孔道進行全面檢查，如孔位、孔徑、孔徑、孔深、內(nèi)部雜物堆積量等。

（4）注漿。將注漿管插入孔底，通過該管向孔內(nèi)注入砂漿，在砂漿的作用下將孔內(nèi)的水擠至孔外，在注入砂漿的同時緩慢拔出注漿管。砂漿的質(zhì)量控制為重點內(nèi)容，水灰比0.45～0.5∶1，強度等級至少達到M20，遵循隨拌隨用的原則，避免施工現(xiàn)場等料現(xiàn)象、材料供應(yīng)過剩等問題。

（5）插桿。經(jīng)注漿作業(yè)后，根據(jù)施工進度及時放置錨桿，以實際情況為準，決定是否需補充注漿。錨桿鋼筋應(yīng)精準插至錨桿孔內(nèi)，封堵孔口（可使用塑料布），待錨桿插至指定位置后，采取臨時固定措施，桿體外露部分不可與周邊其他材料發(fā)生碰撞。

（6）安裝墊板。隨錨桿孔內(nèi)砂漿強度的提高，待該值超過設(shè)計強度的80%后，可組織墊板安裝作業(yè)。墊板需要與錨桿軸線呈垂直的位置關(guān)系，嚴格控制安裝方法，以免影響錨桿的錨固性能。若存在兩者不垂直的情況，可在螺帽下安裝楔形墊塊，除此之外，可根據(jù)實際情況使用砂漿進行找平。

（7）質(zhì)量驗收。錨桿的孔位、孔深、孔徑等均為質(zhì)量驗收中的關(guān)鍵內(nèi)容；錨桿體的檢查應(yīng)著重考慮材質(zhì)、直徑、漿液使用情況等；應(yīng)采取抽樣的方法，用于檢測錨固力，基于得到數(shù)據(jù)取平均值，要求其不低于設(shè)計值。

2.1.3 施工工藝

按順序完成砂漿錨桿的相關(guān)工作，具體流程如圖1所示。

圖1 砂漿錨桿施工工藝流程圖

2.2 組合中空注漿錨桿

2.2.1 施工思路

向具有資質(zhì)的廠家采購質(zhì)量達標的組合中空注漿錨桿，根據(jù)設(shè)計要求，使用錨桿鉆機鉆孔，應(yīng)用“液壓平臺為主、人工為輔”的方法，將加工好的錨桿安裝到位，最后采用高壓泵注漿。

2.2.2 施工要點

（1）施工準備。在采購質(zhì)量達標的組合中空注漿錨桿后，組織抗拔力試驗，確保各錨桿的質(zhì)量均可滿足要求；組織水泥漿的性能檢驗工作，確定水泥漿的合適配比、施工工藝參數(shù)，為正式施工提供指導(dǎo)。

（2）測量放樣、鉆機就位。由專業(yè)人員測量放樣，精準確定孔位；以施工圖紙的相關(guān)要求為準，嚴格控制錨桿孔的孔軸方向；準備性能良好的鉆機，將其轉(zhuǎn)移至指定位置，保證鉆機底座具有平穩(wěn)性，以免在鉆進期間發(fā)生傾斜等異常現(xiàn)象。

（3）成孔。錨桿鉆機鉆進成孔，期間使用測斜儀檢測，及時掌握孔深的傾斜情況，可采用短桿沖孔，再接長鉆桿，以便進一步鉆進，直至達到設(shè)計深度為止。鉆孔作業(yè)的擾動性較大，錨孔位置、方向、直徑均為重點控制指標，要求其均滿足要求，成孔后清理孔內(nèi)雜物，并再次檢查錨孔的質(zhì)量，以確保后續(xù)錨桿桿體可順利安裝到位[1]。

（4）錨桿桿體安裝。以錨桿鉆機為主要施工設(shè)備，由人工輔助，控制錨桿桿體的位置精度，邊旋轉(zhuǎn)邊送入錨孔，期間不可出現(xiàn)錨桿受損的情況。

（5）注漿。注漿施工使用設(shè)備為高壓注漿泵，拱部使用排氣管排氣，墻部自然排氣，以保證錨桿孔內(nèi)注漿可達到飽滿、密實的狀態(tài)。漿液選用水泥漿，水灰比0.45～0.5∶1；根據(jù)試驗結(jié)果、現(xiàn)場施工條件確定漿液擴散半徑r；注漿孔距D與排距L的關(guān)系為：L=Dsin60°，D=2rcos30°。

確定單孔注漿量：

式中：h——壓漿段有效長度（m）；η——巖石裂隙率；β——漿液的有效充填系數(shù)。

確定各項指標的具體取值后，有序注漿。

（6）錨桿檢測。經(jīng)注漿施工后，若無異常現(xiàn)象，使用機械法測量錨桿的長度；在施工現(xiàn)場取具有代表性的路段，分別對錨桿組織抗拔試驗，單根抗拔力超過70 kN，在得到試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化，以供大面積施工使用。為保證抗拔力檢測結(jié)果的可靠性，應(yīng)采用高精度的錨桿拉拔器。

3 公路路基高邊坡錨桿防護措施

3.1 路基沖刷

路基沖刷的控制工作需根據(jù)實際情況展開，加強對各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量的控制，可保證項目后續(xù)工作落實到位。

3.2 植被防護帶

公路路基高邊坡錨桿防護施工中，常輔以植物防護的方法，其特點在于經(jīng)濟高效、環(huán)保效益顯著。植物防護的應(yīng)用效果甚微，其主要作用在于涵養(yǎng)土體水分并美化高邊坡，常將其應(yīng)用于坡長較短、防護要求較低的邊坡中[2]。

3.3 護面墻

護面墻在高邊坡防護工作中的應(yīng)用范圍較廣，具有應(yīng)用效果良好、施工效率高的特點。隨著施工工藝的逐步成熟，護面墻的結(jié)構(gòu)形式隨之豐富，如拱式、實體式、窗孔式等，不同結(jié)構(gòu)形式的護面墻取得的防護效果各異，具體應(yīng)根據(jù)高邊坡的實際情況確定，如土質(zhì)特性、水文條件、降雨量等；需合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸，使護面墻與高邊坡相協(xié)調(diào)，以提高防護水平[3]。

3.4 路邊支擋

路邊支擋的防護作用顯著，合理施工路邊支擋后，可有效維護路基的形狀。根據(jù)現(xiàn)有的公路工程經(jīng)驗可知，壘石、石垛均為可行的方法。支擋施工前，應(yīng)從實際情況出發(fā)，制定完善的施工工藝，再準備質(zhì)量達標的材料，由專員操作，以確保支擋結(jié)構(gòu)的質(zhì)量滿足要求，為地基施工創(chuàng)設(shè)良好的條件。

3.5 灌注樁質(zhì)量檢測

灌注樁施工中，應(yīng)按照要求做好單排樁放線操作，此項工作須由專業(yè)人員利用高穩(wěn)定性、高精度的儀器完成，最大限度減小偏差（通常需將偏差控制在10 mm以內(nèi)）。施工中，應(yīng)嚴格控制水泥等原材料的質(zhì)量，精準控制樁體的結(jié)構(gòu)尺寸，使成樁有效發(fā)揮其防護作用。

對于復(fù)雜的灌注樁，在施工中應(yīng)加大質(zhì)量抽檢的頻率，樁體的內(nèi)外部質(zhì)量均需滿足要求；為確保得到的結(jié)果具有代表性，抽檢比例至少應(yīng)達到10%，必要時可適當增加抽檢比例，完整記錄各項檢測數(shù)據(jù)，以作為質(zhì)量分析的依據(jù)。

4 結(jié)語

綜上所述，高邊坡防護是公路工程中的重點施工內(nèi)容，在各類防護技術(shù)中，以錨桿防護較為可行，其可滿足防護質(zhì)量要求，具有高效、便捷、環(huán)保等特點。在實際施工中，工作人員需要明確掌握坡長、坡度等基礎(chǔ)信息，組織孔位的測量放樣工作，準確鉆孔、注漿、插入錨桿，使各項工作順利開展，最終構(gòu)成完整的公路路基高邊坡防護體系，提高高邊坡對降雨、外力堆載作用的抵御水平，確保公路整體的質(zhì)量安全。