公路路基高邊坡錨桿防護(hù)施工技術(shù)分析

蘇少剛

（安徽潤(rùn)通建設(shè)工程有限公司，安徽六安 231300）

0 引言

在通過(guò)高邊坡錨桿防護(hù)技術(shù)進(jìn)行公路工程的路基支護(hù)施工中，施工單位一定要全面了解實(shí)際的工程概況，明確其支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，然后以此為依據(jù)，將該技術(shù)合理應(yīng)用到實(shí)際的路基支護(hù)中，以充分發(fā)揮該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，為公路工程路基施工提供良好的質(zhì)量與安全保障。

1 工程概況

某公路工程整體長(zhǎng)度約為10.45km，沿線主要的施工內(nèi)容包括路基施工、路面施工、橋涵施工以及防排水施工等。其中路基總長(zhǎng)度約為8.2km，有多處都涉及高邊坡施工。為保障邊坡良好的穩(wěn)定性，決定采用錨桿防護(hù)技術(shù)進(jìn)行施工。錨桿孔徑為110mm，所有的錨桿傾角都控制在15，其中有254 根錨桿的長(zhǎng)度為9m，356 根錨桿的長(zhǎng)度為12m；將框架梁規(guī)格設(shè)置為250mm×250mm；澆筑C25 混凝土。主要對(duì)該公路工程路基施工中的高邊坡錨桿防護(hù)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析。

2 高邊坡錨桿防護(hù)概述

所謂高邊坡錨桿防護(hù)，就是在高邊坡施工區(qū)域內(nèi)通過(guò)鉆孔的方式進(jìn)行錨桿安裝，從而實(shí)現(xiàn)土體內(nèi)部巖土力學(xué)狀態(tài)的改變，在邊坡沿線形成一個(gè)足具穩(wěn)定性的巖土帶整體，并借助錨桿和巖土之間的共同作用實(shí)現(xiàn)高邊坡穩(wěn)定性的良好維持。在高邊坡路基施工中，錨桿防護(hù)不僅具有非常好的支護(hù)效果，同時(shí)也具有施工簡(jiǎn)單、用料節(jié)約、機(jī)械化程度高以及施工速度快等諸多優(yōu)勢(shì)。因此，在當(dāng)今的公路工程高邊坡路基支護(hù)中，高邊坡錨桿防護(hù)施工技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。該技術(shù)工藝流程是：鉆孔—安裝錨桿—水泥砂漿灌注—框架梁拉槽嵌補(bǔ)—鋼筋綁扎—模板安裝—混凝土澆筑。

3 高邊坡錨桿防護(hù)技術(shù)在路基施工中的具體應(yīng)用

3.1 鉆孔施工技術(shù)的應(yīng)用

此次施工中，將MK-5 鉆機(jī)用作錨桿成孔設(shè)備，由專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行操作，所有的錨桿鉆孔作業(yè)都嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的尺寸和要求進(jìn)行，如錨桿和坡面之間保持垂直、實(shí)際鉆孔深度比設(shè)計(jì)深度略深等。應(yīng)用的所有材料質(zhì)量都嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，保證水泥砂漿的水灰比和強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。鉆進(jìn)過(guò)程中，如果遇到比較特殊的地質(zhì)條件，如容易塌孔的土層以及飽和性土層等，則需要根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)鉆進(jìn)方法進(jìn)行合理調(diào)整，以保障鉆孔質(zhì)量與施工安全。在錨桿以及框架鋼筋應(yīng)用之前，需要對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)檢查，如果表面上存在油污或雜物，應(yīng)及時(shí)清理干凈。注漿施工采用反注漿的形式進(jìn)行，注漿自孔底開(kāi)始，漿液須從孔口溢出才算完成，以確保注漿飽滿(mǎn)。施工結(jié)束后需要檢查錨桿孔位，使其偏差得以良好控制。錨桿一定要設(shè)置在孔位中部，不可碰撞到孔壁，且錨桿上每間隔一段距離都需要進(jìn)行支架設(shè)置。具體參數(shù)如表1所示。

表1 此次工程中的鉆孔施工技術(shù)參數(shù)控制情況

3.2 錨桿安裝技術(shù)的應(yīng)用

在完成鉆孔施工之后，還需要做好清孔工作。鉆孔過(guò)程中會(huì)有一些沉渣殘留在孔底，對(duì)水泥砂漿與孔壁之間的結(jié)合效果造成不良影響，所以需將其清理干凈，一直到孔中的沉渣量符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為止。在完成清孔之后，便可進(jìn)行錨桿安裝。安裝時(shí)，有序地將錨桿推入鉆孔，推進(jìn)過(guò)程中，不可轉(zhuǎn)動(dòng)錨桿體，全程都應(yīng)保持同樣的推入角度。

3.3 水泥砂漿灌注技術(shù)的應(yīng)用

在采用錨桿防護(hù)技術(shù)進(jìn)行公路路基施工的過(guò)程中，水泥砂漿灌注施工是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。具體施工之前，需要對(duì)水泥砂漿進(jìn)行合理制備，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求選取材料，并按照設(shè)計(jì)比例進(jìn)行拌制，必要的情況下，可按照實(shí)際施工需求摻入適量的外加劑，以改善水泥砂漿的性能，保障施工效果。然后，采用機(jī)械設(shè)備將水泥砂漿攪拌均勻，確保水泥砂漿隨拌隨用。

在正式進(jìn)行水泥砂漿灌注施工的過(guò)程中，施工單位需要對(duì)以下幾個(gè)方面的技術(shù)措施加以合理應(yīng)用：第一，將活塞式壓力泵用作水泥砂漿灌漿施工的主要設(shè)備，并在整個(gè)灌漿施工過(guò)程中做好其壓力控制，防止壓力過(guò)大導(dǎo)致砂漿被吹散。第二，灌漿中，需要將灌漿管插到鉆孔底部，對(duì)其與排氣管之間的距離加以嚴(yán)格控制。灌漿中不可將注漿管快速抽出，以有效防止局部出現(xiàn)不密實(shí)的現(xiàn)象。灌漿施工過(guò)程要保持連續(xù)，排氣管壓力不可以突然升高。第三，灌漿施工中，需要安排專(zhuān)門(mén)的工作人員實(shí)時(shí)觀察孔口位置的實(shí)際情況，如果孔口不再排氣，且水泥漿液從孔口溢出，則說(shuō)明鉆孔內(nèi)部已經(jīng)被水泥漿液注滿(mǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)施工條件不出現(xiàn)異常的情況下，水泥砂漿灌注施工便可停止。在水泥砂漿完成初凝之前，還需要對(duì)鉆孔進(jìn)行二次補(bǔ)漿處理，補(bǔ)漿中，需在一定壓力條件下穩(wěn)定一段時(shí)間，以此實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)密實(shí)度的進(jìn)一步提升，從而保障水泥砂漿灌注施工質(zhì)量與整體錨桿防護(hù)施工質(zhì)量。具體灌注參數(shù)如表2所示。

表2 此次工程錨桿防護(hù)施工中的水泥砂漿灌注施工參數(shù)控制情況

3.4 框架梁拉槽嵌補(bǔ)技術(shù)的應(yīng)用

在完成錨桿水泥砂漿灌注施工之后，便可進(jìn)行框架梁拉槽嵌補(bǔ)工作。此次工程中，單段橫梁的長(zhǎng)度為9～12m，包含頂梁、中間橫梁兩個(gè)部分。將橫梁和單級(jí)坡面上的縱梁結(jié)合，便共同組成了一片框架。將石塊平臺(tái)砌筑在上下兩級(jí)坡度之間，控制其寬度為2m，并在該裝置上設(shè)置擋水梁，以避免水損害問(wèn)題。坡腳嵌入巖石的深度為50cm，框架梁嵌入巖石的深度為30cm。通過(guò)這樣的方式，才可以保證框架梁在后續(xù)應(yīng)用中的穩(wěn)定性，從而確保整體工程的質(zhì)量與安全。

3.5 鋼筋綁扎技術(shù)的應(yīng)用

在錨桿防護(hù)施工中，鋼筋綁扎效果也會(huì)對(duì)錨桿的穩(wěn)定性及防護(hù)效果產(chǎn)生直接影響。因此，在具體的施工過(guò)程中，施工單位需要重視鋼筋綁扎技術(shù)的應(yīng)用。此次施工中，鋼筋綁扎的主要技術(shù)措施包括以下三個(gè)方面：第一，按照先綁扎縱梁后綁扎橫梁的方式進(jìn)行鋼筋綁扎施工，并將各個(gè)部分有序安裝到指定的位置上，使其保持穩(wěn)定。第二，將短鋼筋錨釘打設(shè)在坡面上，在完成鋼筋綁扎之后，再通過(guò)砂漿墊塊將其墊起，并將其連接在短鋼筋錨釘上。第三，將錨桿尾部錨入縱梁內(nèi)部，因?yàn)榇舜问┕ぶ械腻^桿沒(méi)有預(yù)應(yīng)力，所以在具體的設(shè)置過(guò)程中，并不需要進(jìn)行絲口加工以及鋼筋外露設(shè)置，整體操作更加簡(jiǎn)單便捷。

3.6 模板安裝與混凝土澆筑技術(shù)的應(yīng)用

在模板安裝中，施工單位一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行模板尺寸的科學(xué)確定，且確保其穩(wěn)定性足夠良好。此次施工中，主要通過(guò)腳手架鋼桿支撐的形式進(jìn)行模板安裝，以防止?jié)仓谐霈F(xiàn)跑漿和膨脹問(wèn)題?？蚣苤鹘畋Ｗo(hù)層厚度控制在50mm 及以上，箍筋上的保護(hù)層凈厚度控制在35mm 及以上。

在完成模板安裝工作之后，便可進(jìn)行混凝土澆筑施工。施工中，適當(dāng)選取橫、縱梁，將其組合成框架梁結(jié)構(gòu)，按照一次到位的原則進(jìn)行施工，即每一片框架梁的混凝土澆筑過(guò)程都不可出現(xiàn)施工中斷的現(xiàn)象。同時(shí)需要預(yù)留好每一片框架梁的伸縮縫，此次施工中，將其伸縮縫控制在20mm，并采用油浸瀝青模板對(duì)伸縮縫進(jìn)行填充。施工中，為有效防止公路工程路基邊坡框架裂縫問(wèn)題，在完成混凝土澆筑施工之后，一定要嚴(yán)格按照要求，根據(jù)混凝土的實(shí)際成型情況以及氣溫等環(huán)境情況做好灑水養(yǎng)護(hù)工作，以確保施工效果。

4 高邊坡錨桿防護(hù)技術(shù)在路基施工中的質(zhì)量控制措施

在采用高邊坡錨桿防護(hù)技術(shù)進(jìn)行公路工程路基施工時(shí)，為實(shí)現(xiàn)其施工質(zhì)量的良好控制，施工單位需要注意以下五點(diǎn)：

第一，路基開(kāi)挖順序應(yīng)該按照從上到下的順序逐層進(jìn)行，每開(kāi)挖一層之后，都需要做好錨桿以及框架梁的設(shè)置，以確保邊坡穩(wěn)定性。在框架梁鋼筋綁扎之前，施工單位與技術(shù)人員需要做好材料的抗拉拔試驗(yàn)，以此判斷其質(zhì)量情況，在確保質(zhì)量滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需求的情況下才可以將其投入使用?？赏ㄟ^(guò)抽樣檢測(cè)的方式進(jìn)行試驗(yàn)，抽樣數(shù)量應(yīng)不小于錨桿總數(shù)的1%，且一定要超過(guò)3 根。

第二，施工中需要以邊坡實(shí)際高度為參考，對(duì)豎梁長(zhǎng)度加以靈活調(diào)整，對(duì)于頂部邊緣位置，如果其承載力不足，則需要在施工過(guò)程中加強(qiáng)處理，防止集中堆載情況出現(xiàn)。

第三，鉆孔過(guò)程中，如果作業(yè)環(huán)境比較復(fù)雜，或者是遇到了縮孔、塌孔等異常情況，應(yīng)暫時(shí)停止鉆進(jìn)工作，并根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)固壁灌漿的方式進(jìn)行處理，灌漿材料可選擇水玻璃與水泥砂漿的混合料，將灌漿壓力控制在0.4MPa，灌漿結(jié)束24h 之后才能開(kāi)始下一次鉆進(jìn)施工。

第四，鉆孔過(guò)程中，如果孔洞中有小石粒被吹出，則說(shuō)明孔洞中出現(xiàn)了滲水現(xiàn)象，有巖粉黏附在孔壁上，此時(shí)需要按照實(shí)際的鉆進(jìn)深度進(jìn)行科學(xué)處理：如果已經(jīng)鉆進(jìn)到了設(shè)計(jì)深度，則可以注入清水，并利用高壓風(fēng)進(jìn)行清理；如果尚未鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度，則需要暫時(shí)停止鉆進(jìn)施工，將鉆具從鉆孔中拔出，對(duì)鉆孔進(jìn)行深度清理，然后再繼續(xù)鉆進(jìn)；如果滲水量比較多，巖粉將會(huì)因水流沖擊力的作用而無(wú)法黏附在孔壁上，此時(shí)可以繼續(xù)鉆進(jìn)；如果部分區(qū)域內(nèi)的情況比較特殊，滲水量過(guò)大，甚至將鉆孔中的鉆機(jī)淹沒(méi)，此時(shí)應(yīng)將鉆機(jī)從鉆孔中拔出，并通過(guò)壓力注漿的方式進(jìn)行處理。

第五，在鉆進(jìn)施工過(guò)程中，如果地層條件發(fā)生了變化，施工單位一定要及時(shí)撈取渣樣，并對(duì)其展開(kāi)詳細(xì)的分析，然后將分析結(jié)果和既有資料進(jìn)行對(duì)比，如果發(fā)現(xiàn)異常，則需要按照實(shí)際情況調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，以確保鉆進(jìn)施工的順暢性。在完成邊坡格子梁的澆筑施工之后，需做好灑水養(yǎng)護(hù)工作，最大限度降低混凝土內(nèi)外溫度不均所導(dǎo)致的裂縫現(xiàn)象，讓整體結(jié)構(gòu)更具完整性。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路工程的高邊坡路基施工中，施工單位一定要做好防護(hù)工作，以確保土體穩(wěn)定性，確保施工質(zhì)量與安全。在此過(guò)程中，錨桿防護(hù)技術(shù)是一種典型且有效的技術(shù)形式，可有效保障高邊坡路基的防護(hù)質(zhì)量。因此，在此類(lèi)工程的具體施工中，施工單位一定要對(duì)錨桿防護(hù)技術(shù)加以深入研究，并根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合實(shí)際需求對(duì)其加以合理利用，以充分發(fā)揮錨桿防護(hù)的優(yōu)勢(shì)，確保整體工程質(zhì)量，進(jìn)而滿(mǎn)足現(xiàn)代化公路工程的建設(shè)、應(yīng)用及發(fā)展需求。